dna的粗提取和鑒定

1、1,,課題 DNA的粗提取與鑒定,,,提取DNA的基本思路： 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。,2,DNA的粗提取與鑒定,,,,,1．原理、方法和目的,,高溫,DNA耐高溫,DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性不同：蛋白質(zhì)、DNA熱穩(wěn)定性不同。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。,,DNA對(duì)洗滌劑耐受性 洗滌劑能夠

2、瓦解細(xì)胞膜，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。,加入洗滌劑,3,1）不同濃度NaCl中DNA溶解度不同。 2）DNA與其他細(xì)胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，細(xì)胞中某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。3）DNA和蛋白質(zhì)對(duì)酶耐受性不同：酶的專(zhuān)一性——蛋白酶水解蛋白質(zhì)。但是對(duì)DNA沒(méi)有影響。4）DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性不同：蛋白質(zhì)、DNA熱穩(wěn)定性不同。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。5）DNA和蛋白質(zhì)對(duì)洗滌劑耐

3、受性不同：洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。,提取DNA的原理包括DNA的 兩個(gè)方面,,,,,,溶解性和耐受性,1.DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)原理,4,2.實(shí)驗(yàn)材料①動(dòng)物,提醒：人和哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核，也沒(méi)有DNA，不適于作為DNA提取的材料，但卻是提取血紅蛋白的理想材料。,雞血紅細(xì)胞、白細(xì)胞中都有細(xì)胞核，含大量的DNA,既經(jīng)濟(jì)又易取,②植物：新鮮菜花、蒜黃、菠菜等

4、。,5,3、方法與過(guò)程,,1).制雞血細(xì)胞液,,500mL燒杯中，玻棒攪拌，離心或靜置沉淀。,離心或靜置后去掉上清液,血漿,血細(xì)胞,,6,關(guān)于DNA粗提取的實(shí)驗(yàn)材料的選擇，也經(jīng)過(guò)了多次實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較，最終選擇雞血做實(shí)驗(yàn)材料的原因是什么？請(qǐng)回答下列問(wèn)題：（1）雞血中紅細(xì)胞 ，家雞屬于鳥(niǎo)類(lèi)，新陳代謝旺盛，因而血液中 細(xì)胞數(shù)目較多，可以提

5、供豐富的 （2）實(shí)驗(yàn)前由老師制備雞血細(xì)胞液供同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)材料，而不用雞全血，主要原因是（3）生活在牧區(qū)的人們，采集羊、牛和馬血比較方便，若他們按實(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)步驟后，結(jié)果是 ，這是因?yàn)?

6、 ， 但若改用動(dòng)物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)可以順利進(jìn)行，這是因?yàn)?。（4）若選用動(dòng)物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，在提取之前，最好增加

7、 程序，使組織細(xì)胞更易分離。,含有完整的、成形的細(xì)胞核,紅,DNA量，所以一般采用雞血,雞的全血包括血漿和血細(xì)胞，血漿中無(wú)DNA，全血中除掉血漿后就是濃縮的血細(xì)胞液，DNA的相對(duì)含量提高了。,在實(shí)驗(yàn)中很難提取到DNA,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，反靠白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞中的少量DNA，在實(shí)驗(yàn)中很難提取到,肝細(xì)胞中含有細(xì)胞核，并且肝組織容易被破壞，有利于DNA

8、的提取,若使肝組織易分離，將肝細(xì)胞剪碎、研磨是一種簡(jiǎn)便易行的方法。,7,2)實(shí)驗(yàn)方法步驟：,在上述溶液中緩緩加入蒸餾水，并沿一個(gè)方向輕輕攪拌，出現(xiàn)絲狀物；當(dāng)絲狀物不在增加時(shí)，停止加水（此時(shí)NaCl溶液的濃度相當(dāng)于0.14mol/L）。,用多層紗布過(guò)濾，含DNA的粘稠物留在紗布上。,濾液中含有DNA。,所得的濾液＋體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻酒精50mL，用玻棒沿一個(gè)方向輕緩攪拌，溶液中（析出）出現(xiàn)乳白色絲狀物，用玻棒將絲狀物卷起，并用濾紙吸取

9、上面的水分。,利用細(xì)胞吸水破裂，細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)釋放出來(lái)，后用紗布過(guò)濾取其濾液。,血細(xì)胞在蒸餾水中易吸水而導(dǎo)致細(xì)胞膜和核膜的破裂，據(jù)此可得出含核DNA的溶液。,8,鑒定,均加入：①4 mL二苯胺試劑②2mol/LNaCl溶液5 mL,鑒定時(shí)藍(lán)色的深淺與溶液中DNA的含量多少有關(guān)。,,自變量,你能采用其他方法對(duì)DNA進(jìn)行鑒定嗎？,洋蔥的鱗片葉表皮細(xì)胞,取少許絲狀物，置玻片中央，加1滴甲基綠溶液，絲狀物變成綠色。,鑒定所用的試劑是二苯胺或

10、甲基綠。用二苯胺須加熱。用甲基綠不用水浴加熱。,9,10,注 意 事 項(xiàng)①制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在取雞血的同時(shí)加入檸檬酸鈉，靜置后上層是血清，下層為所需要的血細(xì)胞。②整個(gè)實(shí)驗(yàn)中加入“兩次蒸餾水，三次NaCl溶液，一次酒精”兩次加蒸餾水的目的不同，一是漲破細(xì)胞，二是稀釋溶液。酒精最好用95%的冷酒精;③加蒸餾水或加入酒精用玻棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩且朝一個(gè)方向。保證DNA分子的完整性。使用時(shí)注意玻璃棒不要碰到燒杯底。④鑒定D

11、NA時(shí)需沸水浴加熱。⑤二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,否則會(huì)影響鑒定的效果.二苯胺是一種有毒性的試劑,使用時(shí)注意不要讓藥液接觸到皮膚或身體的其他部位. ⑥盛放雞血細(xì)胞的容器最好是塑料容器（雞血細(xì)胞破碎后釋放的DNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取過(guò)程中DNA的損失）,,11,DNA的直徑約為20×10-10 m，實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)是否表示1個(gè)DNA分子直徑的大??？,答： DNA分子直徑只有2 nm。絲狀物是多個(gè)DNA聚在一起形成

12、的。,12,下圖為“DNA粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。這些操作目的正確的是（）,A.①是洗滌血細(xì)胞，去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)B.②是溶解DNA，去除不溶于酒精的雜質(zhì)C.③是溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的雜質(zhì)D.④是稀釋NaCl溶液，去除不溶于低濃度NaCl溶液的雜質(zhì),①是釋放核物質(zhì),②是提純DNA，去除溶于酒精的雜質(zhì)，,④稀釋NaCl溶液，析出DNA。,C,13,甲、乙兩圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)

13、驗(yàn)中涉及的兩個(gè)操作裝置圖。相關(guān)敘述正確的是 甲 乙A．圖甲的燒杯和圖乙的試管中所用溶劑都為NaCl溶液，但兩者濃度不同B．圖乙試管經(jīng)少許加熱后即可觀察到一支試管中的溶液明顯變藍(lán)，另一支試管中的溶液不變藍(lán)C．圖甲操作需用玻棒迅速攪拌以使DNA成為絮狀沉淀并纏繞在玻棒上D．圖乙操作中所用的二苯胺需現(xiàn)配現(xiàn)用以達(dá)到較好的鑒定效果,D,14,小結(jié):生物體內(nèi)有機(jī)物與

14、化學(xué)試劑的特定顏色反應(yīng),磚紅色沉淀,藍(lán)色,橘黃色紅色,紫色,藍(lán)紫色,加熱,加熱,斐林試劑班氏試劑,蘇丹III蘇丹IV,雙縮脲試劑,二苯胺試劑,碘液,15,植物細(xì)胞需要先用洗滌劑（洗發(fā)香波、沐浴液、洗潔精等）溶解細(xì)胞膜。,洗滌劑可以瓦解細(xì)胞膜的原因是：洗滌液中含有十二烷基硫酸鈉和堿，它們可使細(xì)胞膜破裂，蛋白質(zhì)變性，使蛋白質(zhì)與DNA分離開(kāi)來(lái)。利于DNA的釋放。,動(dòng)物細(xì)胞膜是不用試劑（洗滌劑）破壞的，因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞膜外面沒(méi)有細(xì)胞壁的保護(hù)，

15、放在清水中自然的就會(huì)吸水而脹破，釋放出其中的DNA等物質(zhì)。,4、植物：新鮮菜花、蒜黃、菠菜等。,,16,方法步驟,1、將30g香蕉或菜花切碎，放入研缽中。向研缽中加入2g氯化鈉，研磨直至成半流體狀。,3、將混合液用兩層紗布過(guò)濾，向?yàn)V液中加入預(yù)冷的10ml乙醇溶液，靜置，可產(chǎn)生絮狀的DNA。,4、取兩支試管，分別加入5ml生理鹽水，將DNA挑至其中一支試管中，輕輕攪拌使其溶解。,有利于DNA的溶解,2、向研缽中加入10ml蒸餾水或涼開(kāi)水，

16、攪拌。然后加入10ml洗滌劑，輕輕攪拌。,能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；,,,,DNA析出，除去溶于酒精的蛋白質(zhì),17,2007年高考生物試題: 在某些深海魚(yú)中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因，該對(duì)提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價(jià)值，該基因可以從這些魚(yú)的DNA中擴(kuò)增得到。試述在提取和純化DNA時(shí)影響提純效果的因素及其依據(jù)。（列舉兩點(diǎn)）,①選擇NaCl溶液的合適濃度，利用DNA和其它雜質(zhì)在不同NaCl溶液中溶解 度不同的特性，達(dá)到分離目的；

17、②加人一定量酒精，使部分蛋白質(zhì)雜質(zhì)溶解于酒精， 與DNA分離；③加人蛋白酶，除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾；④控制DNA提取的溫度，使大多數(shù)蛋白質(zhì)雜質(zhì)變性。,18,1.如果用棉花植株作為實(shí)驗(yàn)材料做《DNA的粗提取與鑒定》實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)你說(shuō)出可能用到的二種化學(xué)試劑名稱(chēng)，并說(shuō)出這種試劑在該實(shí)驗(yàn)中的用途。（4分）,,氯化鈉溶液：不同濃度的NaCl溶液，能使DNA溶解或析 出，從而起到提取DNA的作用； 95%乙醇：DNA不溶于酒精，

18、可以用于提取出含雜質(zhì)較少的DNA；二苯胺：作為鑒定DNA的試劑；洗滌劑：能溶解細(xì)胞膜，有利于細(xì)胞內(nèi)DNA的釋放（答出每種試劑的名稱(chēng)和用途得2分）。,19,2：下列圖示中能反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度(mol/L)之間的關(guān)系的是（ ）,C,,20,,B,溶解度與析出量的關(guān)系是相反,21,4.江蘇有一道涼菜——白斬雞，雞肉嫩而不韌、味美鮮香。其加工過(guò)程中添加了從木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉。”下列有關(guān)嫩肉粉的敘述中，正確的是

19、(　　)A．“嫩肉粉”可能是通過(guò)催化細(xì)胞間的纖維素水解而實(shí)現(xiàn)“嫩肉”的B．與高溫蒸煮相比，“嫩肉粉”是通過(guò)降低反應(yīng)活化能而實(shí)現(xiàn)“嫩肉”的C．“嫩肉粉”應(yīng)在蒸煮雞肉時(shí)加入，才能實(shí)現(xiàn)“嫩肉”D．“嫩肉粉”是一種化工產(chǎn)品，不利于人體健康，實(shí)際應(yīng)用中能少則少、能無(wú)則無(wú),B,22,5.（09·江蘇四市）下列操作可以達(dá)到目的的選項(xiàng)是,B,微火加熱并不斷攪拌，其目的是防止海藻酸鈉焦煳,促使血細(xì)胞破裂,防止根尖過(guò)分解離，對(duì)染色造成影響

20、。,因玻璃紙是半透膜，所以將裝有蛋白質(zhì)粗制品的透析袋（玻璃紙制成）放入透析液中，可以將蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離。,23,6.在“DNA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的四種溶液中，經(jīng)攪拌后過(guò)濾，獲得4種濾液，含DNA較少的是A．濾液E B．濾液F C．濾液G D．濾液H,CD,7、欲使溶有DNA的2mol/L的

21、NaCl溶液中的DNA析出，最有效的辦法是A 加蒸餾水 B 加礦泉水 C 加清水 D 加生理鹽水,24,8、與析出DNA粘稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（多選）A 操作時(shí)緩慢滴加蒸餾水，降低DNA的溶解度B 操作時(shí)用玻棒輕緩攪拌以保證DNA分子的完整C 加蒸餾水可以同時(shí)降低DNA和蛋白質(zhì)的溶解度D 當(dāng)絲狀粘稠物不再增加時(shí)，NaCl溶液的濃度可以認(rèn)為是0.14mol/LE.改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶

22、解而不能使其析出,9、下列與DNA粗提取有關(guān)描述正確的是 （ ） A、 DNA能夠溶解在一定濃度的NaCl溶液中 B、 DNA能夠溶解在質(zhì)量分?jǐn)?shù)95%冷酒精中C、 DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最高 D、 DNA只能溶解在2mol/L的NaCl溶液中,A,25,10

23、.下列操作中，對(duì)DNA的提取量影響較小的是 A.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂，放出DNA等核物質(zhì)B.攪拌時(shí)，要用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪動(dòng)C.在析出DNA黏稠物時(shí)，要緩緩加蒸餾水，直至溶液中黏稠物不再增多D.在用酒精沉淀DNA時(shí)，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻,解析：在B所述的操作中，可以保證DNA分子的完整性，但不影響提取量。除了A、C、D 及在DNA的溶解和再溶解時(shí)，要充分?jǐn)嚢栌绊慏NA的提取量外，使用塑料器皿也

24、可以減少DNA在操作中的損失。因?yàn)樗芰现破返男再|(zhì)相對(duì)比較溫和,所以比金屬等其他的制品好一些.對(duì)DNA的損傷也就小一些．因?yàn)镈NA容易與玻璃制品粘連,答案：B,26,11.（多選）下表是關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中所使用的材料、操作及其作用的表述。正確的是（ ）,AC,27,12.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的說(shuō)法正確的是( ) A、氯化鈉的濃度越低

25、，對(duì)DNA的溶解度越大B、人血也可代替雞血進(jìn)行實(shí)驗(yàn)C、檸檬酸鈉的主要作用是加速血細(xì)胞破裂D、 DNA不能溶于酒精尤其是冷酒精,D,防止凝血,13.蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞都有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和各種細(xì)胞器，它們的呼吸方式是什么?,蛙的紅細(xì)胞、雞的紅細(xì)胞都是正常的細(xì)胞,進(jìn)行的是有氧呼吸.,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞是進(jìn)行無(wú)氧呼吸的。,28,16.實(shí)驗(yàn)中NaCl的物質(zhì)的量濃度為2 mol／L和0.14 mol／

26、L對(duì)DNA有何影響?,15.在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，兩次向燒杯中加入蒸餾水的作用是( )。A.稀釋血液、沖洗樣品B.使血細(xì)胞破裂、降低NaCl濃度使DNA析出C.使血細(xì)胞破裂、增大DNA溶解量 D.使血細(xì)胞破裂、提取含雜質(zhì)較少的DNA,B,答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出,17.DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成( ) A.磚紅色 B.橘黃色 C.紫色 D.藍(lán)色,D,29,18.DNA在 Na

27、Cl溶液中的溶解度有兩重性，隨著 NaCl溶液濃度的變化而變化。(1)請(qǐng)?jiān)谙铝袧舛鹊?NaCl溶液中，選出能使DNA析出最徹底的一種和溶解度最高的一種__________。 A．0.14 mol/L　　　B．2 mol/L C．0.15 mol/L D．0.3 mol/L(2) DNA不溶于酒精，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以__________，可以推測(cè)溶于酒精中的可能有________

28、_______ 。,A、B,去除雜質(zhì),某些鹽類(lèi)、蛋白質(zhì)、糖類(lèi)或其他大分子物質(zhì),30,19．(2011·江蘇卷，19)在利用雞血進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定” 的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是 (　　)A．用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14 mol/L，濾去析出物B．調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì)C．將絲狀物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色D