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1、专题专题5 DNA5 DNA和蛋白质技术和蛋白质技术陇县第二高级中学陇县第二高级中学 郑杜娟郑杜娟人教版生物选修一人教版生物选修一课题课题1 DNA1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定 基础知识基础知识染色体成分染色体成分蛋白质蛋白质DNA提取DNA的基本思路： 利用利用DNADNA与蛋白质等在物理和化学性质方面的与蛋白质等在物理和化学性质方面的差异，提取差异，提取DNADNA，去除其他成分。，去除其他成分。1 1）不同浓度）不同浓度NaClNaCl中中DNADNA溶解度不同。溶解度不同。 2 2）DNADNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNADNA不
2、溶于酒精，细不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。胞中某些蛋白质则溶于酒精。3 3）DNADNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性蛋白酶水解蛋蛋白酶水解蛋白质。但是对白质。但是对DNADNA没有影响。没有影响。4 4）DNADNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNADNA热稳定性不同。热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受大多数蛋白质不能忍受60608080高温，而高温，而DNADNA在在8080以上才会变性。以上才会变性。5 5）DNADNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜，和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤
3、剂能够瓦解细胞膜，但对但对DNADNA没有影响。没有影响。DNA的粗提取的粗提取实验原理实验原理案例一：以鸡血为实验材料进行案例一：以鸡血为实验材料进行DNADNA的粗提取的粗提取1 1、实验原理实验原理实验案例实验案例1 1）不同浓度）不同浓度NaClNaCl中中DNADNA溶解度不同。溶解度不同。 2 2）DNADNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNADNA不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。2.2.实验材料实验材料动物动物提醒：提醒：提醒：提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，人和哺乳动物成熟的红细
4、胞中不含细胞核，人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有也没有也没有也没有DNADNADNADNA，不适于作为，不适于作为，不适于作为，不适于作为DNADNADNADNA提取的材料，但却是提提取的材料，但却是提提取的材料，但却是提提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。取血红蛋白的理想材料。取血红蛋白的理想材料。取血红蛋白的理想材料。鸡血细胞液的优点：鸡血细胞液的优点：鸡血细胞液的优点：鸡血细胞液的优点： 鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量含大量的的DNADNA, ,既经济又易取既经济又易取 。植物：植物：洋葱、新
5、鲜菜花、蒜黄、菠菜等。洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。63 3、方法与过程、方法与过程 1).1).制鸡血细胞液制鸡血细胞液0.1g/mL柠檬酸檬酸钠100mL活活鸡鲜血鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒烧杯中，玻棒搅拌搅拌，离心或静置沉淀。离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液离心或静置后去掉上清液血浆血浆血细胞血细胞提取细胞核物质：提取细胞核物质：溶溶 解解 核核 内内 DNA：析出析出DNA：DNA黏稠物再溶解：黏稠物再溶解：提取较纯净的提取较纯净的DNA：DNA的鉴定：的鉴定：滤取滤取DNA黏稠物：黏稠物：过滤含过滤含DNA的的NaClNaCl溶液溶液：2)实验方法步骤：实验方法步骤
6、： 在上述溶液中缓缓在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，加入蒸馏水，并沿一个方向并沿一个方向轻轻搅拌轻轻搅拌，出现丝状物；出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水当丝状物不在增加时，停止加水（此时（此时NaCl溶液的浓度相当于溶液的浓度相当于0.14mol/L）。）。 用多层纱布用多层纱布过滤过滤，含，含DNA的粘稠物留在纱布上。的粘稠物留在纱布上。 用两层纱布过滤。用两层纱布过滤。滤液中含有滤液中含有DNA。所得的滤液体积分数为所得的滤液体积分数为95%的冷却酒精的冷却酒精50mL，用玻棒沿一，用玻棒沿一个方向个方向轻缓搅拌轻缓搅拌，溶液中（，溶液中（析出析出）出现乳白色丝状物，用）出现乳白色丝状物
7、，用玻玻棒棒将将丝状物丝状物卷起。卷起。利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，用利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，用纱布纱布过滤取其滤液。过滤取其滤液。在滤液中加在滤液中加2mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液并搅拌，使染色质中溶液并搅拌，使染色质中DNADNA与蛋白质分离，与蛋白质分离，DNADNA充分溶解，充分溶解，过滤过滤过滤过滤( (除杂质除杂质除杂质除杂质) )在烧杯中用在烧杯中用2mol/Lmol/L的的NaClNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA。DNADNA与与二苯胺试剂二苯胺试剂反应使溶液呈反应使溶液呈现蓝色现蓝色。 鉴定鉴定鉴定鉴定不变蓝不变蓝对照组对照组溶
8、液逐渐溶液逐渐变蓝变蓝丝状丝状物物 (DNA)(DNA)实验组实验组图示图示结果结果加入物质加入物质比较比较均加入：均加入：4 mL4 mL二苯胺二苯胺试剂试剂2mol/LNaCl2mol/LNaCl溶液溶液5 mL5 mL自变量你能采用其他方法对你能采用其他方法对DNADNA进行鉴定吗？进行鉴定吗？ 取取取取少许丝状物，置玻片少许丝状物，置玻片少许丝状物，置玻片少许丝状物，置玻片中央中央中央中央，加加加加1 1 1 1滴滴滴滴甲基绿甲基绿甲基绿甲基绿溶液，溶液，溶液，溶液，丝状物变成丝状物变成丝状物变成丝状物变成绿色。绿色。绿色。绿色。注意：鉴定所用的试剂是注意：鉴定所用的试剂是二苯胺二苯胺
9、或或甲基绿甲基绿。用用二苯胺二苯胺须加热。用须加热。用甲基绿不用水浴甲基绿不用水浴加热。加热。 注注 意意 事事 项项制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。后上层是血清，下层为所需要的血细胞。后上层是血清，下层为所需要的血细胞。后上层是血清，下层为所需要的血细胞。整个实验中整个实验中加入加入“两次蒸馏水，两次蒸馏水，三次三次NaClNaCl溶液溶液，一次酒精，一次酒精”两次加蒸馏水的目的不同
10、，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。酒精最好用酒精最好用95%95%的冷酒精的冷酒精; ;加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时, ,动作要动作要轻缓且朝一个方向轻缓且朝一个方向。保证保证DNADNA分子的完整性。分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。鉴定鉴定鉴定鉴定DNADNADNADNA时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。
11、时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用, , , ,否则会影响鉴定的效果否则会影响鉴定的效果否则会影响鉴定的效果否则会影响鉴定的效果. . . .二苯胺是一二苯胺是一二苯胺是一二苯胺是一种有毒性的试剂种有毒性的试剂种有毒性的试剂种有毒性的试剂, , , ,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位他部位他部位他部位. . . . 盛放鸡血细胞的容器盛放鸡血细胞的容器盛放鸡血细胞的容器盛放鸡血细胞的容
12、器最好是塑料容器最好是塑料容器最好是塑料容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放的的的的DNADNADNADNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNADNADNADNA的损失）的损失）的损失）的损失）小结：DNA的的粗粗提提取取与与鉴鉴定定实验原理实验原理DNA在不同浓度在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同与其他细胞成分在酒精中溶解度不同DNA和和蛋蛋白白质质对对酶酶、高高温
13、温和和洗洗涤涤剂剂耐耐受受性性不同不同DNA与二苯胺呈现蓝色反应与二苯胺呈现蓝色反应DNA粗提取粗提取选择适宜材料选择适宜材料破碎细胞破碎细胞DNA的溶解和析出的溶解和析出DNA的纯化的纯化鉴定鉴定DNA与二苯胺混合，沸水浴，呈现蓝色反应与二苯胺混合，沸水浴，呈现蓝色反应练习练习 1 1下列图示中能反映下列图示中能反映DNADNA溶解度与溶解度与NaCINaCI溶液浓溶液浓度之间关系的是（度之间关系的是（ ）2 2在在DNADNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含物质和析出含DNADNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，的粘稠物的操作过
14、程中均用到蒸馏水，其作用在于其作用在于 ( ) ( ) A A前者用来溶解血细胞，后者用来溶解前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNADNAB B前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaClNaCl溶液溶液C C前者用来分离细胞核与细胞质，后者用来提取前者用来分离细胞核与细胞质，后者用来提取DNADNAD D前者使前者使DNADNA从核中分离出来，后者使从核中分离出来，后者使DNADNA析出析出CB3 3、下图为、下图为“DNADNA粗提取和鉴定粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正实验的相关操作。这些操作目的正确的是确的是（）A.A.是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质B.B.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于酒精的杂质，去除不溶于酒精的杂质C.C.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于，去除不溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液的杂质溶液的杂质D.D.是稀释是稀释NaClNaCl溶液，去除不溶于低浓度溶液，去除不溶于低浓度NaClNaCl溶液的杂质溶液的杂质 是释放核物质是释放核物质是提纯是提纯DNADNA，去除溶于酒，去除溶于酒精的杂质，精的杂质，稀释稀释NaClNaCl溶液，析出溶液，析出DNADNA。C
