1、 - 1 -5.1DNA 的粗提取与鉴定 第 1 课时 学案 人教版选修一学科： 生物 编号:19 年级 ： 高二 理级部 ：理 日期 ：4 月 1课题 1 DNA 的粗提取与鉴定(1)课型 ： 新授课 制作人 ： 审核人 ： 学习目标1、通过尝试对植物或动物组织中的 DNA 进行粗提取，了解 DNA 的物理化学性质。2、理解 DNA 粗提取与鉴定的原理3、掌握 DNA 如提取计数，能利用 DNA 的性质进行实验设计和操作自主学习一提取 DNA 的方法提取生物大分子的基本思路是 。对于 DNA 的粗提取而言，就是要利用 DNA 与 、 和 等在物理和化学性质方面的差异，提取 DNA，去除其他成
2、分。1）DNA 的溶解性 DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。课本图 51 是 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度曲线，请根据曲线图，【思考】在什么浓度下，DNA 的溶解度最小？DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度是如何变化的？如何通过控制 NaCl 溶液的浓度使 DNA 在盐溶液中溶解或析出？此外，DNA 不溶于 溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将 DNA 与蛋白质进一步的分离。2）DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋
3、白质不能忍受 6080oC 的高温，而 DNA 在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ，但对 DNA 没有影响。3）DNA 的鉴定 在 条件下，DNA 遇 会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定 DNA 的试剂。二实验设计1）实验材料的选取 凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是选用 的生物组织，成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料：鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜） 、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌【思考】哺乳动物的红细胞的特点？2）破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用
4、 搅拌，过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞，需要先用 溶解细胞膜。例如，提取洋葱的 DNA 时，在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。【思考】为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？- 2 -加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响?此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？3）去除滤液中的杂质 阅读课本的三个方案，【思考】为什么反复地溶解与析出 DNA，能够去除杂质？方案二与方案三的原理有什么不同？4）DNA 的析出与鉴定 将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、冷却的 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是粗提取的 DNA。用玻
5、璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。取两支 20ml 的试管，各加入物质的量浓度为 的 NaCl 溶液 5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入 4ml 的 。混合均匀后，将试管置于 中加热 5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有 DNA 的溶液是否变 。3操作提示以血液为实验材料时，每 100ml 血液中需要加入 3g ，防止 。加入洗涤剂后，动作要 、 ，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ，导致 DNA分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定
6、的效果。4结果分析与评价典例解析本实验中有三次过滤：过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液过滤含粘稠物的 0.14mol/LNaCl 溶液过滤溶解有 DNA 的 2mol/LNaCl 溶液以上三次过滤分别为了获得（ ）A 含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含 DNA 的滤液B 含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、含 DNA 的滤液C 含核物质的滤液、滤液中 DNA 粘稠物、纱布上的 DNAD 含较纯的 DNA 滤液、纱布上的粘稠物、含 DNA 的滤液限时训练1.在研究 DNA 的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（ ）A.除去血浆中的蛋
7、白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质D.除去血细胞中的所有的蛋白质，使 DNA 释放，便于进一步提纯2与析出 DNA 粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ）A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低 DNA 的溶解度 - 3 -B.在操作 A 时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证 DNA 分子完整 C.加蒸馏水可同时降低 DNA 和蛋白质的溶解度，两者均可析出D.当丝状粘稠物不再增加时，此时 NaCl 的浓度相当于 0.14mol/L3洗涤剂能够瓦解（ ） ，但对 DNA 没有影响。A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质4在沸水浴的条件下，DNA 遇（ ）会被染成蓝色。A.斐林试剂 B.
8、苏丹染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺5在 DNA 提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（ ）A.不易破碎 B.减少提取过程中 DNA 的损失 C.增加 DNA 的含量 D.容易洗刷6下列操作中，对 DNA 的提取量影响最小的是（ ）A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出 DNA 等核物质B.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C.在“析出 DNA 粘稠物”时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀 DNA 时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却E 在 DNA 的溶解和再溶解时，要充分搅拌7DNA 的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ） ，静置 23min
9、，溶液中会出现白色丝状物。A.09%的 NaCl B.0.14mol/L 的 NaCl 溶液 C.质量分数 15%的 HCl D.体积分数为 95%的酒精溶液8.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ） ，防止血液凝固。A.醋酸钠 B.龙胆紫 C.柠檬酸钠 D.醋酸洋红9.在向溶解 DNA 的 NaCl 溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ）A.加快溶解 DNA 的速度 B.加快溶解杂质的速度 C.减少 DNA 的溶解度，加快 DNA 析出 D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出10.去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白质。A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.木瓜
10、蛋白酶 D.肠肽酶二、非选择题（3 个）1提取鸡血中 DNA 时，要除去血液中的上清液，这是因为什么？2填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。提取鸡血细胞中核物质 溶解核内 DNA： 析出 2mol/LNaCl 溶液中的 DNA DNA 粘稠物的再溶解 提取杂质较少的 DNA 白色乳状丝状物 DNA 的鉴定 3.关于 DNA 粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：鸡血细胞中红细胞 ，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞数目较多，可以提供丰富的 。实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是 。生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，- 4 -结果是 ，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中 ，但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行。这是因为 。若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 程序，使组织细胞更易分离。
