DNA的粗提取和鉴定预习学案.docVIP

DNA的粗提取与鉴定 学习目标 1.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取 2.了解DNA的物理化学性质 3.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理 学习重点与难点 DNA的粗提取和鉴定方法 自主学习 一基础知识 1．提取DNA的方法 提取生物大分子的基本思路是 。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与 、 和 等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 1）DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。 课本图5—1是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图， 【思考】①在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？ ②如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？ 此外，DNA不溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步的分离。 2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80oC的高温，而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ，但对DNA没有影响。 3）DNA的鉴定 在 条件下，DNA遇 会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。 2．实验设计 1）实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是选用 的生物组织，成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料： 鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜）、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌 【思考】哺乳动物的红细胞的特点？ 2）破碎细胞，获取含DNA的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 【思考】①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ ②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？ ③如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响? ④此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？ 3）去除滤液中的杂质 阅读课本的三个方案， 【思考】为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？ 方案二与方案三的原理有什么不同？ 4）DNA的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却的 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。 取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为 的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4ml的 。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 。 3．操作提示 以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。 加入洗涤剂后，动作要 、 ，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。 二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。 4．结果分析与评价 [疑难点拨] DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系： 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。 制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因 制备鸡血细胞液时，要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠，防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应，生成柠檬酸钙络合物，血浆中游离的Ca2+大大减少，血液便不会凝固，因为鸡血红细胞，白细胞都有细胞核，DNA主要存在于细胞核中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上