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1、讨讨论论2 2：如如何何证证明明他们是遗传物质？他们是遗传物质？ 讨论3：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？ 讨论1：构成生物体的遗传物质是什么？1 1、提取生物大分子的基本思路、提取生物大分子的基本思路选用一定的选用一定的选用一定的选用一定的物理或化学方法物理或化学方法物理或化学方法物理或化学方法分离具有分离具有分离具有分离具有不同物理或化学性质的生物大分子不同物理或化学性质的生物大分子不同物理或化学性质的生物大分子不同物理或化学性质的生物大分子2 2、生物大分子、生物大分子主主主主要要要要指指指指蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质、酶和核酸酶和核酸酶和核酸酶和核酸3 3、提取、提取DNADNA的基
2、本思路的基本思路利用利用利用利用DNADNADNADNA与与与与RNARNARNARNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取差异，提取差异，提取差异，提取DNADNADNADNA，去除其他成分，去除其他成分，去除其他成分，去除其他成分（一）提取（一）提取（一）提取（一）提取DNADNADNADNA的方法的方法的方法的方法（1 1）DNADNA的溶解性的溶解性DNADNADNADNA和和和和蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质等等等等其其其其他他他他成成成成分分分分在在在在不不不不同
3、同同同浓浓浓浓度度度度的的的的NaClNaClNaClNaCl溶溶溶溶液液液液中中中中溶溶溶溶解解解解度度度度不不不不同同同同，利利利利用用用用这这这这一一一一特特特特点点点点，选选选选择择择择适适适适当当当当的的的的盐盐盐盐浓浓浓浓度度度度就就就就能能能能使使使使DNADNADNADNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反当当氯氯化化钠钠的的物物质质的的量量浓浓度度为为 2 2 molmolL L时时，DNADNA的的溶溶解解度度最最大大，浓浓度度为为 0 014 14 molmolL L时时，DNA
4、DNA的的溶溶解解度度最最低低。利利用用这这一一原原理理，可可以以使使DNADNA在在盐盐溶溶液液中中溶溶解解或或析出析出如何通过控制如何通过控制NaClNaCl溶液的浓度使溶液的浓度使DNADNA在在盐溶液中溶解或析出？盐溶液中溶解或析出？（2 2 2 2）DNADNADNADNA在酒精溶液中的溶解性在酒精溶液中的溶解性在酒精溶液中的溶解性在酒精溶液中的溶解性DNADNADNADNA不不不不溶溶溶溶于于于于酒酒酒酒精精精精溶溶溶溶液液液液，但但但但是是是是细细细细胞胞胞胞中中中中的的的的某某某某些些些些物物物物质质质质则则则则可可可可以以以以溶溶溶溶于于于于酒酒酒酒精精精精。利利利利用用用用
5、这这这这一一一一原原原原理理理理，可可可可以以以以将将将将DNADNADNADNA与与与与蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质进进进进一一一一步分离步分离步分离步分离（3 3）DNADNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋蛋蛋蛋白白白白酶酶酶酶能能能能水水水水解解解解蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质，但但但但是对是对是对是对DNADNADNADNA没有影响没有影响没有影响没有影响大大大大多多多多数数数数蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质不不不不能能能能忍忍忍忍受受受受6060606080808080C C C C的的的的高高高高温温温温，而而而而DNADNADNADNA在在在在80808080C C C
6、 C以上以上以上以上才会变性才会变性才会变性才会变性洗洗洗洗涤涤涤涤剂剂剂剂可可可可以以以以溶溶溶溶解解解解细细细细胞胞胞胞的的的的细细细细胞胞胞胞膜膜膜膜，去去去去除除除除脂脂脂脂质质质质和和和和蛋蛋蛋蛋白白白白质质质质, , , ,但对但对但对但对DNADNADNADNA没有影响没有影响没有影响没有影响1 1 1 1、 在沸水浴中，在沸水浴中，在沸水浴中，在沸水浴中， DNADNADNADNA遇遇遇遇二苯胺会染成二苯胺会染成二苯胺会染成二苯胺会染成蓝色蓝色蓝色蓝色，因此，因此，因此，因此，二苯胺可以作为鉴定二苯胺可以作为鉴定二苯胺可以作为鉴定二苯胺可以作为鉴定DNADNADNADNA的试剂
7、的试剂的试剂的试剂 （二）（二）DNADNA的鉴定的鉴定2 2 2 2、甲基绿、甲基绿、甲基绿、甲基绿 （绿色）（绿色）（绿色）（绿色）（一）（一）实验材料的选取实验材料的选取（二）（二）破碎细胞，获取含破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液（三）（三）除去滤液中的杂质除去滤液中的杂质( (纯化纯化) )（四）（四） DNADNA的析出与鉴定的析出与鉴定二、实验设计二、实验设计（一）实验材料的选取（一）实验材料的选取 1 1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培
8、养基中培养的大肠杆菌。（从中选取在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取2 23 3种实验材料）种实验材料） 2 2、原则：、原则：选用选用DNADNA含量相对较高、容易提取含量相对较高、容易提取的生物组织。的生物组织。鸡血鸡血3 3、合适的材料：、合适的材料：原因：一是鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得；二是鸡血细胞极易吸水涨破。动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞液中加入一定量的液中加入一定量的蒸馏水蒸馏水 ，同时用玻璃，同时用玻璃棒搅拌，棒搅拌，过滤过滤后收集滤液即可后收集滤液即可（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液1
9、 1、动物细胞、动物细胞答：答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗溶液，蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗溶液，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂， 从而释放出从而释放出DNADNA。讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？2 2、植物细胞、植物细胞植植物物细细胞胞需需要要先先用用一一定定的的洗洗涤涤剂剂和和食盐溶解细胞膜食盐溶解细胞膜实实 例例 ： 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
10、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污剂，能污剂，能溶解细胞膜溶解细胞膜，有，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的溶解的溶解讨讨论论：如如果果研研磨磨不不充充分分，会会对对实验结果产生怎样的影响？实验结果产生怎样的影响？具体做法：具体做法：10mL鸡血鸡血20mL蒸馏水蒸馏水同同方向搅拌方向搅拌3层尼龙布过滤层尼龙布过滤滤液滤液答：研磨不充分会使细胞核内的答：研磨不充分会使细胞核内的答：研磨不充分会使细胞核内
11、的答：研磨不充分会使细胞核内的DNADNADNADNA释放不完全释放不完全释放不完全释放不完全，提取的提取的提取的提取的DNADNADNADNA量变少量变少量变少量变少，影响实验结果，导致看不到丝，影响实验结果，导致看不到丝，影响实验结果，导致看不到丝，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等为为什什么么反反复复地地溶溶解解与与析析出出DNADNA，能能够够去除杂质去除杂质（三）去除滤液中的杂质（三）去除滤液中的杂质答：用高盐浓度的溶液溶解答：用高盐浓度的溶液溶解答：用高盐
12、浓度的溶液溶解答：用高盐浓度的溶液溶解DNADNADNADNA，能除，能除，能除，能除去在去在去在去在高盐溶液高盐溶液高盐溶液高盐溶液中不能溶解的杂质；用中不能溶解的杂质；用中不能溶解的杂质；用中不能溶解的杂质；用低低低低盐溶液盐溶液盐溶液盐溶液使使使使DNADNADNADNA析出，能除去溶解在低盐析出，能除去溶解在低盐析出，能除去溶解在低盐析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出析出析出析出DNADNADNADNA，就能够除去，就能够除去，就能够除去，就能够除去与与与与D
13、NADNADNADNA溶解度不同溶解度不同溶解度不同溶解度不同的多种杂质的多种杂质的多种杂质的多种杂质方案一方案一、在滤液中加入、在滤液中加入NaClNaCl，使，使NaClNaCl溶液浓度溶液浓度为为2mol/L2mol/L，过滤除去，过滤除去不溶的杂质不溶的杂质，再加入，再加入蒸馏蒸馏水水，调节，调节NaClNaCl溶液浓度为溶液浓度为0.14mol/L0.14mol/L，析出，析出DNADNA，过滤除去，过滤除去溶液中的杂质溶液中的杂质，再用，再用2mol/L2mol/L的的NaClNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA。 讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？讨论：方案二与方案三的原理有
14、什么不同？讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的而使提取的而使提取的而使提取的DNADNADNADNA与蛋白质分开；方案三利用与蛋白质分开；方案三利用与蛋白质分开；方案三利用与蛋白质分开；方案三利用的是的是的是的是DNADNADNADNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从和蛋白质对高温耐受性的不同，从和蛋白质对高温耐受性的不同，从和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与而使蛋白质变性，与而使蛋
15、白质变性，与而使蛋白质变性，与DNADNADNADNA分离分离分离分离方案二、直接在滤液中加入嫩肉粉，反应方案二、直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10101515分钟。分钟。方案三、将滤液放在方案三、将滤液放在606075750 0C C的恒温水浴箱中保温的恒温水浴箱中保温10101515分钟。分钟。为了纯化提取的为了纯化提取的DNADNA需要将滤液作进一步处理需要将滤液作进一步处理讨讨论论：此此步步骤骤获获得得的的滤滤液液中中可可能能含含有有哪些细胞成分？哪些细胞成分？答：可能含有核蛋白、多糖和答：可能含有核蛋白、多糖和答：可能含有核蛋白、多糖和答：可能含有核蛋白、多糖和RNARNA等杂质等杂质
16、等杂质等杂质具体做法具体做法: :方案一：方案一：30mL滤液滤液35gNaCl同方向搅拌同方向搅拌，DNA溶解溶解加入加入蒸馏水蒸馏水DNA析出析出过滤得到过过滤得到过滤物滤物放到放到2mol/LNaCl溶液中溶解溶液中溶解DNA-NaCl溶解液溶解液方案二：方案二：30mL滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶）滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶）静置静置1015分钟分钟DNA滤液滤液方案三：方案三：30mL滤液滤液6075处理处理过滤获得过滤获得DNA滤液滤液（四）（四） DNADNA的析出与鉴定的析出与鉴定DNADNADNADNA的析出用的是与滤液的析出用的是与滤液的析出用的是与滤液的析出用的是与滤液体积相等的体
17、积相等的体积相等的体积相等的冷却的酒精溶冷却的酒精溶冷却的酒精溶冷却的酒精溶液（体积分数为液（体积分数为液（体积分数为液（体积分数为95 95 95 95 ） ，静置，静置，静置，静置2 2 2 23min3min3min3min，溶液中，溶液中，溶液中，溶液中会出现会出现会出现会出现白色丝状物，白色丝状物，白色丝状物，白色丝状物，这就这就这就这就是粗提取是粗提取是粗提取是粗提取DNADNADNADNA。用玻璃棒。用玻璃棒。用玻璃棒。用玻璃棒沿沿沿沿一个方向一个方向一个方向一个方向搅拌，卷起丝搅拌，卷起丝搅拌，卷起丝搅拌，卷起丝状物，并用状物，并用状物，并用状物，并用滤纸吸取上面滤纸吸取上面滤
18、纸吸取上面滤纸吸取上面的水的水的水的水。1 1、DNADNA的析出的析出鉴定鉴定鉴定鉴定DNADNADNADNA时在试管中先加入物时在试管中先加入物时在试管中先加入物时在试管中先加入物质的量的浓度为质的量的浓度为质的量的浓度为质的量的浓度为2mol/L 2mol/L 2mol/L 2mol/L 的的的的NaClNaClNaClNaCl溶液溶液溶液溶液5ml5ml5ml5ml于两只试管中，于两只试管中，于两只试管中，于两只试管中，其中一只加入其中一只加入其中一只加入其中一只加入DNADNADNADNA丝状物，各丝状物，各丝状物，各丝状物，各加入加入加入加入二苯胺二苯胺二苯胺二苯胺4ml 4ml
19、4ml 4ml 试剂。混合均试剂。混合均试剂。混合均试剂。混合均匀后，将试管置于匀后，将试管置于匀后，将试管置于匀后，将试管置于沸水中加热沸水中加热沸水中加热沸水中加热5 5 5 5min,min,min,min,待试管冷却后，比较两待试管冷却后，比较两待试管冷却后，比较两待试管冷却后，比较两只试管中溶液颜色的变化，看只试管中溶液颜色的变化，看只试管中溶液颜色的变化，看只试管中溶液颜色的变化，看看溶解有看溶解有看溶解有看溶解有DNADNADNADNA的溶液是否有的溶液是否有的溶液是否有的溶液是否有蓝蓝蓝蓝色色色色2 2、 DNADNA的鉴定的鉴定在沸水中加热的目的：加快颜色反应的速率在沸水中加
20、热的目的：加快颜色反应的速率沸水加热：说明沸水加热：说明DNA对高温具有较强的耐受性对高温具有较强的耐受性1、以以血血液液为为实实验验材材料料时时，每每100ml血血液液中中需需要要加加入入3g柠柠檬檬酸酸钠钠，防防止止血液凝固。血液凝固。2、加加入入洗洗涤涤剂剂后后，动动作作要要轻轻缓缓、柔柔和和，否否则则容容易易产产生生大大量量的的泡泡沫沫，不不利利于于后后续续步步骤骤的的操操作作。加加入入酒酒精精和和玻玻璃璃棒棒搅搅拌拌时时，动动作作要要轻轻缓缓，以以免免加加剧剧DNA分分子子的的断断裂裂，导导致致DNA分分子子不能形成絮状沉淀。不能形成絮状沉淀。3、二二苯苯胺胺试试剂剂要要现现配配现现
21、用用，否否则则会会影响鉴定的效果。影响鉴定的效果。制备鸡血细胞液制备鸡血细胞液加加柠檬酸钠柠檬酸钠，静置或离心，静置或离心破碎细胞，释放破碎细胞，释放DNA 加加蒸馏水蒸馏水，同一方向同一方向搅拌搅拌过滤过滤，除去细胞壁、细胞膜等。，除去细胞壁、细胞膜等。溶解核内溶解核内DNA加入加入NaCl至至2mol/L，同一方向同一方向缓慢搅拌缓慢搅拌DNA析出析出加加蒸馏水蒸馏水至至0.14mol/L，过滤过滤，在溶解到，在溶解到2mol/L 溶液中溶液中除去细胞质中的大部分物质。除去细胞质中的大部分物质。DNA初步纯化初步纯化与等体积与等体积95冷却酒精冷却酒精混合，析出混合，析出白色白色 丝状物丝
22、状物除去核蛋白、除去核蛋白、RNA、多糖等。、多糖等。DNA鉴定鉴定 二苯胺，沸水浴，呈现蓝色二苯胺，沸水浴，呈现蓝色2.实验中实验中NaCl的物质的量浓度为的物质的量浓度为2 molL和和0.14 molL对对DNA有何影响有何影响?1.在在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是中加入蒸馏水的作用是( )。A.稀释血液、冲洗样品稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低使血细胞破裂、降低NaCl浓度使浓度使DNA析出析出C.使血细胞破裂、增大使血细胞破裂、增大DNA溶解量溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA答：答：B答：前者是溶解答：前者是溶解DNA，后者是使，后者是使DNA析出析出3.DNA3.DNA遇二苯胺遇二苯胺( (沸水浴沸水浴) )会染成会染成( ) ( ) A. A.砖红色砖红色 B.B.橘黄色橘黄色 C.C.紫色紫色 D.D.蓝色蓝色4.提取鸡血中的提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液时，为什么要除去血液中的上清液中的上清液?答：答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于的提取，关键是对杂质的去除，由于上清液是血液中的血浆部分，不含上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以，所以要除去上清液要除去上清液(含有蛋白质含有蛋白质)。答：答：D
