《DNA的粗提取與鑒定》教案

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1、優(yōu)選精品文檔共享共進共贏DNA勺粗提取與鑒定【考試說明要求】1 .制備和應用固定化酶（A）2 .酵母細胞的固定化（B）【課堂活動】基礎回顧一、實驗原理1. DNA的溶解性DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,利用這一特點，選擇適當?shù)柠}濃度（如2mol/L）就能使DNA充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反（DNA在濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中，溶解應最小），以達到分離目的。此外，DNA不溶于酒精溶液,但是細胞中的某些蛋白質則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質進一步的分離。2. DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性蛋白酶能水解蛋白質，但是對DNA沒有影響。大多

2、數(shù)蛋白質不能忍受6080C的高溫，而DNA在80oC以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解細胞膜,但對DNA沒有影響。3. DNA的鑒定在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。二、實驗材料的選取凡是含有DNA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對較高的生物組織,成功的可能性更大，如皿（原因：DNA含量豐富，材料易得，雞血細胞吸水易脹破）。若用動物組織如豬肝，則需研磨。三、過程1 .破碎細胞，獲取含DNA的濾液動物細胞的破碎比較容易，以雞血細胞為例，在雞血細胞液中加入一定量的蒸儲水，同時用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。如果實驗材料是植物細胞，需要先用洗滌劑溶

3、解細胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。注息：為什么加入蒸儲水能使雞血細胞破裂？蒸儲水對于雞血細胞來說是一種低滲液體，水分可以大量進入血細胞內，使血細胞脹裂，再加上攪拌的機械作用，就加速了雞血細胞的破裂（細胞膜和核膜的破裂），從而釋放出DNA加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。如果研磨不充分，會對實驗結果產(chǎn)生怎樣的影響？研磨不充分會使細胞核內的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實驗結果，導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺

4、鑒定不顯示藍色等。此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分？可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質。2 .去除濾液中的雜質方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質,不分解DNA;方案三的原理是蛋白質和DNA的變性溫度不同。注息：為什么反復地溶解與析出DNA,能夠去除雜質？用高鹽濃度的溶液溶解DNA能除去在高鹽中不能溶解白雜質；用低鹽濃度使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。因此，通過反復溶解與析出DNA就能夠除去與DN夠解度不同的多種雜質。方案二與方案三的原理有什么不同？方案二是利用蛋白酶分解雜質蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質分開；方案三利用的是

5、DN府口蛋白質對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質變性，與DNA離（6075C的恒溫水浴保溫1015min）。3 .DNA的析出與鑒定將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積出皂、冷卻的酒精溶液，靜置23min,溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個方向攪拌,卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。取兩支20ml的試管，各加入物質的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管前加入4ml的二苯胺試劑。混合均勻后，將試管置于其生中加熱5min,待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變避。四

6、、五浦項一1.以血液為實驗材料時，每100ml血液中需要加入3g檸檬酸鈉防止血液凝固。2,加入洗滌劑后，動作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要輕緩，以免DNA分子的斷裂，導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。3 .二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會影響鑒定的效果。4 .DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關系：當NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時，隨濃度升高，DNA的溶解度升高。5 .盛放雞血細胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器

7、吸附，由于細胞內DNA的含量本來就比較少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就會更少。因此，實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管，這樣可以減少提取過程的DNA的損失。診斷檢測1 .下列圖示中能反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關系的是：NNCI 儂鑿 md/L) A、OJ* NC1 戢心2 .在DNAg提取的實驗過程中，得到白絲狀物主要成分就是DNA依據(jù)是A.絲狀物易溶于2mol/L的氯化鈉溶液中B.絲狀物溶解后，遇二苯胺（沸水?。┳兯{色C.絲狀物能在約為O.14mol/L氯化鈉溶液中析出D.加酒精可使溶解的絲狀物再被析出3 .在“DNA勺粗提取與鑒定”實驗中，向5mL血細胞液中加入2

8、0mL蒸儲水的目的是A.使血細胞破裂B.防止血液凝固C.析出DNAD.使蛋白質與DN的離4 .在NaCl溶液中反復溶解、析出并過濾，就能除去DNA容液中的雜質的理由不包括（）A.用高濃度鹽溶液溶解DNA能除去在高鹽中不能溶解的雜質B.用低濃度鹽溶液使DNAW出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質C.反復操作就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質D.反復操作就能夠使各種雜質變性而沉淀析出典例引路在采用雞血為材料對DNA進行粗提取的實驗中，如果需要進一步提取雜質較少的DNA可以依據(jù)的原理是（）A.在物質的量濃度為0.14mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小B.DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會變成藍

9、色C.DNA不溶于酒精而細胞中的一些物質易溶于酒精D.質量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用有關DNA粗提取的操作，錯誤的是A.向溶解DNA的燒杯中加蒸儲水的目的是漂洗DNA8. DNA和雜質分子在95%的冷酒精中溶解度存在差異C.提取植物細胞DNA時需在研缽中加入洗滌劑和氯化鈉等試劑步驟具體措施分析選材、制備雞血細胞液雞血+擰檬酸鈉 用離心機離心，再放 冰箱內靜置雞血紅細胞,白細胞都具 行細胞核.含大垃DNA 檸檬酸鈉f抗凝劑）使血 液分層，血細胞處于底部提取血細胞核物質雞血細胞液+蒸 摘水,快速沿一個方 向攪拌Emm紗布過濾血細胞吸水漲破.快速 攪抻加速血細胞破裂過濾得到佟染

10、色質的 謔液.送出細胞膜、細胞 器等破碎結構溶解BNA注液+ ZhmWL的 Nj心溶液10ml j（攪拌） 紗布過濾不溶雜質高鹽溶液溶解DNA,去 除不溶于高鹽溶液的雜 質折出含DNA的 黏稠物溶液十蒸儲水.輕輕 攬抨,析出絲狀物（直. 至小內增加為止）NCI溶液相當于被稀稀到 Ql lrmLL,這一濃度 F IJNA的溶解度最低而析出過濾多層紗布過濾得到含DNA的茹稠物DNA黏稠物再溶解2 tn ol/L NaCl 溶 液20mL+上述黏稠物f溶解高鹽溶液溶解DNA.再 次去除不溶于高鹽溶液 的雜質過渡用2層紗布過濾濾液中含DNA,去除不 溶雜質提取含雜質 較少的IJNA上述濾液+冷卻的95

11、 %酒精 50mL析出DNA.去除溶于95%冷酒精的雜質DNA鑒定絲狀物十。.015mol/LNaCl 溶液 5mL + ML二聚胺,沸水浴 5mm對照組不加此 狀物試管1和試管2的自 變量是有無絲狀物,因變 量為有無淺藍色出現(xiàn)0, 015 mol/L NaCl 溶 液溶解DNAD.提取動物細胞 DNA時可用雞血與蒸儲水混合后用玻璃棒攪拌歸納總結1.雞血細胞的DNA提取2 .實驗關鍵取材不用哺乳動物的血細胞（由于成熟紅細胞無細胞核）。（2）獲取DNA時要向雞血細胞液加入足量的蒸儲水，以便使細胞膜和核膜破裂，把核內物質釋放出來。（3）實驗中的攪拌，除最后一次攪拌外，其余攪拌均要朝一個方向。并且，

12、在析出DNA、DNA再溶解和提取中，各步驟攪拌都要輕緩，玻璃棒不要直插燒杯底部，防止DNA分子斷裂。3 .此實驗過程中有幾次使用蒸儲水？幾次過濾，幾次析出，幾次攪拌？答：整個實驗共“兩次蒸儲水，三次過濾，兩次析出”兩次蒸儲水第一次：細胞吸水脹破第二次：使DNA黏稠物析出三次過濾第一次：DNA存在于濾液里第二次：DNA被留在紗布上第三次：DNA存在于濾液里過濾時使用的紗布層數(shù)與需用濾液或黏稠物有關，第二次要用其濾出的黏稠物有關，所以要使用多層紗布，第一次和第三次均要用其濾液，使用的紗布為12層兩次析出第一次：用0.14mol/L的NaCl溶液,含雜質多第二次：用冷卻的95%的酒精4 .預冷的酒精

13、溶液具有的優(yōu)點抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解。降低分子運動易于形成沉淀析出。低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。5 .評價：觀察彳提取的DNA1色，如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質較多；二苯胺鑒定出現(xiàn)藍色說明實驗基本成功，如果不呈現(xiàn)藍色，可能所提取的DNA含量低，或是實驗操作中出現(xiàn)錯誤，需要重新制備本實驗提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質6 .酒精的使用觀察花生種子子葉細胞脂肪顆粒時，用體積分數(shù)為50%的酒精洗去浮色葉綠體色素的提取和分離實驗中，用無水酒精作有機溶劑提取色素制作洋蔥根尖細胞裝片時，用鹽酸和酒精的混和液對根尖進行解離DNA粗提取過程中，用體積分數(shù)為

14、95%的冷卻酒精可以進一步純化DNA70%勺酒精用于消毒，如果酒的制作變式訓練（多選）下列DNA粗提取的實驗操作中，經(jīng)離心或過濾后取上清液或濾液的有A.在新鮮雞血中加入適量的檸檬酸鈉，混合均勻后離心B.在盛有血細胞的塑料燒杯中加蒸儲水，快速攪拌后過濾C.在2mol/L的氯化鈉溶液中放入絲狀物，輕輕攪拌后過濾D.在溶有DNA的氯化鈉溶液中緩緩加入蒸儲水，輕輕攪拌后過濾當堂反饋1 .下列關于DNA粗提取與鑒定的說法中，正確的是A.析出DNA時要緩慢地加蒸儲水，當析出黏稠物時即不再加水B.在探究洗滌劑對植物細胞DNA提取的影響實驗中，自變量是洗滌劑和食鹽C.提取的DNA溶解后加入二苯胺試劑即可染成藍

15、色D.將含有DNA的濾液放在60c75c的恒溫水浴箱中保溫后過濾，能去除蛋白質雜質2 .（多）DNA粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的四種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得4種濾液，含DNA$少的是1蒸儲水中攪拌后過濾濾?夜E22mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾?夜F3O.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾?夜G4冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾?夜HA.濾液EB.濾液FC.濾液GD.濾液H3 .在DNA勺粗提取與鑒定試驗中，有兩次DNA勺沉淀析出，其依據(jù)的原理是DNABNaCl的物質的量的濃度為O.14mol/L時，溶解度最低DNAB冷卻的體積分

16、數(shù)為95%的酒精中能沉淀析出A.兩次都是B.兩次都是C.第一次是，第二次是D.第一次是，第二次是4 .（多選）有關DNA提取的操作，正確的是A.盛放雞血細胞液的容器最好是塑料容器B.將雞血細胞液與蒸儲水混合，用玻璃棒沿一個方向快速攪拌，釋放DNAC.向溶解DNA勺燒杯中加蒸儲水的目的是漂洗DNAD.用漏斗和濾紙過濾析出的DNA得到DNA占稠物5.在DNA粗提取實驗中，為得到含DNA的黏稠物，某同學進行了如下操作：在新鮮雞血中加入適量的檸檬酸鈉，經(jīng)離心后，除去血漿留下血細胞備用。取510mL血細胞放入50mL的塑料燒杯中，并立即注入20mid.015mol/L的氯化鈉溶液，快速攪拌5min后經(jīng)濾

17、紙過濾，取得其濾液。濾液中加人40mL2mol/L的氯化鈉溶液，并用玻璃棒一個方向快速攪拌lmin。上述溶液中緩緩加人蒸儲水，同時用玻璃棒沿一個方向不停地輕輕攪拌，同時加蒸儲水，直到溶液中出現(xiàn)絲狀物為止，再進行過濾而得到含DNA的黏稠物。實驗結果是：所得含DNA的黏稠物極少，導致下一步實驗無法進行。請指出并改正該同學的實驗操作上的三個錯誤：（3分）（標明濃度）；提取含雜質較少的 DNA的（2分）DNA ,而用動物的肝臟組織作為（2）按正確操作提取和過濾黏稠物后，再溶解黏稠物所用的溶劑為方法是。（3）鑒定DNA的試劑是試劑，DNA鑒定時對照實驗的設置方法為。（4）采用?；蜓虻难鹤鰧嶒灒〔姆奖?/p>

18、，但即使正確操作也無法提取到實驗材料，實驗結果良好，原因是，實驗中最好增加一步驟為。（10分）（1）0.015mol/L的氯化鈉溶液應改為蒸儲水；濾紙應改為紗布；直到溶液中出現(xiàn)絲狀物為止應改為直到溶液中絲狀物不再增加為止（每項1分）（2）2mol/L的NaCl溶液加入冷卻的、體積分數(shù)為95%的酒精（3）二苯胺向試管中只加0.015mol/L的NaCl溶液和二苯胺試劑，不加DNA,沸水?。?）哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核研磨提取雞血細胞的細胞核物質將制備好的雞血細胞液5mL10mL注入到50mL燒杯中。向燒杯中加入蒸儲水20mL,同時用玻璃棒充分攪拌5min,使血細胞加速破裂。然后，用放有紗布

19、的漏斗將血細胞液過濾至500ml.取其濾液。溶解細胞核內的DNA各氯化鈉的物質的量濃度為2mol/L40mL加入到濾液中，并用玻璃棒沿一個方向攪拌1min,使其混合均勻，這時DNA溶液中呈溶解狀態(tài)析出含DNA的粘稠物沿燒杯內壁緩緩加入蒸儲水，同時用玻璃棒不停地輕輕攪拌，這時燒杯中有絲狀物出現(xiàn)，注意觀察絲狀物呈什么顏色。繼續(xù)加入蒸儲水，溶液中出現(xiàn)的粘稠物會越來越多。當粘稠物不再增加時停止加入蒸儲水（這時溶液中氯化鈉的物質的量濃度相當于0.14mol/L）濾取含DNA的粘稠物用放有多層紗布的漏斗，過濾步驟3中的溶液至500mL的燒杯中，含DNA的粘稠物被留在紗布上將DNA的粘稠物再溶解取1個50mL燒杯，向燒杯內注入氯化鈉的物質的量濃度為2mol/L的溶液20mL用鈍頭鐐子將紗布上的粘稠物夾至氯化鈉溶液中，用玻璃擇不停地攪拌，使粘稠物盡可能多地溶解于溶液中過濾含有DNA的氯化鈉溶液取1個100mL燒杯，用放有兩層紗布的漏斗過濾步驟5中的溶液。取其濾液，DNA溶于濾液中提取含雜質較少的DNA在上述濾過的溶液中，加入冷卻的、酒精的體積分數(shù)為95%的溶液50mL（使用冷卻的酒精，對DNA的凝集效果較佳），并用玻璃棒攪拌，溶液中會出現(xiàn)含雜質較少的絲狀物。用玻璃棒將絲狀物卷起，并用濾紙吸取上面的水分。這種絲狀物的主要成分就是DNADNA的鑒定6 / 5