人教版2017年高中生物第1部分專題5課題1DNA的粗提取與鑒定(選修一)課件

第1部分專題5課題1理解教材新知把握熱點(diǎn)考向應(yīng)用創(chuàng)新演練知識(shí)點(diǎn)一知識(shí)點(diǎn)二考向一考向二1.DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最低。2．DNA不溶于酒精，但是細(xì)胞中的某些蛋

白質(zhì)溶于酒精，可利用酒精將DNA和蛋

白質(zhì)分開。3．DNA對(duì)蛋白酶、高溫和洗滌劑有耐受性。4．在加熱條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色。5．哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞不含細(xì)胞核，不能作為提取DNA的實(shí)驗(yàn)材料。若選取肝臟細(xì)胞或植物細(xì)胞，則必須充分研磨。6．實(shí)驗(yàn)中加入檸檬酸鈉的作用：作為抗凝劑，防止血液凝固。

[自讀教材·夯基礎(chǔ)]1．原理(1)DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在

溶液中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)?/p>

就能使DNA充分溶解，而使

沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。(2)DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，這樣可將DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。不同濃度的NaCl鹽濃度雜質(zhì)(3)DNA的鑒定：DNA＋

。二苯胺藍(lán)色2．DNA的耐受性(1)蛋白酶不能水解

，能水解

。(2)DNA在

變性，大多數(shù)蛋白質(zhì)在

就可以變性。(3)洗滌劑不能分解

，但可以瓦解

。DNA蛋白質(zhì)80℃以上60℃～80℃DNA細(xì)胞膜如何將DNA進(jìn)一步提純？提純后是否能得到純凈的DNA?提示：利用DNA不溶于冷酒精，而蛋白質(zhì)溶于冷酒精的原理進(jìn)一步提純DNA。提純后的DNA中仍含有一定量雜質(zhì)。[跟隨名師·解疑難]溶解規(guī)律2mol/LNaCl溶液0.14mol/LNaCl溶液DNA溶解析出蛋白質(zhì)NaCl溶液濃度從2mol/L降低的過程中，蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大部分發(fā)生鹽

析沉淀溶解DNA的溶解度溶解規(guī)律2mol/LNaCl溶液0.14mol/LNaCl溶液總結(jié)①DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同。在NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增加而逐漸降低；在0.14mol/L時(shí)，DNA溶解度最??；當(dāng)NaCl溶液濃度繼續(xù)增加時(shí)，DNA的溶解度又逐漸增大②選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的[自讀教材·夯基礎(chǔ)]DNA含量相對(duì)較高蒸餾水洗滌劑NaCl溶液嫩肉粉60℃～75℃木瓜蛋白1．可否選用哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料，為什么？提示：不可以，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核。2．提純時(shí)，為什么要選用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精？提示：冷酒精提純效果更好。

[跟隨名師·解疑難]1．實(shí)驗(yàn)材料的選取(1)雞血適宜作為實(shí)驗(yàn)材料的兩個(gè)原因：一是因?yàn)殡u血細(xì)胞核中的DNA含量豐富，材料易得；二是因?yàn)殡u血細(xì)胞易吸水漲破。(2)材料的處理(以雞血為例)：2.實(shí)驗(yàn)過程中的幾點(diǎn)注意事項(xiàng)(1)兩次使用蒸餾水的作用：第一次用蒸餾水是使雞血細(xì)胞吸水漲破，提取核DNA；第二次用蒸餾水稀釋NaCl溶液，使DNA析出。

(2)實(shí)驗(yàn)中三次過濾操作的比較：過濾次數(shù)過濾目的第一次過濾核外物質(zhì)，除去不溶的雜質(zhì)第二次過濾除DNA外的其他核內(nèi)物質(zhì)，尤其是核蛋白第三次過濾DNA濾液(3)用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要緩慢且沿同一方向進(jìn)行，目的是防止DNA被破壞。(4)實(shí)驗(yàn)過程中最好使用塑料的燒杯和試管，可減少提取過程中DNA的損失。3．結(jié)果分析及評(píng)價(jià)(1)現(xiàn)象是否明顯及可能原因：若實(shí)驗(yàn)結(jié)果不明顯，可能的原因是：①材料中核物質(zhì)沒有充分釋放出來，如研磨不充分或蒸餾水的量不夠。②加入酒精后搖動(dòng)或攪拌時(shí)過猛，DNA被破壞。③二苯胺最好現(xiàn)配現(xiàn)用，否則二苯胺變成淺藍(lán)色，影響鑒定效果。④析出含DNA的黏稠物時(shí)，蒸餾水要沿?zé)瓋?nèi)壁慢慢地加入，不能一次快速加入，否則會(huì)影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。⑤實(shí)驗(yàn)中有多次攪拌，但是其目的及操作方法是不同的，要注意區(qū)分，否則也會(huì)影響結(jié)果。(2)分析DNA中的雜質(zhì)：本實(shí)驗(yàn)提取的DNA粗制品中有可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。[特別提醒]①若選取肝臟細(xì)胞或植物細(xì)胞，則必須充分研磨。②檸檬酸鈉的作用是作為抗凝劑，防止血液凝固。③吸去上清液的原因是DNA主要存在于細(xì)胞核中。[例1]關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的實(shí)驗(yàn)原理不是 (

)A．DNA在NaCl溶液中的溶解度，隨著NaCl溶液濃度的不同而不同B．利用DNA不溶于酒精的性質(zhì)，可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純的DNAC．DNA是大分子有機(jī)物，不溶于水而溶于某些有機(jī)溶劑D．在沸水中DNA遇二苯胺會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)[解析]

本實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是A、B、D項(xiàng)三個(gè)方面。必須明確的是NaCl的濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最小，具體操作時(shí)用2mol/L的NaCl溶液，再加水稀釋至黏稠物(主要是DNA)不再增多時(shí)，此時(shí)該溶液濃度即為0.14mol/L。C項(xiàng)是DNA的性質(zhì)，不能作為該實(shí)驗(yàn)的原理。[答案]

C(1)甲基綠染色法：DNA＋甲基綠染液―→綠色。(2)紫外燈照射法：用蒸餾水配制質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的溴化乙錠(EB)溶液，將玻璃棒上纏繞的白色絮狀物抹到蠟紙上，再滴1滴EB溶液染色。將蠟紙放在紫外燈(260nm)下照射(暗室中)，可呈現(xiàn)橙紅色的熒光(DNA的紫外吸收高峰在260nm處)。(3)電泳法：此方法適合鑒定純度較高的DNA。[例2](2010·江蘇高考)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于－20℃條件下保存24h。DNA粗提取：第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多表示藍(lán)色越深。分析上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)的課題名稱是________________________。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少________。

(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。①結(jié)論1：與20℃相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在－20℃條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：_________________________________________。②針對(duì)結(jié)論1，請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專?/p>

。

(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：_______________________________，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。[解析]

如果DNA斷裂，就不容易被提取出來；溫度主要是通過影響酶的活性來影響生理過程。粗提取得到的DNA中含有少量的蛋白質(zhì)，可以通過氯仿的特殊功能來去除蛋白質(zhì)，提高DNA純度。[答案]

(1)探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響(2)DNA斷裂(3)①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下