DNA的粗提取与鉴定导学案

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高二生物选修一 导学案
5.1 DNA的粗提取与鉴定 （第一课时）
设计人： 审核人： 总第31课时
班级： 姓名：
【学习目标】
1、记住DNA粗提取的原理和鉴定的法
2、能说出DNA的粗提取过程中，DNA的存在位置
3、能说出去除杂质的方法
【学习重点与难点】DNA的粗提取的过程
【学习过程】
（一）实验原理（P54页，找出以下答案）
1.提取生物大分子的基本思路:
（1）选用一定的 方法分离 。
（2）DNA的粗提取：就是要利用DNA与 、 和 等在________________方面的差异，提取DNA，去除其他成分。
2.DNA的物理和化学性质：
（1）DNA的溶解性：
①DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 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 ，而使 ，或者 ，以达到分离目的。
②DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度_________，DNA会_____，其他杂质溶解。
③DNA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：
①蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。
②大多数蛋白质不能忍受60—80oC的高温，而DNA在 以上才会变性。
③洗涤剂能够瓦解 ，但对_________没有影响。
(3)DNA的鉴定: DNA在 条件下，DNA遇 会被染成 色，因此_________可以作为鉴定DNA的试剂。
（二） 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，但是使用 的生物组织，成功的可能性更大。
2．破碎细胞，获取含DNA的滤液：
（1）动物细胞的破碎（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。
（2）植物细胞的破碎（以洋葱细胞为例）：在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的___________，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？
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体， 可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的 (细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA。
②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？
洗涤剂是一些离子去污剂，能 细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是 ，有利于 。
④此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？
可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质。
3.去除滤液中的杂质：
方法一：
①在滤液中加入________，使物质的量浓度为________mol/L，_______除去____杂质；
②再调节______溶液物质的量浓度为___mol/L，析出______，_______除去______杂质；
③再用___________溶解DNA。
方法二：
直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10~15min，嫩肉粉中的_____________能够分解蛋白质。
方法三：
将滤液放在________的恒温水浴箱中保温10~15min，注意严格控制温度范围，使蛋白质变性，而DNA分子还未变性，可将DNA与蛋白质分离。
思考：
①为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
用 （高/低）盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中 （能/不能）溶解的杂质；用 （高/低）盐浓度使DNA析出，能除去溶解在 （高/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。
②方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二是利用 分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对 的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。
【课堂检测】
1.在研究DNA的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（ ）
A.除去血浆中的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质
D.除去血细胞中的所有的蛋白质，使DNA释放，便于进一步提纯
2．与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ）
A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B.在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整
C.加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出
D.当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCl的浓度相当于0.14mol/L
2．洗涤剂能够瓦解（ ），但对DNA没有影响。
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质
高二生物选修一 导学案
5.1 DNA的粗提取与鉴定 （第二课时）
设计人： 审核人： 总第32课时
班级： 姓名：
【学习目标】
1、能说出DNA析出与鉴定的过程
2、能说出三次过滤的结果、六次搅拌的方法、两次用蒸馏水的原因
【学习重点与难点】
DNA的粗提取与鉴定的实验过程
【学习过程】
（一）.DNA的析出与鉴定:
（1）DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、 ，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。
（2）DNA的鉴定：
①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。
②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 。
(二)注意事项
1、实验操作提示：
①以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。
②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。
③二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。
2、实验中共有三次过滤
第1、3次要用其滤液，使用纱布为____层，第2次要用其滤出的黏稠物，使用的纱布为___层。
3、实验中有6次搅拌
除最后一次搅拌外，前5次搅拌___________，且第一次快速搅拌，其余各步搅拌都要不停地轻轻搅拌，玻璃棒插入_____________，进行第2、3、5次时，玻璃棒不要__________，进行步骤7时，玻璃棒插入烧杯溶液的中间。
4、实验中两次使用蒸馏水
步骤1中加入蒸馏水是为了____________________________，使血细胞吸水膨胀破裂，要充分搅拌不应少于5min。步骤3中加入蒸馏水是为了使氯化钠的物质的量浓度达到DNA溶解度的最低点_________，即稀释氯化钠溶液。
5、实验中三次加入氯化钠溶液
在步骤2、5中加入的质量浓度为_________，在步骤8中加入的质量浓度为__________，目的一样都是为了DNA的溶解。
6、用冷酒精浓缩和沉淀DNA时所用的95％酒精，必须经过____________后才能使用，冷酒精与含DNA的氯化钠溶液体积比是_______。如果用冷酒精处理后，悬浮于溶液中的丝状物较少，可将混合液放于冰箱中再冷却几分钟，然后再用玻璃棒卷起丝状物。
7、盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的。由于玻璃______________，DNA中的磷酸基___________而被吸附于玻璃表面，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。
8．实验成功的关键：能否提取到 的DNA丝状物
【课堂检测】
1．与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ）
A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B.在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整
C.加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出
D.当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCl的浓度相当于0.14mol/L
2．洗涤剂能够瓦解（ ），但对DNA没有影响。
A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质
3、本实验中有三次过滤：⑴过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液⑵过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液⑶过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液 以上三次过滤分别为了获得（ ）
A含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
B含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、含DNA的滤液
C含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DNA
D含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
4．在沸水浴的条件下，DNA遇（ ）会被染成蓝色。
A.斐林试剂 B.苏丹Ⅲ染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺
5．在DNA提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（ ）
A.不易破碎 B.减少提取过程中DNA的损失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷
6．下列操作中，对DNA的提取量影响最小的是（ ）
A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质
B.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌
C.在“析出DNA粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加
D.在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却
E在DNA的溶解和再溶解时，要充分搅拌
7.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。
A.醋酸钠 B.龙胆紫 C.柠檬酸钠 D.醋酸洋红
7．DNA的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ），静置2—3min，溶液中会出现白色丝状物。
A.0．9%的NaCl B.0.14mol/L的NaCl溶液 C.质量分数15%的HCl D.体积分数为95%的酒精溶液
8．填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。
⑴提取鸡血细胞中核物质 ⑵溶解核内DNA：
⑶析出2mol/LNaCl溶液中的DNA ⑷DNA粘稠物的再溶解
⑹DNA的鉴定 ⑸提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物
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