1、專題五 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題：DNA的粗提取與鑒定【課題目標(biāo)】1、理解DNA粗提取與鑒定原理2、熟悉實(shí)驗(yàn)課題的操作過程及相關(guān)步驟原理【導(dǎo)學(xué)誘思】一、DNA的粗提取與鑒定原理1、提取原理：DNA與雜質(zhì)在不同濃度的 中溶解度不同，在 溶液中溶解度最低；DNA （能，不能）溶解于酒精溶液，而蛋白質(zhì) （能，不能）溶解于酒精溶液，利用這一特點(diǎn)能將DNA和蛋白質(zhì)分離；蛋白酶能水解 ，但是對(duì) 沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080oC的高溫，而DNA在 以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對(duì)DNA沒有影響?？梢岳蒙邷囟?、添加洗滌劑、加入蛋白酶等方法進(jìn)行提取除雜。2、鑒定原理：在 條件下，DNA遇 會(huì)被染

2、成 色，因此該試劑可以作為鑒定DNA的試劑。二、DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)流程（1）實(shí)驗(yàn)材料的選?。悍彩呛?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。思考：在本實(shí)驗(yàn)材料選取時(shí)，有人建議使用雞的紅細(xì)胞，但也有人建議使用哺乳動(dòng)物豬的紅細(xì)胞，你覺得哪種材料更好？說說其中的道理。（2）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液（釋放）：如果使用的是雞的紅細(xì)胞，怎樣才能使其破碎？如果使用的是植物細(xì)胞呢？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？此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？（3）去除濾液中的雜質(zhì)（純化）：閱讀課本的三個(gè)方案，思考下列問題：為什么反復(fù)地溶解與析出DNA，能夠去除雜質(zhì)？方

3、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(huì)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(zhì)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 。三本實(shí)驗(yàn)操作提示以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。加入洗滌劑后，動(dòng)作要 、 ，否則容易產(chǎn)生大量的泡

4、沫，不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要 ，以免 ，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。二苯胺試劑要 ，否則會(huì)影響鑒定的效果。問題探討1、實(shí)驗(yàn)過程中兩次用到蒸餾水，這兩次使用的目的有什么不同？2、本實(shí)驗(yàn)為什么要用冷卻的酒精？預(yù)冷的酒精溶液有以下優(yōu)點(diǎn)？3、本實(shí)驗(yàn)使用了兩種不同濃度的NaCl溶液，它們的作用分別是什么？4、請(qǐng)根據(jù)教材DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線圖思考：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？如何通過控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出？5、制備雞血細(xì)胞液時(shí)，在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因是什么？6、盛放雞血細(xì)

5、胞液的容器，為什么要選用塑料容器？7、本實(shí)驗(yàn)中有三次過濾：過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細(xì)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。這三次過濾的目的是什么？8、你認(rèn)為從細(xì)胞中提取某種蛋白質(zhì)與提取DNA一樣容易嗎？為什么？【反思總結(jié)】【高考、模擬題回放】1、（2010江蘇省鹽城市高三第二次凋考）在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙、丁四個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外，其他操作步驟均正確，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。下列有關(guān)敘述不正確的是（ ）A實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是丙B沸水浴后試管中溶液顏色變藍(lán)的組別是甲、丁C甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差的原因是25的酒精對(duì)DNA

6、的凝集效果差D乙組實(shí)驗(yàn)不成功僅因?yàn)樵阼b定時(shí)加入了雙縮脲試劑2、（2010江蘇高考）某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份每份l0 g。剪碎后分成兩組，一組置于20、另一組置于一20條件下保存24 h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放人研缽中，各加入l5 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注人10mL濾液，再加人20 mL體積分?jǐn)?shù)為95的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2 molL NaCl溶液溶解上述絮狀物。DN

7、A檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺,結(jié)果如下表。分析上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題：(1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱是 。(2)第二步中”緩緩地”攪拌，這是為了減少 。(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。結(jié)論1：與20相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在-20條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2： 。針對(duì)結(jié)論I請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專?。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是： 。然后用體積分?jǐn)?shù)為95的冷酒精溶液使D

8、NA析出?！眷柟逃?xùn)練】1、關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)說法中正確的是（ ）A.充分理解DNA的鹽溶液是0.14mol/L的NaCl溶液B.實(shí)驗(yàn)中提取較純凈的DNA利用了DNA不溶于酒精的特點(diǎn)C.對(duì)最后提取出的DNA用二苯胺試劑鑒定時(shí)不需要加熱D.實(shí)驗(yàn)操作過程中先后兩次加入蒸餾水的作用相同2、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(jī)溶劑除去蛋白質(zhì)。用蛋白水解酶處理血樣的目的是（ ）A.除去血漿中的蛋白質(zhì) B.除去染色體上的蛋白質(zhì) C.除去血細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)D.除去血細(xì)胞中的所有的蛋白質(zhì)，使DNA釋放，便于進(jìn)一步提純3與析出DNA粘稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（ ）A

9、.操作時(shí)緩緩滴加蒸餾水，降低DNA的溶解度 B.在操作A時(shí)，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證DNA分子完整 C.加蒸餾水可同時(shí)降低DNA和蛋白質(zhì)的溶解度，兩者均可析出D.當(dāng)絲狀粘稠物不再增加時(shí)，此時(shí)NaCl的濃度相當(dāng)于0.14mol/L4洗滌劑能夠瓦解（ ），但對(duì)DNA沒有影響。A.細(xì)胞壁 B.細(xì)胞膜 C.細(xì)胞核 D.細(xì)胞質(zhì)5在沸水浴的條件下，DNA遇（ ）會(huì)被染成藍(lán)色。A.斐林試劑 B.蘇丹染液 C.雙縮脲試劑 D.二苯胺6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7下列操作中，對(duì)DNA的提取量影響最小的是

10、（ ）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)，要使用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪拌C.在“析出DNA粘稠物”時(shí)，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(shí)，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻E在DNA的溶解和再溶解時(shí)，要充分?jǐn)嚢?DNA的粗提取中，將與濾液體積相等的、冷卻的（ ），靜置23min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物。A.09%的NaCl B.0.14mol/L的NaCl溶液 C.質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的HCl D.體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液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(zhì)的速度

11、 C、減少DNA的溶解度，加快DNA析出 D、減小雜質(zhì)的溶解度，加快雜質(zhì)的析出10、去除濾液中的雜質(zhì)時(shí)，直接在濾液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白質(zhì)。A、胃蛋白酶 B、胰蛋白酶 C、木瓜蛋白酶 D、腸肽酶11、在制備雞血細(xì)胞液的過程中，加入檸檬酸鈉的目的是（ ）A、防止凝血 B、加快DNA析出 C、加快DNA溶解 D、加速凝血12、關(guān)于“DNA粗提取和鑒定”的實(shí)驗(yàn)原理的敘述中，正確的是（ ）A用豬血為實(shí)驗(yàn)材料的原因是豬血的紅細(xì)胞有細(xì)胞核，DNA含量多B利用 DNA 在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNAC利用 DNA 不溶于酒精，而細(xì)胞中的其他物質(zhì)可溶于酒精的

12、特性提純DNAD利用DNA與二苯胺作用而顯現(xiàn)紫色的特性鑒定DNA13、在DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，將獲得的含有DNA的黏稠物(含較多物質(zhì))分別處理如下 放入2molL的氯化鈉溶液中，攪拌后過濾，得到黏稠物A和濾液a；放入O.14 molL的氯化鈉溶液中，攪拌后過濾，得到黏稠物B和濾液b；放入冷卻的95的酒精溶液中，攪拌后過濾，得到黏稠物C和濾液c。以上過程獲得的濾液和黏稠物中，因?yàn)橹缓猩倭緿NA而可以丟棄的是（ ）AAbC BABc CAbc Dabc14、（多選）關(guān)于DNA在NaCl溶液中的溶解度，下面的敘述不正確的是（ ）A隨著NaCl溶液濃度的增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大

13、B隨著NaCl溶液濃度的減小，DNA在NaCl溶液中的溶解度也減小CDNA在NaCl溶液中的溶解度與NaCl溶液的濃度無關(guān)D當(dāng)NaCl溶液的濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低15、（多選）下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的說法不正確的是（ ）A洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜，同時(shí)也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度B在探究洗滌劑對(duì)植物細(xì)胞DNA提取影響實(shí)驗(yàn)中，需要控制的變量是洗滌劑和植物細(xì)胞C常溫下，DNA遇二苯胺被染成藍(lán)色D將濾液放在6075的恒溫水浴箱中保溫1015分鐘能去除濾液中的雜質(zhì)，其原理是利用了DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同16、填寫本實(shí)驗(yàn)完成下列實(shí)驗(yàn)操作時(shí)所用試劑。提取雞血細(xì)胞中核

14、物質(zhì) 溶解核內(nèi)DNA： 析出2mol/LNaCl溶液中的DNA DNA粘稠物的再溶解 提取雜質(zhì)較少的DNA白色乳狀絲狀物 DNA的鑒定 17、關(guān)于DNA粗提取的實(shí)驗(yàn)材料的選擇，也經(jīng)過了多次實(shí)驗(yàn)效果的比較，最終選擇雞血做實(shí)驗(yàn)材料的原因是什么？請(qǐng)回答下列問題：雞血細(xì)胞中紅細(xì)胞 ，家雞屬于鳥類，新陳代謝旺盛，因而血液中 細(xì)胞樹木較多，可以提供豐富的 。實(shí)驗(yàn)前由老師制備血細(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 。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(shí)驗(yàn)要求完成實(shí)驗(yàn)步驟后，結(jié)果是 ，這是因?yàn)檫@些動(dòng)物和人一樣，成熟的紅細(xì)胞中 ，但若改用動(dòng)物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，實(shí)驗(yàn)?zāi)茼樌M(jìn)行。這是因?yàn)?。若選用動(dòng)物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料，在提取