(共20张PPT)
课题1
DNA的粗提取与鉴定
学习目标
1)通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取,了解DNA的物理化学性质。
2)概述DNA的粗提取和鉴定的原理。
3)通过对DNA的粗提取实验过程的设计及操作,锻炼科学的思维方法,培养实事求是的科学态度。
学习重点:DNA的物理化学性质。
学习难点:粗提取的DNA的除杂。
实验思路
1)DNA应从哪提取?
2)怎样将DNA与细胞中的其他物质分离?
3)怎样鉴定提取物是否为DNA?
⑴ DNA的溶解性
当NaCl浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最小,浓度为2mol/L时,DNA的溶解度最大。
利用这一原理,可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。
DNA的特性
2mol/L
DNA不溶于酒精
细胞中某些蛋白质溶于酒精
⑵ DNA不溶于酒精溶液
将DNA与蛋白质进一步分离
(提纯)
DNA的特性
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℃
的高温
而DNA在80℃以上才会变性
③ 洗涤剂——瓦解细胞膜,去除脂质和蛋白质
但对DNA没有影响
DNA的特性
⑷ DNA的鉴定
沸水浴
蓝色反应
DNA + 二苯胺
DNA的特性
(一)实验材料的选取
讨论:
什么样的实验材料更适合提取DNA?
实验设计
洋葱
鸡血
哺乳动物的红细胞
香蕉
DNA含量相对较高、材料易得
(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液
讨论:
1)动物细胞如何破碎?其原理是?
2)破碎植物细胞时,加入洗涤剂和食盐的作用是?
3)此步骤获得的滤液可能含有哪些细胞成分?
实验设计
蒸馏水涨破,渗透作用
洗涤剂:瓦解细胞膜
食盐:溶解DNA
DNA、蛋白质、多糖、RNA等
(三)去除滤液中的杂质
讨论:
1)滤液中的杂质主要是?
2)为什么反复地溶解与析出DNA,
能够去除杂质?
3)方案二与方案三的原理有什么不同?
实验设计
蛋白质
方案二:蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;
方案三:DNA耐高温而蛋白质不耐高温。
用高盐浓度的溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使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。
(四)DNA的析出与鉴定
思考:
1)如何从滤液中析出DNA?
2)纯的DNA应该是什么颜色?
3)如何鉴定DNA分子?应注意什么?
实验设计
白色丝状物
用二苯胺试剂,沸水浴;做空白对照实验。
利用冷酒精
实验操作
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,同方向快速搅拌,过滤
↓
↓→破坏细胞膜、核膜等。
去除杂质………
①加入2mol/L NaCl,同方向缓慢搅拌,过滤
② 加蒸馏水至NaCl 浓度为0.14mol/L,同方向缓慢搅
拌,析出DNA,过滤
③将粘稠物溶解到2mol/L NaCl溶液中,同方向缓慢
搅拌,过滤
→除去细胞质中的大部分杂质。
DNA析出……… 与等体积95%冷酒精混合,同方向缓慢搅拌,析出
白色丝状物
→除去核蛋白等。
DNA鉴定……… 加入2mol/L NaCl溶液,搅拌。再加入二苯胺,沸水浴
以鸡血为例
实验小结
1)共有“四次过滤,两次析出,
六次搅拌”
2)加入“两次蒸馏水,三次NaCl
溶液,一次酒精”
实验展示
加入洗涤剂和食盐,充分搅拌、研磨
以香蕉为实验材料,提取DNA
实验展示
香蕉的DNA鉴定结果
香蕉DNA
对照组
实验展示
以洋葱为实验材料,提取DNA
DNA断裂,
无法形成絮状沉淀
实验展示
香蕉、洋葱的DNA鉴定结果对比
香蕉DNA
洋葱DNA
对照组
课堂巩固
1.下列哪项不宜选作DNA提取材料的是( )
A.洋葱表皮细胞 B.鲜豌豆种子
C.人的成熟红细胞 D.猪肝
2.实验中NaCl的物质的量浓度为2mol/L和0.14mol/L,分别对DNA有何影响?
前者是溶解DNA,过滤除去不溶的杂质
后者是使DNA析出,过滤除去滤液中的杂质
C
课堂巩固
3.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分别是( )。
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
B
N
A
H
T
K
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