人教版高二DNA的粗提取和鑒定學(xué)案2

的粗提取與鑒定[導(dǎo)學(xué)誘思]1．提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是。對(duì)于DNA的粗提取而言，就是要利用、等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。1）DNA的溶解性DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。圖5—1是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線，請(qǐng)根據(jù)曲線圖，思考：①在什么濃度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的？②如何通過控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出？此外，DNA不溶于溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。2）DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性蛋白酶能水解，但是對(duì)沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80oC的高溫，而DNA在以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解，但對(duì)DNA沒有影響。3）DNA的鑒定在條件下，DNA遇會(huì)被染成色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。2．實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1）實(shí)驗(yàn)材料的選取凡是含有的生物材料都可以考慮，但是使用的生物組織，成功的可能性更大。在下面的生物材料中選取適合的實(shí)驗(yàn)材料：魚卵、豬肝、菜花（花椰菜）、香蕉、雞血、哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養(yǎng)基的大腸桿菌思考：哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞的特點(diǎn)？2）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的，同時(shí)用攪拌，過濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用溶解細(xì)胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的和，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。思考：①為什么加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂？②加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？③如果研磨不充分，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?④此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？3）去除濾液中的雜質(zhì)閱讀課本的三個(gè)方案，思考：為什么反復(fù)地溶解與析出DNA，能夠去除雜質(zhì)？方案二與方案三的原理有什么不同？4）DNA的析出與鑒定將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積、冷卻的，靜置，溶液中會(huì)出現(xiàn)，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。取兩支20ml的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為的NaCl溶液5ml，將絲狀物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4ml的?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜谥屑訜?min，待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變。3．操作提示以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100ml血液中需要加入3g，防止。加入洗滌劑后，動(dòng)作要、，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要，以免，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。二苯胺試劑要，否則會(huì)影響鑒定的效果。4．結(jié)果分析與評(píng)價(jià)[疑難點(diǎn)撥]DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關(guān)系：當(dāng)NaCl溶液濃度低于L時(shí)，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當(dāng)NaCl溶液濃度高于L時(shí)，隨濃度升高，DNA的溶解度升高。制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入抗凝劑——檸檬酸鈉，防止血液凝固。其原理是檸檬酸鈉能與血漿中Ca2+發(fā)生反應(yīng)，生成檸檬酸鈣絡(luò)合物，血漿中游離的Ca2+大大減少，血液便不會(huì)凝固，因?yàn)殡u血紅細(xì)胞，白細(xì)胞都有細(xì)胞核，DNA主要存在于細(xì)胞核中，所以在離心或靜置沉淀后，要棄出上層清液——血漿。3．提取DNA的第一步是材料的選取，其目的是一定要選取DNA含量較高的生物材料，否則會(huì)由于實(shí)驗(yàn)過程中或多或少的損失而造成檢測的困難；第二步是DNA的釋放和溶解，這一步是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵，要盡可能使細(xì)胞內(nèi)的DNA全部溶解；第三步是DNA的純化，即根據(jù)DNA的溶解特性、對(duì)酶及高溫的耐受性的不同等特性，最大限度地將DNA與雜質(zhì)分開；最后一步是對(duì)DNA進(jìn)行鑒定，這是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的檢測。4．在DNA的析出的步驟中用到玻璃棒攪拌時(shí)，注意動(dòng)作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。5．盛放雞血細(xì)胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于細(xì)胞內(nèi)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(huì)更少。因此，實(shí)驗(yàn)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的DNA的損失。[典例解析]本實(shí)驗(yàn)中有三次過濾：⑴過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細(xì)胞液⑵過濾含粘稠物的LNaCl溶液⑶過濾溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液以上三次過濾分別為了獲得（）A含核物質(zhì)的濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液B含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、含DNA的濾液C含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、紗布上的DNAD含較純的DNA濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液答案：A解