. 高二年級生物科導學案 學案類型： 新授課導學案 材料序號： 編稿教師： 審稿教師： 5.1 DNA的粗提取與鑒定【學習目標】（一）知識目標 知識與技能: 1、通過嘗試對植物或動物組織中的DNA進行粗提取，了解DNA的物理化學性質。2、理解DNA粗提取與鑒定的原理過程與方法: 掌握DNA如提取計數(shù)，能利用DNA的性質進行實驗設計和操作情感態(tài)度與價值觀: 通過對DNA的粗提取的實驗過程的設計及操作，鍛煉科學的思維方法，培養(yǎng)實事求是的科學態(tài)度。（二）重點和難點：重點: DNA的粗提取和鑒定方法 難點: DNA的粗提取和鑒定方法【課前預習】(一)實驗原理：1提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是 。對于DNA的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理和化學性質方面的差異，提取DNA，去除其他成分。1）DNA的溶解性 DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的 中溶解度不同，利用這一特點，選擇適當?shù)柠}濃度就能使 充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反，以達到分離目的。2）DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是對 沒有影響。大多數(shù)蛋白質不能忍受6080oC的高溫，而DNA在 以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對DNA沒有影響。 3）DNA不溶于 ，但是細胞中的某些物質則可以溶于酒精溶液。利用這一原理，可以進一步提取出含雜質較少的DNA。2.DNA的鑒定：DNA遇 （沸水?。境伤{色，因此，二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。（二）實驗設計1、實驗材料的選取 凡是含有 的生物材料都可以考慮，但是使用 的生物組織，成功的可能性更大。2、 破碎細胞，獲取含DNA的濾液 1） 制備和提取細胞核物質：動物細胞的破碎比較容易，以雞血細胞為例。在雞血細胞液中加入一定量的 ，同時用 攪拌，得到雞血細胞液。過濾后收集研磨液；如果實驗材料是植物細胞，需要先用 溶解細胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的 和食鹽，進行充分的攪拌和研磨。過濾后收集研磨液。思考：為什么加入蒸餾水能使雞血細胞破裂？加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？如果研磨不充分，會對實驗結果產生怎樣的影響?此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分？2）溶解細胞核的DNA：向收集的濾液中加入 的溶液，攪拌使DNA呈溶解狀態(tài)。3、去除濾液中的雜質 方案一的原理是DNA在不同濃度 溶液中溶解度不同； 方案二的原理是蛋白酶分解 ，但不分解 ；方案三的原理是 和 的變性溫度不同。思考：為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質？方案二與方案三的原理有什么不同？4、DNA的析出與鑒定 將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積 、冷卻的 ，靜置 ，溶液中會出現(xiàn) ，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒 攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。取兩支20ml的試管，各加入物質的量濃度為 的NaCl溶液5ml，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4ml的 ?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜?中加熱5min，待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變 ?！菊n內探究】以雞血細胞DNA的提取和鑒定為例1制備雞血細胞液：在雞血中加入質量濃度為01g/mL的檸檬酸鈉溶液，離心處理；2提取雞血細胞的細胞核物質：向雞血細胞液中加入蒸餾水，攪拌、過濾；討論1：加入蒸餾水的目的是什么？為什么能達到此目的？ 3溶解細胞核內的DNA：加入2mol/L的氯化鈉溶液，攪拌，使DNA呈溶解狀態(tài)；4析出含DNA的黏稠物：加入蒸餾水，用玻璃棒攪拌；討論2：此時加入蒸餾水的目的是什么？ 5濾取含DNA的黏稠物：過濾；討論3：這次過濾與上次過濾的目的一樣嗎？為什么？ 6將DNA的黏稠物再溶解：加入2mol/L的氯化鈉溶液，攪拌，使DNA呈溶解狀態(tài)；7過濾含有DNA的氯化鈉溶液：過濾；討論4：這一步驟的目的是什么？ 討論5：為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質？ 8提取含雜質較少的DNA：加入冷卻的95%的酒精，攪拌；討論6：這一步驟的目的是什么？ 討論7：為什么加入的酒精需要冷卻的？ 討論8：本實驗中有三次過濾：過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細胞液過濾含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液 過濾溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液以上三次過濾分別為了獲得（ ）A含核物質的濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液B含核物質的濾液、濾液中DNA粘稠物、含DNA的濾液C含核物質的濾液、濾液中DNA粘稠物、紗布上的DNAD含較純的DNA濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液【突破訓練】1下列圖示中能反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關系的是 （ ）2在DNA的粗提取和鑒定的實驗中，提取雞血細胞的核物質和析出含DNA的粘稠物的操作過程中均用到蒸餾水，其作用在于 （ ）A前者用來溶解血細胞，后者用來溶解DNAB前者使血細胞吸水破裂，后者用來稀釋NaCl溶液C前者用來分離細胞核與細胞質，后者用來提取DNAD前者使DNA從核中分離出來，后者使DNA析出3在DNA的粗提取和鑒定的實驗中，提取含雜質較少的DNA時必須用（ ）A0.14 mol/L的NaCl溶液 B玻璃棒充分攪拌直至絲狀物溶解C經充分預冷的95的酒精溶液 D0.lg/mL的檸檬酸鈉溶液4在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，有兩次DNA的沉淀析出，其依據的原理（ ）DNA在氯化鈉的物質的量濃度為0.14mol/L時溶解度最低DNA在冷卻的體積分數(shù)為95%的酒精中能沉淀析出A兩次都是B兩次都是C第一次是，第二次是D第一次是，第二次是5為了便于提取雞血細胞中的DNA，下列所采取的措施中，最恰當?shù)氖牵合蚪浛鼓齽┨幚淼碾u血細胞液加入（ ） A蒸餾水BATPC0.3g/mL的蔗糖溶液 D二氧化碳6下列不適宜作為DNA提取的實驗材料是 （ ） A雞血細胞 B蛙的紅細胞 C人的成熟紅細胞 D菜花7用過濾的方法得到細胞中的氯化鈉溶液后，還要用酒精處理，可以得到較純化的DNA這是因為： （ ）ADNA易溶于酒精，而濾液中某些雜質不易溶于酒精BDNA不易溶于酒精，而濾液中某些雜質易溶于酒精CDNA和濾液中其他成分更易溶于酒精DDNA和濾液中其他成分都不溶于酒精8.在研究DNA的基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理，然后用有機溶劑除去蛋白質。用蛋白水解酶處理血樣的目的是（ ）A.除去血漿中的蛋白質 B.除去染色體上的蛋白質 C.除去血細胞表面的蛋白質D.除去血細胞中的的蛋白質，使DNA釋放，便于進一步提純9.在向溶解DNA的NaCl溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（ ）A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解雜質的速度 C.減少DNA的溶解度，加快DNA析出 D.減小雜質的溶解度，加快雜質的析出10在沸水浴的條件下，DNA遇（ ）會被染成藍色。A.斐林試劑 B.蘇丹染液 C.雙縮脲試劑 D.二苯胺11在DNA提取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（ ）A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA的損失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷12下列操作中，對DNA的提取量影響最小的是（ ）A.使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂，放出DNA等核物質B.攪拌時，要使用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌C.在“析出DNA粘稠物”時，要緩緩加蒸餾水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNA時，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻13.以血液為實驗材料時，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。A.醋酸鈉 B.龍膽紫 C.檸檬酸鈉 D.醋酸洋紅14.關于DNA粗提取的實驗材料的選擇，也經過了多次實驗效果的比較，最終選擇雞血做實驗材料的原因是什么？請回答下列問題：雞血細胞中紅細胞 ，家雞屬于鳥類，新陳代謝旺盛，因而血液中 細胞數(shù)目較多，可以提供豐富的 。實驗前由老師制備血細胞液供同學們做實驗材料，而不用雞全血，主要原因是 。生活在牧區(qū)的人們，采集牛、羊和馬血比較方便，若他們按實驗要求完成實驗步驟后，結果是 ，這是因為這些動物和人一樣，成熟的紅細胞中 ，但若改用動物肝臟做實驗材料，實驗能順利進行。這是因為 。若選用動物肝臟做實驗材料，在提取之前，最好增加 程序，使組織細胞更易分離。DNA的粗提取與鑒定 參考答案 15 CBCCA 6-9 CBDC 10-13 DBBC1因為上清液是血漿，不含有血細胞，DNA存在于試管底部的雞血細胞的細胞核中2 蒸餾水2mol/LNaCl溶液蒸餾水2mol/LNaCl溶液冷卻的95%的酒精二苯胺3含細胞核；紅；DNA 雞血細胞液中DNA相對含量很難提取到DNA；無細胞核；肝細胞有細胞核研磨取1個50ml燒杯，向燒杯內注入氯化鈉的物質的量濃度為2mol/L的溶液20ml。用鈍頭鑷子將紗布上的粘稠物夾至氯化鈉溶液中，用玻璃棒不停地攪拌，使粘稠物盡可能多地溶解于溶液中。6 過濾含有DNA的氯化鈉溶液取1個100ml燒杯，用放有兩層紗布的漏斗過濾步驟5中的溶液。取其濾液，DNA溶于濾液中。7 提取含雜質較少的DNA在上述濾過的溶液中，加入冷卻的、酒精的體積分數(shù)為95%的溶液50ml（使用冷卻的酒精，對DNA的凝集效果較佳），并用玻璃棒攪拌，溶液中會出現(xiàn)含有雜質較少的絲狀物。用玻璃棒將