专题五课题一 DNA的粗提取与鉴定

(共19张PPT)
§5.1 DNA的粗提取与鉴定
一、基础知识
（一）提取DNA的方法
1.提取生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法，分离具有不同物理或化学性质的生物大分子
2.提取DNA的基本思路
提取DNA，去除其他成分
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等
在物理和化学性质方面的差异
⑴ DNA的溶解性
DNA和蛋白质等成分
在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
利用这一特点，
选择适当的盐浓度
就能使DNA充分溶解，
而使杂质沉淀；
或者让其他成分溶解，
DNA析出
3.DNA等大分子的理化性质
⑵ DNA不溶于酒精溶液
⑶ DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
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。
⑵ DNA不溶于酒精溶液
⑶ 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
试剂：
（二）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：
二、实验设计
（一）实验材料的选取
从下列材料中选取2～3种
原则：
菜花、香蕉、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜；
鱼卵、猪肝、鸡血、哺乳动物的红细胞；
在液体培养基中培养的大肠杆菌
凡是含有DNA的生物材料都可以考虑
选用DNA含量相对较高的组织
（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
使细胞核内的DNA释放不完全，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：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
2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
（三）除去滤液中的杂质
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
（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
用玻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
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
练习
1、请解释提取DNA的实验操作中主要的步骤的目的。
．答：提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取DNA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DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯化，即根据DNA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DNA与杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。
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？
答：提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为，与DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白质的空间结构多种多样，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。
2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 mol／L和0.14 mol／L对DNA有何影响
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( )。
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
答：B
答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成( )
A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色
4.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液
中的上清液
答：DNA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DNA，所以要除去上清液(含有蛋白质)。
答：D