1、5.1 DNA的粗提取与鉴定,一、基础知识,(一)提取DNA的方法,1.提取生物大分子的基本思路,选用一定的物理或化学方法,分离具有不同物理或化学性质的生物大分子,2.提取DNA的基本思路,提取DNA,去除其他成分 利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等 在物理和化学性质方面的差异, DNA的溶解性(NaCl溶液中),DNA和蛋白质等成分 在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀;或者让其他成分溶解,DNA析出,3.DNA等大分子的理化性质,DNA不溶于酒精溶液, 但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。 将DNA与蛋白质进一步分离。, DNA不
2、溶于酒精溶液, DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性, 蛋白酶水解蛋白质,对DNA没有影响, 高 温大多数蛋白质不能忍受6080而DNA在80以上才会变性, 洗涤剂溶解细胞膜,去除脂质和蛋白质但对DNA没有影响,试剂:,(二)DNA的鉴定,条件:,二苯胺,沸水浴条件下,DNA遇二苯胺被染成蓝色,沸水浴,现象:,(一)实验材料的选取,(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液,(三)除去滤液中的杂质(纯化),(四) DNA的析出与鉴定,二、实验设计,(一)实验材料的选取,从下列材料中选取23种,原则:,菜花、香蕉、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜; 鱼卵、猪肝、鸡血、哺乳动物的红细胞; 在液体培养基中培养的大肠杆菌
3、,凡是含有DNA的生物材料都可以考虑 选用DNA含量相对较高的组织,从核DNA数目来看,猪38条,鸡78条,哺乳动物血0条,猕猴桃58条,洋葱16条,豌豆14条,菠菜12条,大肠杆菌1条。请选择动植物材料各一种。,哺乳动物的血细胞无细胞核及细胞器。 液体培养基中的大肠杆菌的DNA量减少。 鱼卵是减数分裂的产物。,(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液,1、动物细胞,2、植物细胞,容易破碎,需要溶解细胞膜,鸡血细胞溶液: 加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌, 过滤后收集滤液,想一想:为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?,蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体, 水分大量进入血细胞,使血细胞胀裂;, 加
4、入一定的洗涤剂和食盐, 充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液,想一想:洗涤剂和食盐的作用分别是什么?,洗涤剂离子去污剂,能溶解细胞膜,利于DNA释放 食 盐NaCl,利于DNA的溶解于研磨液中,1. DNA的溶解性,2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性,(三)除去滤液中的杂质,利用蛋白酶分解杂质蛋白,使提取的DNA与蛋白质分开;,利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,使蛋白质变性与DNA分离。,为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?,(四) DNA的析出与鉴定,与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95), 静置23min,溶液中会出现白色丝状物。粗提取DNA,1、DNA的析出,用玻璃
5、棒沿一个方向搅拌,(以利于DNA分子的附着和缠绕)卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水。,2. DNA的鉴定, 向两支试管中分别加入 2mol/L NaCl 溶液5ml 其中一支试管中加入DNA丝状物,另一支不加 各加入二苯胺试剂4ml 混匀后,置于沸水浴中加热5min 待冷却后,比较两只试管中溶液的颜色变化 观察现象:,溶解丝状物的溶液变为蓝色,观察你提取的DNA颜色,如果不是白色丝状物,说明DNA中的杂质较多; 二苯胺鉴定出现蓝色,说明实验基本成功, 如果不呈现蓝色,可能所提取的DNA含量低,或是实验操作中出现错误,需要重新制备,2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 molL和0.14 molL对DNA有何影响?,1.在DNA的粗提取实验过程中,两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是( )。 A.稀释血液、冲洗样品 B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出 C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA,B,答:前者是溶解DNA,后者是使DNA析出,3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成( ) A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色,D,