第51課時DNA的粗提取與鑒定通案

1、北大附中河南分校高二生物教學通案課題：選修1專題5課題1 dna的粗提取與鑒定領(lǐng)導簽字：時間：13年5月30日星期序號：51備課人：楚素霞教學目標：本課題通過嘗試對植物或動物組織中的dna進行 粗提取，了解dna的物理化學性質(zhì)，理解dna 粗提取以及dna鑒定的原理。教學重點難點課題重點：dna的粗提取和鑒定方法。 課題難點：dna的粗提取和鑒定方法教學活動一、情景導入（1分鐘）從今天開始，我們學習牛物化學成分的提取與改造技術(shù)。dna和蛋口質(zhì)技術(shù)，包括dna的提 取、蛋白質(zhì)的提取、dna片段的擴增等，是開展分子生物學硏究的基本技術(shù)。本節(jié)知識要點是 dna的物理化學性質(zhì)，尤其是dna的溶解性；及

2、二苯胺法鑒定dna的方法和原理。二、自主預(yù)習（8分鐘）實驗原理dn>rf<米 ldna在不同濃度nacl溶液屮溶解度不同 dna與其他細胞成分在酒精屮溶解度不同dna和蛋白質(zhì)對卿、高溫和洗滌劑耐受性不同dna與二苯胺呈現(xiàn)藍色反應(yīng)與二苯胺混合，沸水浴，呈現(xiàn)藍色反應(yīng)鑒定dna學生活動三、教師精講（10分鐘）棊礎(chǔ)知識：1. 1dna粗提取的原理提取dna的原理包括dna的溶解性和耐受性兩個方面。問：提取dna 的溶解性原理包括哪些方面？1. 1. 1分析圖5-lo dna在不同濃度nacl溶液中溶解度冇何特點？ 耍使dna溶解，需要使用什么濃度？tlidna析出，又需要使用什么 濃度？1

3、. 1. 2在溶解細胞中的dna時,人們通常選用2mol/lnacl溶液；將 dna分了析出的方法是向溶有dna的nacl溶液屮緩慢注入蒸懈水，以 稀釋nacl溶液。酒精是一種常用冇機溶劑，但dna卻不能溶于酒精（特補充。備注1.2dna在不同濃度 nacl溶液屮溶解度不 同；dna不溶于酒 精。1.1.14在 0.14mol/l 時 溶解度最小；較高濃 度可使dna溶解；0.14mol/l 可使 dna 析出。1.1.24將dna和蛋白 質(zhì)進一步分離。1.1.3金蛋白酶,因為酶 具有專一性，蛋白臨 只水解蛋白質(zhì)而不會 對dna產(chǎn)牛影響。溫 度值為6080°c,因 為該溫度值蛋白質(zhì)變

4、 性沉淀，而dna不會1.1.3洗滌劑將細胞 膜上的蛋白質(zhì)，從而 瓦解細胞膜。1.2套在沸水浴條件 下，dna遇二苯胺呈 現(xiàn)藍色。2.1."哺乳動物的血 液和液體培養(yǎng)基屮的 大腸桿菌。別是95%冷卻酒精），但細胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。問：采用dna不溶 于酒精的原理，可以達到什么冃的？1. 1. 3提取dna還可以利用dna對酚、高溫和洗滌劑的耐受性原理。 利用該原理時，應(yīng)選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？補充：dna的變性是指dna分了在高溫下解螺旋，其溫度在80°c以上, 如在pcr技術(shù)中dna變性溫度在95°c 思考：觀察圖52,洗滌劑在提取dna中有何作用？1.

5、2dna的鑒定原理當鑒定捉取出的物質(zhì)是否是dna時，需要使用什么指示劑進行鑒定？ 原理總結(jié)。通過利用不同濃度nacl溶液溶解或析出dna,可以從細胞 中提取和提純dna；再利用酒梢進一步將dna與蛋口質(zhì)分離開來，達 到提純的口的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是dna。2. 實驗設(shè)計2. 1實驗材料2.1.1不同生物的組織屮dna含量不同。在選取材料時，應(yīng)本著dna含 雖高、材料易得、便于提取的原則。你認為教材提供的材料中哪些不適 合提取dna?2.1.2從核dna數(shù)目來看，豬38條，雞78條，哺乳動物血0條，扌彌猴 桃58條，洋蔥16條，豌豆14條，菠菜12條，人腸桿菌1條。請選擇 動

6、植物材料各一種。雞血、獗猴桃。2. 2破碎細胞，獲取含dna的濾液若選用雞血和洋蔥作實驗材料，則怎樣獲取含dna的濾液？在以上實驗中，加入蒸係水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過濾時 應(yīng)當選用（濾紙、尼龍布）。血細胞在蒸錨水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細胞膜；食鹽溶解dna 物質(zhì)；選用尼龍布進行過濾。在處理植物組織時需要進行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)牛什么 結(jié)果？具體做法。10ml雞血+20ml蒸懈水一同方向攪拌一3層尼龍布過濾一 濾液2. 3去除濾液中的雜質(zhì)最初獲得的dna濾液含存蛋h質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進一步提純dnao 閱讀教材捉供的三種方法，分析具中的原理。方案一的原理是dna在

7、不同濃度nacl溶液屮溶解度不同；方案二的原 理是蛋白酶分解蛋白質(zhì)，不分解dna；方案三的原理是蛋白質(zhì)和dna 的變性溫度不同。具體做法。方案一：30ml濾液+ 35gnacl-同方向攪拌，dna溶解加入蒸飾水一dna析出 -過濾得到過濾物一放到2mol/lnacl溶液中溶解-dna-nacl溶解液方案二：30ml濾液+嫩肉粉（木瓜蛋口酶）一靜置1015分鐘一dna濾液方案三：30濾液一6067°c處理一過濾獲得dna濾液2. 4dna析出與鑒定在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的dna呈何顏 色？濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜置23分鐘，析出的白色絲狀物 就是d

8、nac dna呈白色。怎樣鑒定析出的白色幺幺狀物就是dna呢？閱讀教材。閱讀。簡述dna的鑒定過程。貝體做法。試管2支，編號甲乙一各加等量5mlnacl溶液一甲中放入少 量口色絲狀物，使之溶解一各加4ml二苯胺，混合均勻一沸水浴5min 觀察顏色變化2.2在雞血細胞液中 加入一定量蒸飾水并 用玻棒攪拌，過濾后 收集濾液；切碎洋蔥， 加入一定量洗滌劑和 食鹽，攪拌研磨，過 濾后收集濾液。2.2破碎細胞壁，使 核物質(zhì)容易溶解在 nacl溶液中;研磨不 充分會使dna的提 取量減少。四、合作交流（6分鐘）普通班獨立完成、教師集體講評；宏志班獨立完成、小老師講解思考題1： dna在氯化鈉溶液屮的溶解度

9、有什么特點？對此有什么應(yīng)用？思考題2：利用什么原理來將dna與蛋口質(zhì)分離.開？2. dna對酚、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解，但對沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受°c的高溫，而dna在°c以上才會變性。能夠瓦解細胞膜，但對dna沒有影響。3. 細胞在中易吸水而導致細胞膜和細胞核膜的破裂，據(jù)此可得到含有核dna的溶液。思考題3：依據(jù)什么原理來鑒定dna?五、典例分析（5分鐘）例1在dna分子的粗提取實驗中，兩次向燒杯中加入蒸係水的作用是（）a. 稀釋血液、沖洗樣品b.使血細胞破裂，降低nacl濃度使dna析出c.使血細胞破裂，增大dna溶解度d.使血細胞破裂，提取含雜質(zhì)較

10、少的dna例2在制備雞血細胞液的過程中，加入檸檬酸鈉的目的是（）a. 防止凝血b.加快dna析出c.加快dna溶解d.加速凝血六、當堂檢測（15分鐘）學生當堂完成，小組長負責檢查普通班獨立完成110題、教師集體講評；宏志班獨立完成111題、小老師講解1. 在研究dna的基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解爾處理,然后用有機溶劑除去蛋白質(zhì)。用蛋白水解酶處理血樣的冃的是（）a.除去血漿屮的蛋白質(zhì)b.除去染色體上的蛋片質(zhì)c.除去血細胞表面的蛋白質(zhì)d.除去血細胞中的所冇的蛋白質(zhì)，使dna釋放，便于進一步提純2. 與析出dna粘稠物有關(guān)的叔述，不正確的是（）a. 操作時緩緩滴加蒸懈水，降低dna的溶解度

11、b. 在操作a吋，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證dna分子完整c. 加蒸側(cè)水可同時降低dna和蛋白質(zhì)的溶解度，兩者均可析出d. 當絲狀粘稠物不再增加時，此時nacl的濃度相當于0.14mol/l3洗滌劑能夠乩解（）,但對dna沒有彫響。a. 細胞壁 b.細胞膜 c.細胞核 d.細胞質(zhì)4. 在沸水浴的條件下，dna遇（）會被染成藍色。a.斐林試劑b.蘇丹iii染液c.雙縮服試劑 d.二苯胺5. 在dna捉取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（）a.不易破碎b.減少提取過程屮dna的損失c.增加dna的含呆d.容易洗刷6下列操作中，對dna的捉収量影響最小的是（）a. 使雞血細胞在蒸館水小充分破裂，

12、放出dna等核物質(zhì)b. 攪拌時，要使用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌c. 在“析出dna粘稠物”時，要緩緩加蒸係水，直至溶液屮粘稠物不再增加d. 在用酒精沉淀dna時，要使用冷酒精，其至再將混合液放入冰箱屮冷卻e在dna的溶解和再溶解時，要充分攪拌7. dna的粗提取中，將與濾液體積相等的、冷卻的（）,靜置2-3min,溶液屮會出現(xiàn)白色絲狀物。a.o. 9%的nacl b.0.14mol/l的nacl溶液 c.質(zhì)量分數(shù)15%的hc1 d.體積分數(shù)為95%的酒 精溶液&以血液為實驗材料時，需要向血液中加入（），防止血液凝固。a.醋酸鈉 b.龍膽紫c.檸檬酸鈉d.醋酸洋紅9. 在向溶解dna的n

13、acl溶液中，不斷加入蒸謂水的目的是（）a.加快溶解dna的速度b.加快溶解雜質(zhì)的速度 c誠少dna的溶解度，加快dna析出d.減小雜質(zhì)的溶解度，加快雜質(zhì)的析出10. 去除濾液中的雜質(zhì)時，直接在濾液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（）分解蛋白質(zhì)。a.胃蛋白陋 b.胰蛋白廨c.木瓜蛋白酶d.腸肽陋11. dna在nacl溶液中溶解度有二重性，隨著nacl溶液的變化而變化。（1）請在下列nacl溶液屮選出溶解度能使dna析出最徹底的一種（）和溶解度最高的一種（） a. 0. 14mol/l b. 2mol/l c. 0. 15mol/l d. 0.3mol/l（2）dna不溶于酒精溶液，但細胞中的某些

14、物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以，nj'以推測溶于酒精中的物質(zhì)可能有o（3）利用dna與 變藍色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定的試劑。其實驗過程要點是向放有的試管中加熱伽1的。混合均勻后，將試管置于5min,待試管,觀察試管中溶液顏色的變化，這個實驗也說明dna耐溫。八、課堂反思選修1專題5課題1 dna的粗提取與鑒定110 答案：dcbdb bdccc11.解析：根據(jù)實驗原理可知dna在0. 14mol/l的nacl溶液中溶解度最低,在高濃度2mol/l 中，溶解度最高。dna存在于染色體上，為了把dna和其他物質(zhì)分開，采取dna不溶于酒精的方法, 目的是除去雜質(zhì)；利用dna與二苯胺（沸水?。┏伤{色的特性，可以鑒定提取的臥a。答案：（1）a； b（2）除去雜質(zhì)；某些脂類、蛋白質(zhì)、糖類或其他人分子物質(zhì)（3）二苯胺；dna； dna；二苯胺試劑；沸水中水浴加熱；冷卻后；高選修1專題5課題1 dna的粗提取與鑒定110