【實驗】DNA的粗提取與鑒定

1、【實驗】DNA的粗提取與鑒定一、實驗原理1. DNA在NaCl溶液中的溶解度隨 NaCl濃度的不同而不同。當NaCl的濃度為0. 14mol/L時，DNA的溶解度最低 利用這一原理，可使溶解在 NaCl溶液中的DNA析出。2. DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的其他許多物質溶于酒精溶液。利用這一原理，可以進一步提取含雜質較 少的DNA3. DNA遇二苯胺（沸水?。境伤{色；DNA還有遇甲基綠溶液被染成藍綠色的特性。上述兩種方法均可用于鑒定DNA的存在。二、材料用具雞血細胞液；鐵架臺，鐵環(huán)，鑷子，三腳架，酒精燈，石棉網，載玻片，玻璃棒，濾紙，滴管，量筒（100mL，1個），燒杯（100mL，1

2、個，50mL 500mL各2個），試管（20mL，2個），漏斗，試管夾，紗布；體積分數為 95%勺 酒精溶液（實驗前置于冰箱內 24h），蒸餾水，質量濃度為 0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液，物質的量濃度分別為 2mol/L 和0.015mol/L的氯化鈉溶液，二苯胺試劑三、方法步驟步驟操作方法原理DNA的 再溶解用鑷子夾取紗 布上的粘稠物 放入20mL濃度為2mol/L氯化 鈉溶液中，攪拌 至完全溶解，然 后用兩層紗布 過濾，取其濾液 放入小燒杯中DNA在 高濃度 氯化鈉 溶液中 溶解度 最大上蹴雞血纜胞液碼血細劇沌取 0. 1g/mL 的 檸檬酸鈉溶液 100mL，與新鮮 的雞血混合并 攪拌，

3、然后靜置 一天或離心機 離心約 2 3min，除去上清 液防止血 液凝 固，使 血細胞 與血漿 分離提取較純凈的DNA取95%勺、冷卻 的酒精50mL與 濾液混合攪拌，待岀現絲狀物 時用玻璃棒將 其卷起DNA不 溶于酒 精，岀 現沉淀提取細胞核物質溶解DNA析出DNA并濾取取20mL蒸餾水 與約510mL 的雞血細胞液 混合并充分攪 拌，然后用單層 紗布過濾，取濾 液于燒杯中取2mol/L 的 NaCl 溶液 40mL 與上述濾液混 合后，用玻璃棒 沿一個方向攪拌 1min沿燒杯內壁慢 慢加入蒸餾水 并輕輕攪拌，至 白色絲狀粘稠 物不再增加時 停止加水，然后 用多層紗布過 濾，取紗布上的 粘稠

4、物使細胞 過度吸 水而破 裂DNA在 高濃度 氯化鈉 溶液中 溶解度 最大DNA的 溶解度 隨氯化 鈉溶液 濃度的 降低而 降低SnLO.OlSmol/LDNA的鑒定四、常見問題分析取兩支20 mL的 試管，各加入物 質的量濃度為 0 . 015mol / L 的NaCl溶液 5mL，將絲狀物 溶解。然后放入 其中一支試管 中，用玻璃棒攪 拌，使絲狀物溶 解。然后，向兩 支試管中各加 入4 mL的二苯 胺試劑。混合均 勻后，將試管置 于沸水中加熱 5min，等試管冷 卻后，觀察并且 比較兩支試管 中溶液顏色的 變化。DNA遇二苯胺沸水 ?。?染成藍1.從雞血細胞核中提取的物質是 DNA嗎？在

5、雞血細胞中加入蒸餾水，并且攪拌，利用滲透作用原理使雞血細胞破裂， 攪拌進一步促進了雞血細胞的破裂， 于是釋放出其中的 DNA當然也有少量的 RNA還的蛋白質。因此，釋放出的物質是 DNA RNA和蛋白質的混合物, 不僅僅只有DNA2.怎樣提高血細胞因低滲而破裂的效率?血細胞的細胞膜對低滲溶液有一定的抵抗能力，這稱為滲透脆性。一般而言，血細胞與蒸餾水相混合而使血細 胞處于極度的低滲環(huán)境之中，細胞因大量失水而致最終破裂并釋放出胞內物（包括細胞核）。為促進細胞在低滲條件下破裂，可以輔以快速而有力的攪拌，使之受機械震蕩而更易破裂。第1頁選修3補充材料共4頁第3頁選修3補充材料共4頁3. 怎樣才能把血細

6、胞釋放的 DNA濾入收集的濾液中？這一步較難處理，在過濾過程中常常發(fā)生因粘稠的果胨樣物質堵塞過濾紗布的網眼而使后續(xù)的過濾難以完成， 很多DNA沒能濾入濾液中，這是造成失敗的主要原因之一。解決的方法有：過濾時待過濾溶液倒入漏斗的速度應緩慢，以免沉積于溶液中層的膠狀物一下就把紗布堵住， 使過濾不能完成；一旦出現大量膠狀物使過濾不能進行下去，切忌用力擠壓而使膠狀物也濾入濾液之中，可以把膠狀物重新用適 量的2mol NaCl溶液進行攪拌，使其中的 DNA得到溶解，然后再進行過濾。4. 實驗中看到的絲狀物的粗細是不是DNA分子的直徑呢？不是。因為DNA分子直徑只有2nm。絲狀物是多個 DNA分子聚在一起

7、形成的。5. 盛放雞血細胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細胞破碎以后釋放出的DNA容易被玻璃容器吸附，由于細胞內DNA的含量本來就比較少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就會更少。因此，實驗過程中最好使用塑料的燒 杯和試管，這樣可以減少提取過程中 DNA的損失。同理，玻璃棒有吸附DNA的作用，可通過緩緩旋轉玻璃棒的方法卷 起濃縮后的DNA絲狀物。6. 利用DNA在濃度較低的氯化鈉溶液中溶解度小的原理 ，向含有DNA的濃度較高的氯化鈉溶液中加入大量 （300 mL ）蒸餾水，稀釋氯化鈉溶液，使DNA的溶解度下降，而蛋白質的溶解度增高（這就是蛋白質的鹽溶現象），從而使二者 分離。7. 鑒定

8、時溶液藍色的深淺，與溶液中DNA含量的多少有關。演練高考1、 破譯生物基因組 DNA勺遺傳信息或進行基因操作，首先要提取細胞核DNA下列不適宜作為DNA提取的實驗材料 是 （）A、雞血細胞 B、蛙的紅細胞 C 、人的成熟紅細胞D、菜花2、做DNA粗提取和鑒定實驗時，實驗材料用雞血而不用豬血的原因是A. 雞血的價格比豬血的價格低B .豬的紅細胞沒有細胞核，不易提取到DNAC.雞血不凝固，豬血會凝固D 用雞血提取 DNA比用豬血提取操作簡便3下列實驗中所用試劑錯誤的是（）A、在觀察植物細胞有絲分裂實驗中，使用醋酸洋紅溶液使染色體著色B、在提取葉綠體色素實驗中，使用丙酮提取色素C、 在DNA的粗提取

9、與鑒定實驗中，使用氯化鈉溶液析出DNAD、在蛋白質的鑒定實驗中，使用蘇丹山染液鑒定蛋白質4 下表是關于DNA粗提取與鑒定實驗中所使用的材料、操作及其作用的表述。正確的是（）試劑操作作用A 檸檬酸鈉溶液與雞血混合防止血液凝固B蒸餾水與雞血細胞混合保持細胞形狀C蒸餾水加入到溶解有 DNA的 NaCl中加速DNA的溶解D冷卻的酒精加入到過濾后 DNA的 NaCl中產生特定的顏色反應5在采用雞血為材料對 DNA進行粗提取的實驗中，若需進一步提取雜質較少的DNA可以依據的原理是A. 在物質的量濃度為 0.14 mol /L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小B. DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會染成藍色C.

10、 DNA不溶于酒精而細胞中的一些物質易溶于酒精D. 質量濃度為0.1g / mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用6.蘿卜貯藏根組織細胞中是否存在蛋白質和DNA?某生物小組對此進行研究，他們從網上查閱資料得知：蛋白質在10%NaC溶液中可沉淀析出； 在蛋白質溶液中，加入雙縮脲試劑，溶液呈現特有的顏色；DNA溶于10%NaC溶液但在95%酉精中呈白色絮狀沉淀，析出。實驗材料：白蘿卜。實驗用具：粉碎機、燒杯、漏斗、試管、濾紙、玻棒、鑷子、載玻片、天平、紗布。藥品及試劑：蒸餾水、 NaCl、95%酒精、甲基綠染液、雙縮脲試劑、蛋白質標準樣品。請你根據所提供的條件參與實驗設計并完成實驗。一、材料處理： 、提

11、?。喝?、鑒定及結果： 四、討論：1、蛋白質在蘿卜貯藏根組織細胞中所起的作用是 2、DNA主要來自蘿卜貯藏根組織細胞的 參考答案1. C本題考查的是DNA的粗提取實驗材料的選取。DNA主要分布于真核細胞的細胞核中，而人的成熟紅細胞中無細胞核，故無DNA因而不能用人的成熟紅細胞用為DNA提取的實驗材料。2. B哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和其他膜結構，因此常用作植被細胞膜的實驗材料，而DNA的粗提取和鑒定實驗必須獲取較多DNA因此常用雞血而不能用豬血，鳥類的紅細胞中含有細胞核。3. D本題考查的知識點是四個實驗中有關試劑的正確使用。在觀察植物細胞有絲分裂實驗中，常用龍膽紫溶液染色，但也使用醋酸洋

12、紅溶液使染色體著色；BC選項均正確；在蛋白質的鑒定實驗中，使用雙縮尿試劑鑒定蛋白質。4. A本題考查的是DNA粗提取與鑒定實驗中檸檬酸鈉溶液、蒸餾水、冷卻的酒精的作用。檸檬酸鈉溶液是抗凝劑， 與雞血混合后可防止血液凝固；第一次使用蒸餾水是讓蒸餾水與雞血細胞混合，作用是讓血細胞吸水膨脹，加速血細胞破裂；第二次使用蒸餾水是將蒸餾水加入到溶解有 DNA的 2mol/L的NaCl中，作用是使NaCl溶液的濃度降低至 0.142mol/L，此時DNA在 NaCl中的溶解度最小，從而使 DNA析出；冷卻的酒精對 DNA的凝集效果最佳，加入到過濾 后DNA的 NaCl中的作用是讓DNA分子凝集。5. C該題

13、考查了實驗的基本原理，屬于記憶層次的考點，由于DNA不溶于酒精，而混雜在 DNA中的某些細胞中的物質易溶于酒精，因此向含有雜質的DNA中加入95%的冷卻酒精能進一步提純 DNA6. 解析本題為驗證性實驗設計題，鑒定蘿卜貯藏根細胞組織中是否存在蛋白質和DNA其關鍵是分別從蘿卜貯藏根細胞組織中提取出蛋白質和 DNA實際上在題干上已非常明確地給出了提取的方法，只要稍加整理即可。然后分別用雙縮脲試劑和甲基綠染液進行鑒別，同時在進行實驗的過程中要注意對照實驗的設置。答案一、材料處理：稱取50g蘿卜冼凈切塊，加水30ml，粉碎機粉碎，將勻漿經紗布過濾。（蘿卜和加水的量可以不作要求）二、提取：1 .提取蛋白質：向經紗布過濾得到的濾液中加入10%NaCI,直至沉淀析岀。經濾紙過濾，將濾紙上的沉淀物放入試管中，加入1ml蒸餾水，振蕩，用于蛋白質鑒定。2 提取DNA向除去蛋白質的濾液中，加入 95%酒精，用玻棒輕輕攪拌，見有白色絮狀沉淀產生，經濾紙過濾，用鑷子將濾紙上的絮狀沉淀置于載玻片，用于D