高二 人教版 生物學(xué)選擇性必修3 第3章《第1節(jié) 重組DNA技術(shù)的基本工具（第2課時(shí)）》課件

高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第3章廣州市協(xié)和中學(xué)

宗妙珊第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具（第2課時(shí)）

DNA技術(shù)在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場(chǎng)收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進(jìn)行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。學(xué)習(xí)目標(biāo)1.了解DNA的物理和化學(xué)性質(zhì)；理解DNA粗提取和鑒定的原理。2.學(xué)會(huì)DNA粗提取的方法以及利用二苯胺試劑對(duì)DNA進(jìn)行鑒定。DNA的粗提取與鑒定1.DNA分子存在于細(xì)胞中的什么結(jié)構(gòu)？基礎(chǔ)知識(shí)回顧2.DNA在細(xì)胞中主要以什么形式存在？染色體（DNA+蛋白質(zhì)）3.細(xì)胞中除了DNA，還有什么物質(zhì)呢？基礎(chǔ)知識(shí)回顧蛋白質(zhì)、RNA、脂質(zhì)、糖類(lèi)等4.如何提取DNA，去除其他成分？胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b聯(lián)想一下一.實(shí)驗(yàn)思路

利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)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不溶于酒精溶液

DNA不溶于酒精溶液（體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精），但細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可初步分離DNA與蛋白質(zhì)。二.實(shí)驗(yàn)原理二.實(shí)驗(yàn)原理2.DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同在什么濃度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的？選用適當(dāng)?shù)柠}溶液能使DNA充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離的目的。（1）對(duì)酶的耐受性∶蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。（2）對(duì)溫度的耐受性∶大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60～80℃的高溫，而DNA在80℃以上才會(huì)變性。（3）對(duì)洗滌劑的耐受性∶洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。3.DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性4.DNA的鑒定二.實(shí)驗(yàn)原理在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞獼猴桃豌豆菠菜在培養(yǎng)基中的大腸桿菌你認(rèn)為如下提供的材料中哪些不適合提取DNA？為什么？原則：不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時(shí)，應(yīng)本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。三.材料用具1.實(shí)驗(yàn)材料的選取豬肝洋蔥菜花（花椰菜）香蕉×38條染色體18條染色體16條染色體33條染色體58條染色體14條染色體12條染色體×燒杯、量筒、玻璃棒、研缽、紗布、漏斗、試管、試管架、試管夾、酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、火柴、刀片和天平等。2.實(shí)驗(yàn)用具三.材料用具四.方法步驟研磨過(guò)濾、取上清液加酒精析出DNA鹽溶液溶解DNA1.DNA粗提取四.方法步驟1.DNA粗提取第一步：研磨洋蔥稱取約30g洋蔥切碎，放入研缽中，倒入10mL研磨液，充分研磨。研磨液的成分：含有NaCl、HCl、SDS、EDTA和Tris四.方法步驟1.DNA粗提取第二步：過(guò)濾獲取含DNA的上清液在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過(guò)濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。也可直接將研磨液倒入塑料離心管中，1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。四.方法步驟1.DNA粗提取第三步：冷卻酒精析出DNA

在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%)，靜置2—3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA。方法1.用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分。方法2.將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。四.方法步驟1.DNA粗提取第四步：鹽溶液溶解DNA加入2mol/L的NaCl溶液5mL，將絲狀物或沉淀物溶于試管的NaCl溶液中。2.DNA的鑒定四.方法步驟該實(shí)驗(yàn)需要設(shè)置對(duì)照組嗎？如果需要，如何設(shè)置對(duì)照？在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。2.DNA的鑒定四.方法步驟對(duì)照組實(shí)驗(yàn)組加入2mol/LNaCl溶液5mL5mL絲狀物(DNA)不加加入用玻璃棒攪拌無(wú)絲狀物溶解加入二苯胺試劑4mL4mL沸水浴5min5min觀察現(xiàn)象不變藍(lán)變藍(lán)對(duì)照組4mL二苯胺試劑實(shí)驗(yàn)組DNA的粗提?。彝グ鎸?shí)驗(yàn)視頻）總結(jié)分析研磨液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精2mol/L的NaCl溶液二苯胺試劑利于破碎細(xì)胞并保護(hù)DNA析出DNA溶解DNA鑒定DNA1.試劑的作用：2.注意事項(xiàng)：總結(jié)分析（1）以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。（2）利用動(dòng)物細(xì)胞提取DNA,破碎細(xì)胞的方法：動(dòng)物細(xì)胞無(wú)細(xì)胞壁，可直接吸水漲破。（3）加入研磨液后，必須研磨充分，否則細(xì)胞不會(huì)充分破碎，釋放出的DNA量就會(huì)減少。（4）加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，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。謝謝觀看！高二—人教版—生物學(xué)選擇性必修3—第3章廣州市協(xié)和中學(xué)

宗妙珊第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具（第2課時(shí)答疑）1.能否選用哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料呢？為什么？

不能；

哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，無(wú)DNA分子。2.若用雞血細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，如何破碎雞血細(xì)胞獲取含DNA的濾液呢？

在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌，使雞血細(xì)胞吸水漲破釋放DNA，過(guò)濾后收集濾液。練習(xí)與應(yīng)用請(qǐng)根據(jù)DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作，回答以下問(wèn)題：4.在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，加入2mol/L的NaCl溶液的作用是什么？DNA在2mol/L的NaCl溶液溶解度較大，加入2mol/L的NaCl溶液可溶解DNA，以便下一步鑒定DNA。3.根據(jù)DNA和蛋白質(zhì)在酒精中的溶解度的特點(diǎn)，請(qǐng)分析如何將DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)行分離。

向溶解有DNA和蛋白質(zhì)的溶液中加入適量的、冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95%的乙醇溶液，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物即DNA，而部分蛋白質(zhì)會(huì)溶解在酒精溶液中，從而獲得DNA。練習(xí)與應(yīng)用6.在析出DNA的實(shí)驗(yàn)步驟中，為什么玻璃棒要沿一個(gè)方向輕緩攪拌呢？防止DNA分子斷裂，如果操作不規(guī)范，DNA數(shù)量少，實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯5.實(shí)驗(yàn)過(guò)程要充分地研磨，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？研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果。練習(xí)與應(yīng)用(1)圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是_________________________等，研磨前加入的B應(yīng)該是_________________。洋蔥（花菜、香蕉、豬肝）配置好的研磨液7.如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。練習(xí)與應(yīng)用7.如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。(2)通過(guò)上述所示步驟得到濾液C后，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取________，向其中加入等體積、預(yù)冷的酒精溶液，析出的白色絲狀物為_(kāi)_____________。上清液粗提取的DNA練習(xí)與應(yīng)用G1B液中攪拌研磨后過(guò)濾濾液

E22mol/L的NaCl溶液攪拌后過(guò)濾濾液

F3冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過(guò)濾濾液

G(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的3種溶液中，經(jīng)攪拌后過(guò)濾，獲得如表所示的3種濾液，含DNA最少的是濾液_____。練習(xí)與應(yīng)用8.在DNA的粗提取中，加入與濾液體積相等的、冷卻的（

），靜置2—3min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物。A.0．9%的NaClB.0.14mol/L的NaCl溶液

C.質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的HClD.體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精D練習(xí)與應(yīng)用9.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的敘述，錯(cuò)誤的是()A.DNA析出過(guò)程中，攪拌操作要輕柔以防DNA斷裂B.預(yù)冷的乙醇溶液可用來(lái)粗提取DNAC.用二苯胺試劑鑒定DNA需要進(jìn)行水浴加熱D.鑒定DNA時(shí)，應(yīng)將絲狀物直接加入到二苯胺試劑中進(jìn)行沸水浴D練習(xí)與應(yīng)用謝謝觀看！10.在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中，實(shí)驗(yàn)原理是DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同。DNA的溶解和析出與圖中所示曲線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)符合的是（）A.a點(diǎn)濃度最適合析出DNAB.b點(diǎn)濃度最適合析出DNAC.c點(diǎn)濃度最適合溶解DNAD.