课题DNA的粗提取与鉴定.pptx

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1、 两条反向平行多核苷酸链相互缠绕 右手双螺旋结构 磷酸与糖基通过磷酸二脂键相连，形成核酸的骨架 碱基平面与假象的中心轴垂直，糖环平面则与轴平行 碱基按A-T，G-C配对互补，彼此以氢键相联系DNA结构第1页/共45页 我们体内的DNA是什么样子的？如何提取体内DNA呢？第2页/共45页专题5 DNA和蛋白质技术第3页/共45页教学目标知识目标1.掌握DNA的物理化学性质。2.理解DNA粗提取的原理。3.理解DNA鉴定的原理。4.学会对植物或动物组织中的 DNA进行粗提取。5.学会用二苯胺鉴定DNA。第4页/共45页过程与方法情感态度与价值观 采取理论和实验相结合的方法，让学生掌握DNA的粗提取

2、和鉴定的基本知识与方法。1.培养学生认真严谨的科学态度。2.锻炼学生实验动手能力。3.培养学生团队合作意识。第5页/共45页教学重难点课题重点课题难点DNA的粗提取与鉴定的方法。DNA的粗提取与鉴定的方法。第6页/共45页内容解析基础知识基础知识DNADNA的物理化学性质的物理化学性质化学性质化学性质化学性质化学性质 在沸水浴条件下，在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色与二苯胺反应呈蓝色第7页/共45页物理性质物理性质物理性质物理性质溶解度：溶解度：在在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小溶液中溶解度最小 不溶于酒精不溶于酒精耐受性：耐受性：80以上高温变性以上高温变性被被DNA酶

3、分解，而不被蛋白酶分解酶分解，而不被蛋白酶分解洗涤剂能破坏洗涤剂能破坏DNA结构结构第8页/共45页 如何利用如何利用DNADNA的物理化学性质提取和鉴定的物理化学性质提取和鉴定DNADNA？2.DNA在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小思考：将DNA置于0.14mol/NaCl溶液中，使DNA沉淀后与杂质分离1.洗涤剂能溶解细胞膜，但不会破坏DNA将DNA从细胞中取出来第9页/共45页3.DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精将DNA与蛋白质进一步分离4.DNA与二苯胺在沸水浴条件下呈蓝色作为鉴定DNA的依据第10页/共45页实验设计实验设计第11页/共45页实验材料实验材料动物DNA材

4、料鸡血细胞植物DNA材料菜花细胞化学材料二苯胺试剂NaCl溶液酒精溶液第12页/共45页实验过程实验过程1.1.破碎细胞，获取破碎细胞，获取DNADNA滤液滤液讨论：破碎动植物细胞的方法一样吗？若不一样，分别应当如何破碎？破碎两种细胞的的方法不一样破碎两种细胞的的方法不一样第13页/共45页 无细胞壁，将其放入蒸馏水中，使其破裂释放DNA动物细胞：有细胞壁，需先用洗涤剂充分溶解细胞膜和细胞壁，充分搅拌和研磨，使细胞破裂释放DNA植物细胞：第14页/共45页注意事项注意事项 在植物细胞研磨液中需加入SDS使蛋白质变性与DNA分离、EDTA抑制DNA酶活性。在破裂动物细胞水溶液中需加入柠檬酸钠，防

5、止细胞凝集；第15页/共45页2.除去滤液中的杂质讨论：滤液中可能有那些杂质？RNARNA多糖多糖第16页/共45页现在我们为大家设计了三种方案来去除杂质现在我们为大家设计了三种方案来去除杂质方案一方案一原理：DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同 在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度为2mol/L，析出杂质 调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA 再用2mol/LNaCl溶液溶解DNA第17页/共45页方案二方案二原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质 在含DNA的滤液中加入嫩肉粉，反应1015min第18页/共45页方案三方案三原理：蛋白质在60-75水浴中变性沉淀，

6、DNA不变性 将含DNA滤液放在60-75的很温水浴箱中10-15min第19页/共45页3.DNA的析出 在DNA中加入预冷的体积分数为95的乙醇，玻璃棒向一个方向均匀、缓慢的搅拌，溶液中析出丝状DNA.为什么要加入预冷的乙醇呢？第20页/共45页预冷的乙醇有以下优点：1.1.抑制核酸水解酶的活性，防止抑制核酸水解酶的活性，防止DNADNA分解分解2.2.降低分子运动，易于形成沉淀析出降低分子运动，易于形成沉淀析出3.3.增加增加DNADNA分子的柔韧性，减少断裂分子的柔韧性，减少断裂第21页/共45页4.DNA的鉴定二苯胺法二苯胺法1.取两只试管，一只加入5ml的mol/L的NaCl溶液将

7、DNA溶解，另一只作为对照组2.在两只都加入4ml二苯胺，混合均匀后置于沸水中加热5min3.观察结果第22页/共45页结果分析与评价结果分析与评价DNADNA的提取与鉴定的提取与鉴定 提取DNA的颜色为白色，与二苯胺反应呈蓝色。成功第23页/共45页提取的提取的DNADNA不为白色不为白色与二苯胺反应不呈蓝色与二苯胺反应不呈蓝色DNA中含杂质较多DNA含量较少原因原因失败失败第24页/共45页相关链接相关链接二苯胺鉴定DNA的化学原理DNA中嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成-羟基-酮基戊醛，它再和二苯胺作用而呈现蓝色。鉴定师溶液蓝色的深浅，与溶液中DNA含量的多少有关。第25页/共45页100

8、冰醋酸少量浓硫酸二苯胺DNA蓝色物质+第26页/共45页课堂小结DNADNA的物理性质的物理性质0.14mol/L NaCl溶液溶解度最小溶解性不溶于酒精耐受性酶：DNA酶温度：80以上变性洗涤剂：不会使DNA变性DNADNA的化学性质的化学性质DNA与二苯胺在沸水浴中变蓝第27页/共45页提取提取DNADNA的实验步骤的实验步骤破碎细胞，获取含DNA的滤液选取实验材料去除滤液中的杂质析出DNA鉴定DNA第28页/共45页高考链接1.2008.2008.江苏江苏下列叙述中错误的是（）A改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出 B在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C用电泳法可分

9、离带电性质、分子大小和性状不同的蛋白质 D用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质A第29页/共45页解析解析当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，随浓度的升高，DNA的溶解度降低；当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时，随浓度升高，DNA的溶解度升高；NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低。因此，改变NaCl溶液的浓度可以使其析出。第30页/共45页2.2.2005.2005.江苏江苏将下列细胞或细胞器置于蒸馏水中，不会破裂的是 （）A.红细胞 B.叶绿体 C.线粒体 D.洋葱表皮细胞D第31页/共45页解析 细胞膜（细胞器膜）是选择透过性膜，膜内的物质不能透过膜

10、到膜外，当把这些细胞（细胞器）放在蒸馏水中，水分子大量进入膜内，使细胞（细胞器）吸水胀大直至胀破，而洋葱表皮细胞外有细胞壁，细胞壁的伸缩性有限，所以不会出现破裂。第32页/共45页3.2006.2006.江苏江苏做DNA粗提取和鉴定实验时,实验材料用鸡血而不用猪血的原因是（）A.鸡血的价格比猪血的价格低B.猪的红细胞没有细胞核,不易提取到DNAC鸡血不凝固.猪血会凝固D.用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便第33页/共45页解析 哺乳类动物的红细胞没有细胞核，猪属于哺乳动物，因此其红细胞没有细胞核。DNA主要存在于细胞核中，因此如果没有细胞核，则提出的DNA量过少而不利于其鉴定。因此使用鸡血红

11、细胞。第34页/共45页课堂练习填空题填空题1.DNA析出与鉴定过程中，出现白色丝状物后，用玻璃棒搅拌时要沿一个方向轻轻搅拌的原因是（）。防止DNA结构被破坏2.在DNA析出与鉴定过程中加入酒精的目的是（）。析出DNA第35页/共45页1.在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是()选择题选择题A.稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA第36页/共45页A.随着NaCl溶液浓度的增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大B.随着NaCl溶液浓度的减小，DNA在NaCl溶液中的

12、溶解度也减小C.DNA在NaCl溶液中的溶解度与NaCl溶液的浓度无关D.当NaCl溶液的浓度为0.14M时，DNA的溶解度最低 2.关于DNA在NaCl溶液中的溶解度，下面的叙述哪一个是正确的（）第37页/共45页简答题简答题1.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液中的上清液?答：答：DNADNA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，不含分，不含DNADNA，所以要除去上清液，所以要除去上清液(含有蛋白质含有蛋白质)。第38页/共45页2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 molL和0.14 molL对DNA有何影响

13、?答：答：DNADNA在在.1.1/的的NaClNaCl溶液中溶解度最小，因此前者作用是溶解溶液中溶解度最小，因此前者作用是溶解DNADNA，后者是作用使，后者是作用使DNADNA析出析出 。第39页/共45页教学习题答案1.请解释提取DNA的实验操作中主要步骤的目的？答：提取答：提取DNADNA的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取DNADNA含量较高的生物含量较高的生物材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNADNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的的

14、释放和溶解，这一步是实验成功与否的第40页/共45页关键，要尽可能使细胞内的关键，要尽可能使细胞内的DNADNA全部溶解；第三步是全部溶解；第三步是DNADNA的纯化，即根据的纯化，即根据DNADNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNADNA与杂质分与杂质分开；最后一步是对开；最后一步是对DNADNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。第41页/共45页2.你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质与提 取DNA一样容易吗？为什么？答：提取蛋白质比提取答：提取蛋白质比提取DNADNA的难度大。这是因为，与的难度大。这是因为，与DNADNA相比，蛋白质相比，蛋白质对温度、盐浓度、对温度、盐浓度、PHPH等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白第42页/共45页质的结构多种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种统一的方法，质的结构多种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法第43页/共45页第44页/共45页感谢您的观看！第45页/共45页