2020-2021学年高二下学期生物人教版选修一5.1DNA的粗提取与鉴定课件（21张ppt）

(共21张PPT)
复习巩固:
(1)如何观察DNA和RNA在真核细胞中的分布情况?
(2)真核细胞DNA的主要存在场所?
(3)证明DNA是遗传物质的三个经典实验?
(4)DNA分子双螺旋结构模型的提出者是谁?
(5)DNA分子双螺旋结构模型的主要特点?
1、DNA分子由两条链组成,这两条链按反向平行的方式盘旋成双螺旋结构.
2、DNA分子中的磷酸和脱氧核糖交替连接.排列在外侧,构成基本骨架,碱基排列在内侧.
3、DNA分子两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对.
§5.1
DNA的粗提取与鉴定
DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线图
在NaCl溶液浓度低于0.14
mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14
mol/L时，DNA溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度又逐渐增大。
当氯化钠的物质的量浓度为2mol／L时，DNA的溶解度最大，浓度为0.14
mol／L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。
一、基础知识
DNA不溶于酒精溶液，
但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。
将DNA与蛋白质进一步分离。
（一）DNA的溶解性
（二）、
DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
①
蛋白酶——水解蛋白质，
对DNA没有影响
②
高
温——大多数蛋白质不能忍受60～80℃
而DNA在80℃以上才会变性
③
洗涤剂——溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质
但对DNA没有影响
1、试剂：
（三）DNA的鉴定
条件：
二苯胺
沸水浴条件下，
DNA遇二苯胺被染成蓝色
沸水浴
现象：
甲基绿
（绿色）
想一想
必修1还有什么可鉴定DNA？
（一）实验材料的选取
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
（三）除去滤液中的杂质(纯化)
（四）
DNA的析出与鉴定
二、实验设计
（一）实验材料的选取
1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取2～3种实验材料）
2、原则：选用DNA含量相对较高、容易提取的生物组织。
鸡血
3、合适的材料：
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1、动物细胞
2、植物细胞
——容易破碎
——需要溶解细胞膜
鸡血细胞溶液：
加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，
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？
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，
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，
从而释放出DNA
①
加入一定的洗涤剂和食盐
②
充分的搅拌和研磨，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？
洗涤剂——离子去污剂，能溶解细胞膜，利于DNA释放
食
盐——NaCl，利于DNA的溶解于研磨液中
经研磨可破碎细胞壁，使细胞核内的DNA释放。若研磨不充分，会使提取的DNA量变少，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理
讨论：滤液/研磨液中可能含有哪些成分？
答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
想一想：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？
1.
DNA的溶解性
（三）除去滤液中的杂质
方案一、在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再加入蒸馏水，调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA，过滤除去溶液中的杂质，在用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。
为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质
答：用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质
讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的DNA与蛋白质分开；
方案三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，使蛋白质变性，与DNA分离
方案二、直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15分钟。
方案三、将滤液放在60～750C的恒温水浴箱中保温10～15分钟。
2、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
（四）
DNA的析出与鉴定
与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95％)，静置2－3min，溶液中会出现白色丝状物
——粗提取DNA
用璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水
1、DNA的析出
2.
DNA的鉴定
⑴
向两支试管中分别加入
2mol/L
NaCl
溶液5ml
⑵
其中一支试管中加入DNA丝状物
⑶
各加入二苯胺试剂4ml
⑷
混匀后，置于沸水浴中加热5min
⑸
待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化
观察现象：
溶解丝状物的溶液变为蓝色
实验操作
实验操作小结：
制备鸡血细胞液…………加柠檬酸钠，静置或离心
↓
破碎细胞，释放DNA…
加蒸馏水，同一方向快速
搅拌
↓→过滤，除去细胞壁、细胞膜等。
溶解核内DNA…………
加入NaCl至2mol/L，同一方向缓慢搅拌
↓
DNA析出………………
加蒸馏水至0.14mol/L，过滤，再溶解到2mol/L溶液中
↓→除去细胞质中的大部分物质。
DNA初步纯化…………
与等体积95％冷却酒精混合，析出白色丝状物
↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。
DNA鉴定………………
二苯胺，沸水浴，呈现蓝色
观察你提取的DNA颜色，
如果不是白色丝状物，
说明DNA中的杂质较多；
二苯胺鉴定出现蓝色
说明实验基本成功，
如果不呈现蓝色，
可能所提取的DNA含量低，
或是实验操作中出现错误，
需要重新制备
四、课题成果评价
（一）是否提取出了DNA
1、在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是（
）
A
.防止凝血
B.
加快DNA析出
C
.加快DNA溶解
D.加速凝血
练一练
A
2、DNA的溶解度最低时，NaCl的物质的量浓度为（
）
A
2mol/l
B
0.1mol/l
C
0.14mol/l
D
0.015mol/l
3、在向溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（
）
A
加快DNA溶解的速度
B
加快溶解杂质的速度
C
减小DNA的溶解度，加快DNA析出
D减小杂质的溶解度，加快杂质的析出
C
C
4、向溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中DNA的溶解度变化情况分别是
A
减小;减小
B
增大;增大
C
先减小后增大
D增大;
减小
5、欲使溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，最有效的办法是
A
加蒸馏水
B
加矿泉水
C
加清水
D
加生理盐水
6、与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是
A
操作时缓慢滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B
操作时用玻棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整
C
加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度
D
当丝状粘稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可以认为是0.14mol/L
7、你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？
用甲基绿染液。结果丝状呈现绿色。