人教版生物专题5_课题1_DNA的粗提取与鉴定（共28张PPT）

(共28张PPT)
讨论2：如何证明他们是遗传物质？
讨论3：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？
讨论1：构成生物体的遗传物质是什么？
自主学习（实验思路）
1、DNA从哪提取？（用什么方法破碎细胞而DNA不受破坏）
2、怎样将DNA与细胞中的其他生物大分子分离？
3、怎样鉴定我们提取的DNA？
一、基础知识
（一）提取DNA的方法
阅读课本54页，思考：
提取生物大分子的基本思路是什么？
DNA主要与哪些生物大分子分离？
方法1：根据DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，提取DNA
结合图，思考回答课本的问题
1、DNA在0.14
mol／L
NaCl溶液中溶解度最低而蛋白质此时的溶解度最高的特点，可以使DNA与蛋白质分离，形成沉淀析出，通过过滤，得到初提取的滤出物DNA。
2、利用DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒精的特点，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
3、蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响
4、大多数蛋白质不能忍受60－80°C的高温，而DNA在80°C以上才会变性（蛋白质变性后溶解度降低而产生沉淀）
5、洗涤剂能够瓦解细胞膜（脂质），但对DNA没有影响（在植物材料中提取DNA使用）
（二）检验原理：
1、DNA遇二苯胺（沸水浴）呈蓝色
2、甲基绿与DNA结合，呈绿色
二、DNA的粗提取与鉴定的实验设计
（一）实验材料的选取
阅读55页的实验材料
材料：新鲜的鸡血
原则上只要含DNA的生物材料都可以，但是选取DNA含量相对较高的生物组织，成功率更大。
①鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得
②鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液(DNA释放和溶解）
此步为实验成功以否的关键
1、破碎动物细胞的方法——
2、破碎植物细胞的方法——
渗透吸水胀破
洗涤剂+食盐搅拌研磨
？
？
不充分？
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
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
研磨不充分——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
（三）去除滤液中的杂质（DNA的纯化）
阅读课本55页的三个方案
下面以鸡血为实验材料粗提取DNA并鉴定
DNA的实验过程，请观察并总结实验步骤
新鲜的鸡血
鸡血细胞
离心
1、获取实验材料
柠檬酸钠溶液
？
用吸管除去离心管上部的澄清液
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液（DNA的释放）
鸡血细胞
足量的蒸馏水
玻璃棒一个方向
快速充分搅拌
细胞破裂
一层纱布过滤（1）
含染色质的滤液
3、去除滤液中的杂质，获取DNA的粗提取物
（DNA的纯化）
染色质滤液
2mol/LNaCl溶液
玻璃棒一个方向搅拌
析出DNA黏稠物
DNA溶解，染色质中的DNA与蛋白质分离
慢加足量蒸馏水：NaCl溶液浓度由2mol/L变0.14mol/L
DNA溶液
多层纱布过滤(2)
纱布上DNA的黏稠物
2mol/L
NaCl溶液
二层纱布过滤
含DNA的NaCl滤液
含DNA的NaCl滤液
冷却的无水乙醇，玻棒轻搅
乳白色DNA细丝
3、去除滤液中的杂质，获取DNA的粗提取物
（DNA的纯化）
去除滤液中的杂质小结（方案一）
染色质滤液
2mol/LNaCl溶液
玻璃棒一个方向搅拌
DNA溶解，染色质中的DNA与蛋白质分离
多层纱布过滤
纱布上DNA的黏稠物
DNA溶液
析出DNA黏稠物：
慢加足量蒸馏水：NaCl溶液浓度由______变______
玻璃棒一个方向轻搅拌
DNA析出白色丝状黏稠物，蛋白质溶解
滤取DNA黏稠物：
DNA黏稠物再溶解：
2mol/LNaCl溶液
过滤含DNA的NaCl滤液
DNA溶解、蛋白质沉淀
二层纱布过滤
提取含杂质较少的DNA细丝
含DNA的NaCl滤液
冷却的无水乙醇，玻棒轻搅
乳白色DNA细丝
方案二：直接在滤液中加入嫰肉粉（图5-3），反应10～15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质
方案三：将滤液放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min，注意严格控制温度范围
讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案二利用了酶的专一性；
方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离。方案三利用了DNA的稳定性。
4、、
DNA的鉴定
DNA细丝
2mol/L
NaCl
含DNA的NaCl溶液
+
4ml二苯胺
实验组：
水浴加热
蓝色
等量2mol/L
NaCl
+
4ml二苯胺
水浴加热
对照组：
无蓝色
答：整个实验共“两次蒸馏水，三次过滤，两次析出，六次搅拌”
讨论：
①两次蒸馏水
第一次：细胞吸水胀破
第二次：使
DNA黏稠物析出
第三步
（1）此实验过程中有几次使用蒸馏水？几次过滤，几次析出，几次搅拌？分别在哪一步？
过滤时使用的纱布层数与需用滤液或黏稠物有关，第二次要用其滤出的黏稠物有关，所以要使用多层纱布，第一次和第三次均要用其滤液，使用的纱布为1－2层
②三次过滤
第一次：
DNA存在于滤液里
第一步
第二次：
DNA被留在纱布上
第四步
第三次：
DNA存在于滤液里
第六步
③两次析出
第一次：用0.14
mol／L
的NaCI溶液含杂质多
第三步
第二次：用冷却的95％的酒精
第七步
④六次搅拌：第一、二、三、五、七步
其中除第八步外，其余均要朝一个方向搅拌，在第三、五步搅动还要轻缓，玻璃棒不要直插烧杯底部，这样才能保证得到完整的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
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
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。
8、DNA遇二苯胺会染成（沸水浴）
A
硅红色
B
红色
C
紫色
D
蓝色
（二）案例二：以菜花为实验材料进行DNA的粗提取
1、课前准备
将新鲜菜花和体积分数为95％的乙醇溶液放入冰箱冷冻室24
h
2、提取DNA的具体步骤
①取材：称取30
g菜花，去梗取花，切碎
②研磨：将碎菜花放入研钵中，倒入10
mL研磨液，充分研磨10
min
③过滤：在漏斗中垫上尼龙纱布，将菜花研磨液过滤到烧杯中(有条件的学校可将滤液倒入塑料离心管中进行离心，用1000
r/min的转速，离心2～5
min，取上清液放入烧杯中)。在4
℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液
④沉淀：将一倍体积的上清液倒入两倍体积的体积分数为95％的预冷乙醇溶液中，并用玻璃棒缓缓、轻轻地搅拌溶液(玻璃棒不要直插到烧杯底部)。沉淀3～5
min后，可见白色的DNA絮状物出现。用玻璃棒缓缓旋转，将絮状物缠绕在玻璃棒上