DNA的粗提取与鉴定公开课.ppt

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1、5.1 DNA5.1 DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定英德中学英德中学王小芳王小芳王小芳王小芳一、课题重点与难点一、课题重点与难点 课题重点：课题重点：DNADNA的粗提取和鉴定原理、方法。的粗提取和鉴定原理、方法。课题难点：课题难点：DNADNA的粗提取和鉴定原理、方法。的粗提取和鉴定原理、方法。二、基础知识分析二、基础知识分析 （一）（一）DNADNA的提取原理的提取原理(看书看书P54)P54)1 1、DNADNA的溶解性的溶解性DNADNA和蛋白质等其他成分在不同浓度和蛋白质等其他成分在不同浓度的的NaClNaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同 问题思考与讨论：问题思考与讨论：根据

2、根据DNADNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度曲溶液中的溶解度曲线图，思考在什么浓度下，线图，思考在什么浓度下，DNA DNA的溶解度的溶解度最小？最小？DNA DNA在在NaClNaCl溶液中的溶解度是如何溶液中的溶解度是如何变化的？变化的？当氯化钠的物质的量浓度为当氯化钠的物质的量浓度为 2 mol2 molL L时，时，DNADNA的溶解度最大，的溶解度最大，浓度为浓度为 0 014 mol14 molL L时，时，DNADNA的的溶解度最低。利用这一原理，可溶解度最低。利用这一原理，可以使以使DNADNA在盐溶液中溶解或析出在盐溶液中溶解或析出如何通过控制如何通过控制NaClNaC

3、l溶液的浓度使溶液的浓度使DNADNA在盐溶液中溶解或析出？在盐溶液中溶解或析出？DNADNA不溶于酒精溶液，不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。将将DNADNA与蛋白质进一步分离。与蛋白质进一步分离。DNA不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液 DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶蛋白酶水解蛋白质，水解蛋白质，对对DNADNA没有影响没有影响 高高 温温大多数蛋白质不能忍受大多数蛋白质不能忍受60608080 而而DNADNA在在8080以上才会变性以上才会变性 洗涤剂洗涤剂溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质

4、但对但对DNADNA没有影响没有影响试剂：试剂：（二）（二）DNADNA的鉴定的鉴定条件：条件：二苯胺二苯胺沸水浴条件下，沸水浴条件下，DNADNA遇二苯胺被染成遇二苯胺被染成蓝色蓝色沸水浴沸水浴现象：现象：1、DNA的溶解度最低时，的溶解度最低时，NaCl的物质的物质的量浓度为（的量浓度为（）A 2mol/l B 0.1mol/l C 0.14mol/l D 0.015mol/l2、DNA遇二苯胺会染成（沸水浴）遇二苯胺会染成（沸水浴）A 硅红色硅红色 B 红色红色 C 紫色紫色 D 蓝色蓝色C C D D 3 3、欲使溶有、欲使溶有DNADNA的的2mol/L2mol/L的的NaClNaC

5、l溶液中的溶液中的DNADNA析出，最有效的办法是析出，最有效的办法是A A 加蒸馏水加蒸馏水 B B 加矿泉水加矿泉水C C 加清水加清水 D D 加生理盐水加生理盐水A A练一练练一练4、向溶有、向溶有DNA的的2mol/L的的NaCl溶液中不溶液中不断加入蒸馏水断加入蒸馏水,在这个过程中在这个过程中DNA的溶解的溶解度变化情况分别是度变化情况分别是A 减小减小;减小减小 B 增大增大;增大增大C 先减小后增大先减小后增大;增大增大 D增大增大;减小减小C C（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

6、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）实验材料的选取从下列材料中选取从下列材料中选取2 23 3种种原则：原则：菜花、香蕉、菜花、香蕉、菜花、香蕉、菜花、香蕉、猕猴桃猕猴桃猕猴桃猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜；、洋葱、豌豆、菠菜；、洋葱、豌豆、菠菜；、洋葱、豌豆、菠菜；鱼卵鱼卵鱼卵鱼卵、猪肝猪肝猪肝猪肝、鸡血鸡血鸡血鸡血、哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞哺乳动物的红细胞；在液体培养基中培养的在液体培养基中培养的在液体培养基中培养的在液体培养基中培养的大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌大肠杆菌凡是含有凡是

7、含有DNADNA的生物材料都可以考虑的生物材料都可以考虑选用选用DNADNA含量相对较高的组织含量相对较高的组织 从核从核DNA数目来看，猪数目来看，猪38条，条，鸡鸡78条条，哺哺乳动物血乳动物血0条条，猕猴桃猕猴桃58条条，洋葱，洋葱16条，豌条，豌豆豆14条，菠菜条，菠菜12条，大肠杆菌条，大肠杆菌1条。请选择条。请选择动植物材料各一种。动植物材料各一种。哺乳动物的血细胞无细胞核及细胞器。哺乳动物的血细胞无细胞核及细胞器。液体培养基中的大肠杆菌的液体培养基中的大肠杆菌的DNA量减少。量减少。鱼卵是减数分裂的产物。鱼卵是减数分裂的产物。（二）破碎细胞，获取含（二）破碎细胞，获取含DNADN

8、A的滤液的滤液1 1、动物细胞、动物细胞2 2、植物细胞、植物细胞容易破碎容易破碎需要溶解细胞膜需要溶解细胞膜鸡血细胞溶液：鸡血细胞溶液：鸡血细胞溶液：鸡血细胞溶液：加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液过滤后收集滤液过滤后收集滤液过滤后收集滤液想一想：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？想一想：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种

9、低渗液体，水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，从而释放出从而释放出从而释放出从而释放出DNADNADNADNA 加入一定的洗涤剂和食盐加入一定的洗涤剂和食盐 充分的充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液搅拌和研磨，过滤后收集研磨液想一想：洗涤剂和食盐的作用分别是什么？想一想：洗涤剂和食盐的作用分别是什么？洗涤剂洗涤剂洗涤剂洗涤

10、剂离子去污剂，能溶解细胞膜，利于离子去污剂，能溶解细胞膜，利于离子去污剂，能溶解细胞膜，利于离子去污剂，能溶解细胞膜，利于DNADNADNADNA释放释放释放释放食食食食 盐盐盐盐NaClNaClNaClNaCl，利于，利于，利于，利于DNADNADNADNA的溶解于研磨液中的溶解于研磨液中的溶解于研磨液中的溶解于研磨液中经研磨可经研磨可经研磨可经研磨可破碎细胞壁破碎细胞壁破碎细胞壁破碎细胞壁，使细胞核内的，使细胞核内的，使细胞核内的，使细胞核内的DNADNADNADNA释放。若研磨不释放。若研磨不释放。若研磨不释放。若研磨不充分，充分，充分，充分，会使提取的会使提取的会使提取的会使提取的DN

11、ADNADNADNA量变少量变少量变少量变少，导致看不到丝状沉淀物、，导致看不到丝状沉淀物、，导致看不到丝状沉淀物、，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。用二苯胺鉴定不显示蓝色等。用二苯胺鉴定不显示蓝色等。用二苯胺鉴定不显示蓝色等。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论：滤液讨论：滤液/研磨液中可能含有哪些成分？研磨液中可能含有哪些成分？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RNARNARNARNA等杂质等杂质等杂质等杂质想一想：研磨的目的是什么，如果研磨不充分，想一

12、想：研磨的目的是什么，如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？会对实验结果产生怎样的影响？1.DNA1.DNA的溶解性的溶解性的溶解性的溶解性2.DNA2.DNA对对对对酶酶酶酶、高温高温高温高温和和和和洗涤剂洗涤剂洗涤剂洗涤剂的耐受性的耐受性的耐受性的耐受性（三）除去滤液中的杂质（三）除去滤液中的杂质讨论：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？方案二：利用方案二：利用方案二：利用方案二：利用蛋白酶蛋白酶蛋白酶蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的分解杂质蛋白，使提取的分解杂质蛋白，使提取的分解杂质蛋白，使提取的DNADNADNADNA 与蛋白质分开；与蛋白质分开；与

13、蛋白质分开；与蛋白质分开；方案三：利用方案三：利用方案三：利用方案三：利用DNADNADNADNA和蛋白质对和蛋白质对和蛋白质对和蛋白质对高温耐受性高温耐受性高温耐受性高温耐受性的不同，的不同，的不同，的不同，使蛋白质变性，与使蛋白质变性，与使蛋白质变性，与使蛋白质变性，与DNADNADNADNA分离分离分离分离（四）（四）DNADNA的析出与鉴定的析出与鉴定与滤液与滤液体积相等体积相等的的冷却冷却的的酒精溶液酒精溶液(体积分数体积分数9595)，静置静置2 23min3min，溶液中会出现，溶液中会出现白色白色丝状物丝状物 粗提取粗提取DNADNA用玻璃棒沿一个方向搅拌，用玻璃棒沿一个方向搅

14、拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水1、DNA的析出的析出2.DNA2.DNA的鉴定的鉴定的鉴定的鉴定 向两支试管中分别加入向两支试管中分别加入向两支试管中分别加入向两支试管中分别加入 2mol/L NaCl2mol/L NaCl2mol/L NaCl2mol/L NaCl 溶液溶液溶液溶液5ml5ml5ml5ml 其中一支试管中加入其中一支试管中加入其中一支试管中加入其中一支试管中加入DNADNADNADNA丝状物丝状物丝状物丝状物 各加入各加入各加入各加入二苯胺二苯胺二苯胺二苯胺试剂试剂试剂试剂4ml4ml4ml4ml 混匀后，置于沸水浴中加热混匀后，置于沸

15、水浴中加热混匀后，置于沸水浴中加热混匀后，置于沸水浴中加热5min5min5min5min 待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化 观察现象：观察现象：观察现象：观察现象：溶解丝状物的溶液变为溶解丝状物的溶液变为蓝色蓝色答答：整整个个实实验验共共“两两次次蒸蒸馏馏水水，两两次次析析出出”6 6、小结：、小结：两次蒸馏水两次蒸馏水第一次：第一次：细胞吸水胀破细胞吸水胀破 第二次：使第二次：使 DNA DNA黏稠物析出黏稠物析出 （1 1）此实验过程中有几次使用蒸馏水？）此实验过程中有

16、几次使用蒸馏水？几次析出？几次析出？两次析出两次析出第一次：用第一次：用0.14 mol0.14 molL L 的的NaCINaCI溶液含杂质多溶液含杂质多第二次：用冷却的第二次：用冷却的9595的酒精的酒精观察你提取的观察你提取的DNADNA颜色，颜色，如果如果不是白色丝状物不是白色丝状物，说明说明DNADNA中的中的杂质较多杂质较多；二苯胺鉴定出现蓝色二苯胺鉴定出现蓝色说明实验基本成功，说明实验基本成功，如果如果不呈现蓝色不呈现蓝色，可能所提取的可能所提取的DNADNA含量低含量低，或是实验操作中出现错误，或是实验操作中出现错误，需要重新制备需要重新制备五、课题成果评价五、课题成果评价（一

17、）是否提取出了（一）是否提取出了DNADNA四、四、实验提示实验提示P56P561 1提取鸡血中提取鸡血中DNADNA时，要除去血液中的时，要除去血液中的上清液，这是因为什么？上清液，这是因为什么？2 2填写本实验完成下列实验操作时所用填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。试剂。提取鸡血细胞中核物质提取鸡血细胞中核物质 溶解核内溶解核内DNADNA：析出析出2mol/LNaCl2mol/LNaCl溶液中的溶液中的DNADNA DNADNA粘稠物的再溶解粘稠物的再溶解 提取杂质较少的提取杂质较少的DNADNA白色乳状丝状物白色乳状丝状物 DNADNA的鉴定的鉴定 思考与讨论：思考与讨论：3.3.

18、为什么用塑料试管比玻璃试管较好？为什么用塑料试管比玻璃试管较好？方法步骤方法步骤 加入物质加入物质 目的目的 1 1.制备鸡血细胞液制备鸡血细胞液 柠檬酸钠溶液柠檬酸钠溶液 2 2.提取鸡血细胞细胞核物质提取鸡血细胞细胞核物质 20 m120 m1蒸馏水蒸馏水 幻灯片 18 3 3.溶解细胞核内的溶解细胞核内的DNADNA 2 m12 m1L L 的的NaCINaCI溶液溶液4040mLmL 幻灯片 18 4 4.析出含析出含DNADNA的黏稠物的黏稠物 蒸馏水蒸馏水 5 5.滤取含滤取含DNADNA的黏稠物的黏稠物 6 6.将将DNADNA的黏稠物再溶解的黏稠物再溶解 2 mol2 molL

19、 L 的的NaClNaCl溶液溶液20 mL20 mL 7 7.过滤含过滤含DNADNA的的NaCNaCl l 溶液溶液 8 8.提取含有杂质较少的提取含有杂质较少的 DNADNA 冷却的冷却的9595的酒精的酒精50 mL50 mL 幻灯片 18 A A:(1)1)向试管中加入向试管中加入0 0.015 mol015 molL L 的的NaClNaCl溶液溶液5 5mLmL(2)2)加入加入DNADNA(3)43)4 mLmL二苯胺试剂二苯胺试剂 9 9.DNADNA的鉴定的鉴定 B B:(1)(1)向试管中加入向试管中加入0 0.015mol015molL L 的的NaClNaCl溶液溶液5 5mLmL(2)4 m2)4 mL 二苯胺试剂二苯胺试剂 课堂小结课堂小结