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1、DNA粗提取与提纯1. 1. 了解了解DNADNA的物理化学性质，理解的物理化学性质，理解DNADNA粗粗提取以及提取以及DNADNA鉴定的原理。鉴定的原理。2. 2. 尝试对植物或动物组织中的尝试对植物或动物组织中的DNADNA进行进行粗提取及鉴定。粗提取及鉴定。3. 3. 培养实事求是的科学态度和探索精神。培养实事求是的科学态度和探索精神。【实验原理实验原理】1.DNA1.DNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度，是随着溶液中的溶解度，是随着NaClNaCl的浓度的变化而改变的。当的浓度的变化而改变的。当NaClNaCl的物质的的物质的量浓度为量浓度为0.14 mol0.14 molL L
2、时时,DNA,DNA的溶解度的溶解度最低最低。利用这一原理，可以使溶解在利用这一原理，可以使溶解在NaClNaCl溶液中溶液中的的DNADNA析出析出。2.2.DNADNA不溶于不溶于酒精酒精溶液溶液，但是细胞中的某些但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以可以进一步进一步提取出含杂质较少的提取出含杂质较少的DNADNA。3.3.酸性条件下，酸性条件下，DNADNA遇遇二苯胺（沸水浴）二苯胺（沸水浴）会会染成染成蓝蓝色色，因此，因此，二苯胺可二苯胺可以作为以作为鉴定鉴定DNADNA的试剂的试剂。2mol/L0.015mol/L【实验材料实
3、验材料】1 1、鸡血细胞液（、鸡血细胞液（510ml510ml）；）；2 2、体积分数为、体积分数为95%95%的冷酒精溶液（实验前置于冰箱的冷酒精溶液（实验前置于冰箱内冷却内冷却24h24h）；）；3 3、蒸馏水；、蒸馏水；4 4、质量浓度为、质量浓度为0 0g/mlg/ml的柠檬酸钠溶液；的柠檬酸钠溶液； （抗凝剂）（抗凝剂）5 5、物质的量浓度分别为、物质的量浓度分别为2mol/L2mol/L和和0 0015mol/L015mol/L的的NaClNaCl溶液；溶液；6 6、二苯胺试剂。、二苯胺试剂。【实验过程实验过程】制备鸡制备鸡血细胞血细胞液液过滤含有过滤含有DNADNA的的氯氯化钠溶
4、液化钠溶液 提取含杂提取含杂质较少的质较少的DNA DNA DNADNA的的鉴定鉴定 析出含析出含DNADNA的的粘稠物粘稠物 滤取含滤取含DNADNA的黏的黏稠物稠物 再再溶解溶解DNADNA的黏的黏稠物稠物 提取鸡血提取鸡血细胞的核细胞的核物质物质 溶解滤溶解滤液中的液中的DNA DNA 课前制备：鸡血细胞液课前制备：鸡血细胞液b.b.鸡血细胞极易鸡血细胞极易吸水胀破吸水胀破，而用动物肝脏细胞，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长较高，操作繁琐，历时较长3.3.选择鸡血做实验材料的原因选择鸡血做实验材料的原
5、因: :a.a.鸡血细胞核的鸡血细胞核的DNADNA含量丰富含量丰富，材料易得，材料易得1.1.实验材料的选取实验材料的选取: :2.2.选材：新鲜的猪血选材：新鲜的猪血新鲜的鸡血新鲜的鸡血 原则上只要含原则上只要含DNADNA的生物材料都可的生物材料都可以，但是选取以，但是选取DNADNA含量相对较高的生物组织，含量相对较高的生物组织，成功率更大。成功率更大。（）（）哺乳动物成熟红细哺乳动物成熟红细胞无细胞核，胞无细胞核，DNA含量含量极少不易提取极少不易提取4.4.制备鸡血细胞液过程：制备鸡血细胞液过程： 取质量浓度为取质量浓度为0 01g/ml1g/ml的的柠檬酸纳溶液柠檬酸纳溶液（抗凝
6、剂）（抗凝剂）100ml100ml，置于，置于500ml500ml烧杯中。注入新烧杯中。注入新鲜的鸡血（约鲜的鸡血（约180ml180ml），同时用玻璃棒搅拌，使），同时用玻璃棒搅拌，使血液与柠檬酸纳溶液充分混合，以免凝血。将血液与柠檬酸纳溶液充分混合，以免凝血。将烧杯中的血液置于冰箱内，精置一天，使血细烧杯中的血液置于冰箱内，精置一天，使血细胞自行沉淀。（也可以将血液倒入离心管内，胞自行沉淀。（也可以将血液倒入离心管内，用用1000r/min1000r/min（转每分）的离心机离心（转每分）的离心机离心2min2min，血，血细胞沉淀于离心管底部。细胞沉淀于离心管底部。 实验时，实验时，用吸
7、管除去离心管上部的澄清液，用吸管除去离心管上部的澄清液，就可以得到鸡血细胞液。）就可以得到鸡血细胞液。）5.5.柠檬酸钠作用：柠檬酸钠作用：防止血液凝固防止血液凝固6.6.实验时，为什么用吸管除去离心管上部的澄实验时，为什么用吸管除去离心管上部的澄清液？清液？血液分为两部分，一部分是血浆，一部分是血细血液分为两部分，一部分是血浆，一部分是血细胞。离心后上清液是血浆（不含有血细胞），除胞。离心后上清液是血浆（不含有血细胞），除去它就可以得到鸡血细胞液。去它就可以得到鸡血细胞液。DNADNA容易被玻璃容器吸附，所以最好使用塑料的容易被玻璃容器吸附，所以最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液烧杯和试
8、管盛放鸡血细胞液7.7.注意事项：注意事项：步骤步骤1.提取鸡血细胞的细胞核物质提取鸡血细胞的细胞核物质将制备好的鸡血细胞液将制备好的鸡血细胞液5 mL5 mL10mL10mL，注入到，注入到50 50 mLmL烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水20 mL20 mL，同时用，同时用玻璃棒玻璃棒充分搅拌充分搅拌5 min5 min，使血细胞加速破裂。使血细胞加速破裂。然然后，用放有后，用放有纱布的漏斗纱布的漏斗将血细胞液过滤至将血细胞液过滤至500mL500mL，取其滤液。，取其滤液。讨论：讨论：（1 1）为什么要加入蒸馏水？加入蒸馏水后细胞）为什么要加入蒸馏水？加入蒸馏水后细
9、胞会有什么变化？会有什么变化？（2 2）用玻璃棒搅拌有什么意义？）用玻璃棒搅拌有什么意义？（3 3）滤去的是什么物质？）滤去的是什么物质？得到的是什么？得到的是什么？分析：分析：答：让细胞内浓度大于周围溶液的浓度，细胞答：让细胞内浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破会吸水以至胀破（1 1）为什么要加入蒸馏水？加入蒸馏水后细胞）为什么要加入蒸馏水？加入蒸馏水后细胞会有什么变化？会有什么变化？（2 2）用玻璃棒搅拌有什么意义？）用玻璃棒搅拌有什么意义？答：用玻璃棒搅拌可以加速血细胞和细胞核的答：用玻璃棒搅拌可以加速血细胞和细胞核的破裂。注意应沿一个方向快速搅拌，但也不能破裂。注意应沿一个方向
10、快速搅拌，但也不能太快太猛，防止打碎太快太猛，防止打碎DNADNA（3 3）滤去的是什么物质？）滤去的是什么物质？得到的是什么？得到的是什么？答：过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质；答：过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质；得到的是与蛋白质等物质结合在一起的得到的是与蛋白质等物质结合在一起的DNADNA步骤步骤2.溶解细胞核内的溶解细胞核内的DNADNA将氯化钠的物质的量浓度为将氯化钠的物质的量浓度为 2 mol2 molL L的溶液的溶液40mL40mL加入到滤液中，并用加入到滤液中，并用玻璃棒沿一个方向搅玻璃棒沿一个方向搅拌拌1min1min，使其混合均匀，这时，使其混合均匀，这时DNADNA在
11、溶液中呈在溶液中呈溶溶解解状态状态步骤步骤3.析出含析出含DNADNA的粘稠物的粘稠物沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水，同时用沿烧杯内壁缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒不停玻璃棒不停地轻轻搅拌，地轻轻搅拌，这时烧杯中有丝状物出现，注意观这时烧杯中有丝状物出现，注意观察丝状物呈什么颜色。继续加入蒸馏水，溶液中察丝状物呈什么颜色。继续加入蒸馏水，溶液中出现的粘稠物会越来越多。当粘稠物不再增加时出现的粘稠物会越来越多。当粘稠物不再增加时停止加入蒸馏水（这时溶液中氯化钠的物质的量停止加入蒸馏水（这时溶液中氯化钠的物质的量浓度相当于浓度相当于0.14 mol0.14 molL L）讨论：加入蒸馏水的目的？讨论：加入
12、蒸馏水的目的？ 降低降低NaClNaCl溶液浓度到使溶液浓度到使DNADNA溶解度最低点，溶解度最低点，使使DNADNA从从NaClNaCl溶液中析出溶液中析出实验中应该缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿实验中应该缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向不停地均匀搅拌，以利于一个方向不停地均匀搅拌，以利于DNADNA分子的附分子的附着和缠绕着和缠绕注意事项：注意事项：步骤步骤4.滤取含滤取含DNADNA的粘稠物的粘稠物用放有用放有多层纱布多层纱布的漏斗，过滤步骤的漏斗，过滤步骤3 3中的溶液中的溶液至至 500mL500mL的烧杯中，含的烧杯中，含 DNADNA的的粘稠物被留在纱粘稠物被留在纱布上布
13、上步骤步骤5.将将DNADNA的粘稠物再溶解的粘稠物再溶解取取 1 1个个 50 mL50 mL烧杯，向烧杯内注入氯化钠的物质烧杯，向烧杯内注入氯化钠的物质的量浓度为的量浓度为 2 mol2 molL L的溶液的溶液 20mL20mL。用钝头镊子。用钝头镊子将纱布上的粘稠物夹至氯化钠溶液中，将纱布上的粘稠物夹至氯化钠溶液中，用玻璃择用玻璃择不停地搅拌，不停地搅拌，使粘稠物尽多地溶解于溶液中使粘稠物尽多地溶解于溶液中步骤步骤6.过滤含有过滤含有DNADNA的氯化钠溶液的氯化钠溶液取取1 1个个100 mL100 mL烧杯，用放有烧杯，用放有两层纱布两层纱布的漏斗过的漏斗过滤步骤滤步骤5 5中的溶
14、液。取其滤液，中的溶液。取其滤液，DNADNA溶于滤液溶于滤液中中步骤步骤7.提取含杂质较少的提取含杂质较少的DNADNA在上述滤过的溶液中，加入在上述滤过的溶液中，加入冷却的、酒精的体积冷却的、酒精的体积分数为分数为 9595的溶液的溶液 50mL50mL（使用冷却的酒精，对（使用冷却的酒精，对DNADNA的凝集效果较佳），并用的凝集效果较佳），并用玻璃棒搅拌，玻璃棒搅拌，溶液溶液中会出现含杂质较少的丝状物。用玻璃棒将丝状中会出现含杂质较少的丝状物。用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。这种丝状物物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。这种丝状物的主要成分就是的主要成分就是DNADNA因为因
15、为DNADNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的酒精中，使含杂质较少的DNADNA丝状物可以析出丝状物可以析出, ,悬悬浮于溶液中浮于溶液中讨论：讨论：（2 2）观察丝状物呈什么颜色？）观察丝状物呈什么颜色？白色白色（1 1）为什么要加）为什么要加50mL50mL的冷酒精？的冷酒精？步骤步骤8. DNADNA的鉴定的鉴定 取两支取两支20 mL20 mL的试管，各加入氯化钠的物质的试管，各加入氯化钠的物质的量浓度为的量浓度为0 0015 mol015 molL L的溶液的溶液5 mL5 mL，将丝状物，将丝状物放入其中一支试管中，放入其中
16、一支试管中，用玻璃棒搅拌，用玻璃棒搅拌，使丝状使丝状物溶解。然后，向两支物溶解。然后，向两支试管中各加入试管中各加入4mlL4mlL的的二苯胺试剂。混合均匀二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中后，将试管置于沸水中加热加热 5 min5 min，待试管冷，待试管冷却后，观察并且比较两却后，观察并且比较两支试管中溶液颜色的变化支试管中溶液颜色的变化讨论：讨论：答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色原来颜色（2 2）这一鉴定结果说明什么问题？）这一鉴定结果说明什么问题？（1 1）比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？）比较两个试管中溶液的颜色有什么
17、不同？答：提取出的丝状物是答：提取出的丝状物是DNADNA（3 3） DNADNA的直径约为的直径约为20102010-10-10 m m，实验中出现的，实验中出现的丝状物的粗细是否表示丝状物的粗细是否表示1 1个个DNADNA分子直径的大小？分子直径的大小？答：答： DNADNA分子直径只有分子直径只有2 nm2 nm。丝状物是多个。丝状物是多个DNADNA子聚在一起形成的子聚在一起形成的 答：整个实验共答：整个实验共第第1 1次：次： 步骤步骤1.1.细胞吸水胀破细胞吸水胀破 第第2 2次：次： 步骤步骤3.3.使使 DNADNA黏稠物析出黏稠物析出 此实验过程中有几次使用蒸馏水？几次过滤
18、此实验过程中有几次使用蒸馏水？几次过滤？几次析出？几次搅拌？分别在哪一步？几次析出？几次搅拌？分别在哪一步？【实验总结实验总结】两次蒸馏水：两次蒸馏水：三次过滤：三次过滤：两次析出：两次析出：六次搅拌：六次搅拌：两次蒸馏水：两次蒸馏水： 过过滤滤时时使使用用的的纱纱布布层层数数与与需需用用滤滤液液或或黏黏稠稠物物有有关关，第第二二次次要要用用其其滤滤出出的的黏黏稠稠物物有有关关，所所以以要要使使用用多多层层纱纱布布，第第一一次次和和第第三三次次均均要要用用其滤液，使用的纱布为其滤液，使用的纱布为1 12 2层层三次过滤：三次过滤：第第1 1次：步骤次：步骤1.1. DNADNA存在于滤液里存在
19、于滤液里第第2 2次：步骤次：步骤4.4. DNADNA被留在纱布上被留在纱布上 第第3 3次：步骤次：步骤6.6. DNADNA存在于滤液里存在于滤液里两次析出：两次析出：第第1 1次：次： 步骤步骤3.用用0.14 mol0.14 molL L 的的NaCINaCI溶液溶液 （含杂质多）（含杂质多）第第2 2次：次： 步骤步骤7.用冷却的用冷却的9595的酒精的酒精六次搅拌：六次搅拌： 其中除第其中除第8 8步外，其余均要朝一个方向步外，其余均要朝一个方向搅拌，在第三、五步搅动还要轻缓，玻璃棒搅拌，在第三、五步搅动还要轻缓，玻璃棒不要直插烧杯底部，这样才能保证得到完整不要直插烧杯底部，这样
20、才能保证得到完整的的DNADNA第第1、2、3、5、7步步【思维拓展思维拓展】 如果以植物（菜花，洋葱）为实验材料，如如果以植物（菜花，洋葱）为实验材料，如何进行何进行DNADNA的粗提取和鉴定？的粗提取和鉴定？植物细胞需要植物细胞需要加入一定的加入一定的洗涤剂洗涤剂和和食盐食盐。实例：实例：提提取取洋洋葱葱DNADNA时时，在在切切碎碎的的洋洋葱葱中中加加入入一一定定的的洗洗涤涤剂剂和和食食盐盐，进进行行充充分分的的搅搅拌拌和和研研磨磨，过过滤滤后收集研磨液后收集研磨液讨论：加入洗涤剂和食讨论：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？盐的作用分别是什么？答：洗涤剂是一些离子去答：洗涤剂是一些离子去
21、污剂，能溶解细胞膜，有污剂，能溶解细胞膜，有利于利于DNADNA的释放；食盐的的释放；食盐的主要成分是主要成分是NaClNaCl，有利于，有利于DNADNA的溶解的溶解B B1在蛋白质和DNA的混合液中，要想得到较纯的DNA，可采用的方法有( )。 向混合液中加入足量的蒸馏水 向混合液中加入DNA水解酶 向混合液中加入冷的95的酒精 向混合液中加入蛋白质酶 A B C D2在“DNA的粗提取和鉴定”实验中有三次过滤：(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液；(2)过滤含黏稠物的014 molL NaCI液；(3)过滤溶解有DNA的2 molL NaC溶液。以上三次过滤分别为了获得 ( ) A.含核物质的滤液,纱布上的黏稠物,含DNA的滤液B.含核物质的滤液,滤液中DNA黏稠物,含DNA的滤液C.含核物质的滤液,滤液中DNA黏稠物,纱布上的DNAD.含较纯的DNA的滤液,纱布上的黏稠物,含DNA的滤液A A结束语结束语谢谢大家聆听！谢谢大家聆听！28
