DNA的粗提取与鉴定 学案_医学心理学-烧伤科.pdf

5.1 DNA 的粗提取与鉴定导学案 班级：高二（）班 姓名：【学习目标】1.说出 DNA 的物理和化学性质。2.概述 DNA 粗提取和鉴定的原理。3.尝试对动物或植物组织的 DNA 进行粗提取并对其进行鉴定。【自主学习】1.提取 DNA 的方法和原理:(1)提取生物大分子的基本思路:选用一定的_方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。(2)提取 DNA 的方法:利用 DNA 与_、_和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取 DNA,去除其他成分。2.DNA的溶解性:(1)DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度:DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同,其中在 _NaCl 溶液中溶解度最低。(2)在酒精溶液中的溶解性:_ 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些_溶于酒精溶液。3.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性:(1)对酶的耐受性:蛋白酶能水解_,但对_没有影响。(2)对温度的耐受性:大多数蛋白质不能忍受_的高温,而 DNA 在_以上才会变性。(3)对洗涤剂的耐受性:洗涤剂能够瓦解_,但对_没有影响。4.DNA的鉴定:在_的条件下,DNA与_反应呈现蓝色。二、实验设计 1.实验材料的选取:选用 DNA 含量_的生物组织。2.破碎细胞,获取含 DNA 的滤液:(1)动物细胞的破碎。选材及方法:选用动物细胞作为实验材料时,由于其无_,因此可直接采用吸水涨破的方法。过程:以鸡血为例。在鸡血细胞液中加入一定量的_,同时用_搅拌,细胞会吸水涨破,然后用纱布过滤,过滤后收集滤液即可。(2)植物细胞的破碎。方法:需要先用_溶解细胞膜。过程:以提取洋葱的 DNA 为例。在切碎的洋葱中加入一定的_,进行充分地搅拌和_,过滤后收集研磨液。3.去除滤液中的杂质:方案一 利用 DNA在不同浓度的 NaCl 溶液中_不同,通过控制 NaCl 溶液的_去除杂质 方案二 直接在滤液中加入_,反应 1015 min,嫩肉粉中的_能够分解蛋白质 欢迎下载-2-方案三 将滤液放在_的恒温水浴箱中保温 1015 min,注意严格控制温度范围 4.DNA的析出:利用 DNA不溶于_这一原理,可从 DNA溶液中析出比较纯净的 DNA,此时 DNA 的状态为_。5.DNA的鉴定:将白色丝状物溶解于 5 mL 物质的量浓度为_中,再加入 4 mL 的_试剂,沸水浴加热 5 min,冷却后观察溶液的颜色,同时设计不含 DNA的 NaCl 溶液作为对照。三、操作提示 1.以血液为实验材料时,每 100 mL 血液中需要加入 3 g 柠檬酸钠,防止_。2.加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生_,不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧_,导致 DNA 分子不能形成絮状沉淀。3.鉴定 DNA 用的二苯胺试剂要_,否则会影响鉴定的效果。四、实验操作 从鸡血细胞中提取 DNA（1）破碎细胞（释放 DNA）：在鸡血细胞液中加入一定量的_，同时用玻璃棒沿一个方向搅拌（2）过滤：单层纱布过滤，滤液中含有_和其他核物质，如_、RNA 等。取_。（3）溶解核内 DNA：向上述滤液中加入物质的量浓度为_mol/L 的 NaCl 溶液，并用玻棒沿一个方向搅拌（4）过滤：将含 DNA 的 2 mol/L 的 NaCl 溶液用两层纱布过滤取_。（5）析出 DNA：向上述滤液中缓缓加入_，同时用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，出现白色絮状物，当絮状物不再增加时，停止加水（此时 NaCl 溶液的物质的量浓度接近_mol/L。（6）过滤：用多层纱布过滤，含_的粘稠物留在纱布上（7）DNA 再溶解：将上述粘稠物再次用_mol/L 的 NaCl 溶液溶解（8）提取含杂质较少的 DNA：向上述滤液中加入等体积的、冷却的、体积分数为 95%的酒精溶液，静置 2-3 min,出现_，用玻璃棒将丝状物卷起。【合作探究】主题 1 DNA 粗提取与鉴定的方法 1.DNA溶解性原理：结合DNA 在NaCl溶液中的溶解度曲线，分析DNA 在不同浓度NaCl溶液中的溶解度有何特点。(1)低于 0.14 mol/L时：DNA 的溶解度随 NaCl 溶液物质的量浓度增加而逐渐_。(2)高于 0.14 mol/L时：DNA 的溶解度随 NaCl 溶液物质的量浓度增加而逐渐_。2.DNA粗提取的操作思路：DNA 与蛋白质在 NaCl 溶液中的溶解情况如下表。2 mol/L 的 NaCl 溶液 0.14 mol/L的 NaCl 溶液 DNA _ 析出 蛋白质 不溶，部分发生盐析沉淀 _ 探讨通过控制 NaCl 溶液的浓度使 DNA 在盐溶液中溶解或析出的思路是：用_的 NaCl 溶液溶解 DNA，然后过滤获得_，能够去除该条件下_(不能、能)溶解的杂质；调节 NaCl 溶物组织的进行粗提取并对其进行鉴定自主学习提取的方法和原理提取生物大分子的基本思路选用一定的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子提取的方法利用与和脂质等在物理和化学性质方面的差异提取去除其他成分的溶酒精溶液但是细胞中的某些溶于酒精溶液对酶高温和洗涤剂的耐受性对酶的耐受性蛋白酶能水解但对没有影响对温度的耐受性大多数蛋白质不能忍受的高温而在以上才会变性对洗涤剂的耐受性洗涤剂能够瓦解但对没有影响的鉴定在材及方法选用动物细胞作为实验材料时由于其无因此可直接采用吸水涨破的方法过程以鸡血为例在鸡血细胞液中加入一定量的同时用搅拌细胞会吸水涨破然后用纱布过滤过滤后收集滤液即可植物细胞的破碎方法需要先用溶解细胞膜 欢迎下载-3-液的物质的量浓度为 0.14 mol/L，使 DNA 析出，然后过滤获得_，能够去除该条件下仍然_(不能、能够)溶解的杂质。3.DNA不溶于_，而细胞中的某些_则溶于酒精溶液，此特点对于提取 DNA 的作用是_。主题 2 DNA 的粗提取与鉴定的实验设计【互动探究】1.实验材料的选取：哺乳动物的红细胞和鸡的血液提取 DNA 效果更好的是_。原因是_细胞核 DNA 含量丰富，材料易得，而_无细胞核，不含 DNA。2.实验操作分析：(1)在鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞_涨破，释放出_。(2)提取菜花的 DNA 时，加入洗涤剂和食盐的目的是：加入洗涤剂的目的：洗涤剂能溶解_，有利于_的释放。加入食盐的目的：食盐的主要成分是_，有利于_的溶解。(3)探讨在 DNA 分子的粗提取实验中，两次向烧杯中 加入蒸馏水的目的：操作项目 目 的 第一次加蒸馏水 鸡血细胞_涨破，释放出_。第二次加蒸馏水 稀释 NaCl 溶液,使其浓度接近_ mol/L，使 DNA 逐渐析出(2)三次加 NaCl 溶液:次数 实验步骤 目的 第一次 第(3)步 溶解_,析出蛋白质等杂质 第二次 第(7)步 使 DNA 再_,为了获得含杂质较少的 DNA 第三次 DNA 鉴定 溶解 DNA,以便 DNA 与_反应【当堂检测】一、判断题 1.DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不同,它们都是有机物但都溶于酒精。()2.做 DNA 粗提取实验时,可用新鲜猪血代替鸡血。()3.蛋白质和 DNA 在高温下都会变性,当温度下降后蛋白质不能复性而 DNA 可以复性。()4.在用 95%的冷酒精析出 DNA 时,应用玻璃棒沿同一个方向轻轻搅拌。()5.在实验中两次加入蒸馏水,均是为了析出 DNA。()6.在析出 DNA 时,要缓缓加入蒸馏水,直到出现絮状物为止。()7.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度。()二、单项选择题 1.(2017 连云港高二检测)下列有关“DNA 粗提取与鉴定”实验原理的叙述正确的是()A.DNA在 NaCl 溶液中的溶解度,随 NaCl 溶液浓度的降低而减小 B.利用 DNA 不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的 DNA C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂 物组织的进行粗提取并对其进行鉴定自主学习提取的方法和原理提取生物大分子的基本思路选用一定的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子提取的方法利用与和脂质等在物理和化学性质方面的差异提取去除其他成分的溶酒精溶液但是细胞中的某些溶于酒精溶液对酶高温和洗涤剂的耐受性对酶的耐受性蛋白酶能水解但对没有影响对温度的耐受性大多数蛋白质不能忍受的高温而在以上才会变性对洗涤剂的耐受性洗涤剂能够瓦解但对没有影响的鉴定在材及方法选用动物细胞作为实验材料时由于其无因此可直接采用吸水涨破的方法过程以鸡血为例在鸡血细胞液中加入一定量的同时用搅拌细胞会吸水涨破然后用纱布过滤过滤后收集滤液即可植物细胞的破碎方法需要先用溶解细胞膜 欢迎下载-4-D.在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应 2.在 DNA 粗提取与鉴定实验中,将获得的含有 DNA 的黏稠物(含较多物质)分别处理如下,其中杂质所处的位置在()操作过程 黏稠物 滤液 放入 2 mol/L 的氯化钠溶液中,搅拌后过滤 放入 0.14 mol/L的氯化钠溶液中,搅拌后过滤 放入冷却的 95%的酒精溶液中,搅拌后过滤 A.B.C.D.3.(2017 常州高二检测)下图为“DNA粗提取与鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是()A.是洗涤红细胞,去除血细胞表面的杂质 B.是溶解 DNA,去除不溶于酒精的杂质 C.溶解 DNA,去除不溶于 2 mol/LNaCl 溶液的杂质 D.稀释 NaCl 溶液,去除不溶于低浓度 NaCl 溶液的杂质 4.在 DNA的粗提取实验过程中,对 DNA提取量影响较小的是()A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,释放出 DNA 等核物质 B.搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动 C.在析出 DNA 黏稠物时,要缓缓加入蒸馏水,直到黏稠物不再增多 D.要用冷酒精沉淀 DNA,甚至再将混合液放入冰箱中冷却 6.(2017 赤峰高二检测)下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验操作的说法中,正确的是()A.该实验中有两次加入蒸馏水,均是为了析出 DNA B.该实验中多次要求用玻璃棒单向搅拌,目的是搅拌均匀 C.该实验中有 3 次过滤,过滤时使用尼龙布层数与 DNA 的存在状态有关 D.实验 3 次加入 NaCl 溶液,第二次的目的是析出 DNA 7.回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。下图为该实验过程中的一些重要操作示意图。(1)正确的操作顺序是_。(请用字母和箭头表示)(2)上图 C、E步骤都加入蒸馏水,但其目的不 同,分 别 是 _和_ _。(3)上图 A 步骤中所用酒精必须是经过_的才能使用,该步骤的目的是_。(4)为鉴定 A 中所得到的丝状物的主要成分为 DNA,可滴加_试剂后沸水浴,如果出现_则证明该丝状物的主要成分为 DNA。物组织的进行粗提取并对其进行鉴定自主学习提取的方法和原理提取生物大分子的基本思路选用一定的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子提取的方法利用与和脂质等在物理和化学性质方面的差异提取去除其他成分的溶酒精溶液但是细胞中的某些溶于酒精溶液对酶高温和洗涤剂的耐受性对酶的耐受性蛋白酶能水解但对没有影响对温度的耐受性大多数蛋白质不能忍受的高温而在以上才会变性对洗涤剂的耐受性洗涤剂能够瓦解但对没有影响的鉴定在材及方法选用动物细胞作为实验材料时由于其无因此可直接采用吸水涨破的方法过程以鸡血为例在鸡血细胞液中加入一定量的同时用搅拌细胞会吸水涨破然后用纱布过滤过滤后收集滤液即可植物细胞的破碎方法需要先用溶解细胞膜