DNA的粗提取與鑒定 學(xué)案

§5.1DNA的粗提取與鑒定導(dǎo)學(xué)案 班級(jí)：高二（ ）班 姓名： 【學(xué)習(xí)目標(biāo)】1.說出DNA的物理和化學(xué)性質(zhì)。2.概述DNA粗提取和鑒定的原理。3.嘗試對(duì)動(dòng)物或植物組織的DNA進(jìn)行粗提取并對(duì)其進(jìn)行鑒定?！咀灾鲗W(xué)習(xí)】1.提取DNA的方法和原理:(1)提取生物大分子的基本思路:選用一定的_方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。(2)提取DNA的方法:利用DNA與_、_和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異,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在不同濃度的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,但是細(xì)胞中的某些_溶于酒精溶液。3.DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性:(1)對(duì)酶的耐受性:蛋白酶能水解_,但對(duì)_沒有影響。(2)對(duì)溫度的耐受性:大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受_的高溫,而DNA在_以上才會(huì)變性。(3)對(duì)洗滌劑的耐受性:洗滌劑能夠瓦解_,但對(duì)_沒有影響。4.DNA的鑒定:在_的條件下,DNA與_反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1.實(shí)驗(yàn)材料的選取:選用DNA含量_的生物組織。2.破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液:(1)動(dòng)物細(xì)胞的破碎。選材及方法:選用動(dòng)物細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),由于其無_,因此可直接采用吸水漲破的方法。過程:以雞血為例。在雞血細(xì)胞液中加入一定量的_,同時(shí)用_攪拌,細(xì)胞會(huì)吸水漲破,然后用紗布過濾,過濾后收集濾液即可。(2)植物細(xì)胞的破碎。方法:需要先用_溶解細(xì)胞膜。過程:以提取洋蔥的DNA為例。在切碎的洋蔥中加入一定的_,進(jìn)行充分地?cái)嚢韬蚠,過濾后收集研磨液。3.去除濾液中的雜質(zhì):方案一利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中_不同,通過控制NaCl溶液的_去除雜質(zhì)方案二直接在濾液中加入_,反應(yīng)1015 min,嫩肉粉中的_能夠分解蛋白質(zhì)方案三將濾液放在_的恒溫水浴箱中保溫1015 min,注意嚴(yán)格控制溫度范圍4.DNA的析出:利用DNA不溶于_這一原理,可從DNA溶液中析出比較純凈的DNA,此時(shí)DNA的狀態(tài)為_。5.DNA的鑒定:將白色絲狀物溶解于5 mL物質(zhì)的量濃度為_中,再加入4 mL的_試劑,沸水浴加熱5 min,冷卻后觀察溶液的顏色,同時(shí)設(shè)計(jì)不含DNA的NaCl溶液作為對(duì)照。三、操作提示1.以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),每100 mL血液中需要加入3 g檸檬酸鈉,防止_。2.加入洗滌劑后,動(dòng)作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生_,不利于后續(xù)步驟的操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩,以免加劇_,導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。3.鑒定DNA用的二苯胺試劑要_,否則會(huì)影響鑒定的效果。四、實(shí)驗(yàn)操作從雞血細(xì)胞中提取DNA（1）破碎細(xì)胞（釋放DNA）：在雞血細(xì)胞液中加入一定量的_，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌（2）過濾：?jiǎn)螌蛹啿歼^濾，濾液中含有_和其他核物質(zhì)，如_、RNA等。取_。（3）溶解核內(nèi)DNA：向上述濾液中加入物質(zhì)的量濃度為_mol/L的NaCl溶液，并用玻棒沿一個(gè)方向攪拌（4）過濾：將含DNA的2 mol/L的NaCl溶液用兩層紗布過濾取_。（5）析出DNA：向上述濾液中緩緩加入_，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向輕輕攪拌，出現(xiàn)白色絮狀物，當(dāng)絮狀物不再增加時(shí)，停止加水（此時(shí)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度接近_mol/L。（6）過濾：用多層紗布過濾，含_的粘稠物留在紗布上（7）DNA再溶解：將上述粘稠物再次用_mol/L的NaCl溶液溶解（8）提取含雜質(zhì)較少的DNA：向上述濾液中加入等體積的、冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，靜置2-3 min,出現(xiàn)_，用玻璃棒將絲狀物卷起。【合作探究】主題1DNA粗提取與鑒定的方法1.DNA溶解性原理：結(jié)合DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線，分析DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度有何特點(diǎn)。 (1)低于0.14 mol/L時(shí)：DNA的溶解度隨NaCl溶液物質(zhì)的量濃度增加而逐漸_。(2)高于0.14 mol/L時(shí)：DNA的溶解度隨NaCl溶液物質(zhì)的量濃度增加而逐漸_。2.DNA粗提取的操作思路：DNA與蛋白質(zhì)在NaCl溶液中的溶解情況如下表。2 mol/L的NaCl溶液0.14 mol/L的NaCl溶液DNA_析出蛋白質(zhì)不溶，部分發(fā)生鹽析沉淀_探討通過控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出的思路是：用_的NaCl溶液溶解DNA，然后過濾獲得_，能夠去除該條件下_(不能、能)溶解的雜質(zhì)；調(diào)節(jié)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L，使DNA析出，然后過濾獲得_，能夠去除該條件下仍然_(不能、能夠)溶解的雜質(zhì)。3.DNA不溶于_，而細(xì)胞中的某些_則溶于酒精溶液，此特點(diǎn)對(duì)于提取DNA的作用是_。主題2DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)【互動(dòng)探究】1.實(shí)驗(yàn)材料的選?。翰溉閯?dòng)物的紅細(xì)胞和雞的血液提取DNA效果更好的是_。原因是_細(xì)胞核DNA含量豐富，材料易得，而_無細(xì)胞核，不含DNA。2.實(shí)驗(yàn)操作分析：(1)在雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水的目的是使雞血細(xì)胞_漲破，釋放出_。(2)提取菜花的DNA時(shí)，加入洗滌劑和食鹽的目的是：加入洗滌劑的目的：洗滌劑能溶解_，有利于_的釋放。加入食鹽的目的：食鹽的主要成分是_，有利于_的溶解。(3)探討在DNA分子的粗提取實(shí)驗(yàn)中，兩次向燒杯中加入蒸餾水的目的：操作項(xiàng)目目的第一次加蒸餾水雞血細(xì)胞_漲破，釋放出_。第二次加蒸餾水稀釋NaCl溶液, 使其濃度接近_ mol/L，使DNA逐漸析出(2)三次加NaCl溶液:次數(shù)實(shí)驗(yàn)步驟目的第一次第(3)步溶解_,析出蛋白質(zhì)等雜質(zhì)第二次第(7)步使DNA再_,為了獲得含雜質(zhì)較少的DNA第三次DNA鑒定溶解DNA,以便DNA與_反應(yīng)【當(dāng)堂檢測(cè)】一、判斷題1.DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,它們都是有機(jī)物但都溶于酒精。( )2.做DNA粗提取實(shí)驗(yàn)時(shí),可用新鮮豬血代替雞血。( )3.蛋白質(zhì)和DNA在高溫下都會(huì)變性,當(dāng)溫度下降后蛋白質(zhì)不能復(fù)性而DNA可以復(fù)性。( )4.在用95%的冷酒精析出DNA時(shí),應(yīng)用玻璃棒沿同一個(gè)方向輕輕攪拌。( )5.在實(shí)驗(yàn)中兩次加入蒸餾水,均是為了析出DNA。( )6.在析出DNA時(shí),要緩緩加入蒸餾水,直到出現(xiàn)絮狀物為止。( )7.洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。( )二、單項(xiàng)選擇題1.(2017·連云港高二檢測(cè))下列有關(guān)“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)原理的敘述正確的是()A.DNA在NaCl溶液中的溶解度,隨NaCl溶液濃度的降低而減小B.利用DNA不溶于酒精的性質(zhì),可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純的DNAC.DNA是大分子有機(jī)物,不溶于水而溶于某些有機(jī)溶劑D.在沸水中,DNA遇二苯胺會(huì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)2.在DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中,將獲得的含有DNA的黏稠物(含較多物質(zhì))分別處理如下,其中雜質(zhì)所處的位置在()操作過程黏稠物濾液放入2 mol/L的氯化鈉溶液中,攪拌后過濾放入0.14 mol/L的氯化鈉溶液中,攪拌后過濾放入冷卻的95%的酒精溶液中,攪拌后過濾A.B.C.D.3.(2017·常州高二檢測(cè))下圖為“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。這些操作目的正確的是()A.是洗滌紅細(xì)胞,去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)B.是溶解DNA,去除不溶于酒精的雜質(zhì)C.溶解DNA,去除不溶于2 mol/LNaCl溶液的雜質(zhì)D.稀釋NaCl溶液,去除不溶于低濃度NaCl溶液的雜質(zhì)4.在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)過程中,對(duì)DNA提取量影響較小的是()A.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂,釋放出DNA等核物質(zhì)B.攪拌時(shí)要用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪動(dòng)C.在析出DNA黏稠物時(shí),要緩緩加入蒸餾水,直到黏稠物不再增多D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至再將混合液放入冰箱中冷卻6.(2017·赤峰高二檢測(cè))下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)操作的說法中,正確的是()A.該實(shí)驗(yàn)中有兩次加入蒸餾水,均是為了析出DNAB.該實(shí)驗(yàn)中多次要求用玻璃棒單向攪拌,目的是攪拌均勻C.該實(shí)驗(yàn)中有3次過濾,過濾時(shí)使用尼龍布層數(shù)與DNA的存在狀態(tài)有關(guān)D.實(shí)驗(yàn)3次加入NaCl溶液,第二次的目的是析出DNA7.回答下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的問題。下圖為該實(shí)驗(yàn)過程中的一些重要操作示意圖。(1)正確的操作順序是_。(請(qǐng)用字母和箭頭表示)(2)上圖C、E步驟都加入蒸餾水,但其目的不同,分別是_和_。(3)上圖A步驟中所用酒精必須是經(jīng)過_的才能使用,該步驟的目的是_。(4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可滴加_試劑后沸水浴,如果出現(xiàn)_則證明該絲狀物的主要成分為DNA。