人教版 選修一 DNA的粗提取和鑒定 課件（30張）.ppt

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 以上才會變性 dna對洗滌劑耐受性洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜 但對dna沒有影響 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)對酶耐受性不同 酶的專一性 蛋白酶水解蛋白質(zhì) 但是對dna沒有影響 4 dna和蛋白質(zhì)對高溫耐受性不同 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 以上才會變性 5 dna和蛋白質(zhì)對洗滌劑耐受性不同 洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜 但對dna沒有影響 提取dna的原理包括dna的兩個方面 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 動物 提醒 人和哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中不含細(xì)胞核 也沒有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 植物 新鮮菜花 蒜黃 菠菜等 5 3 方法與過程 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 請回答下列問題 1 雞血中紅細(xì)胞 家雞屬于鳥類 新陳代謝旺盛 因而血液中細(xì)胞數(shù)目較多 可以提供豐富的 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)?但若改用動物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料 實(shí)驗(yàn)可以順利進(jìn)行 這是因?yàn)?4 若選用動物肝臟做實(shí)驗(yàn)材料 在提取之前 最好增加程序 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dna 全血中除掉血漿后就是濃縮的血細(xì)胞液 dna的相對含量提高了 在實(shí)驗(yàn)中很難提取到dna 哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無細(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的提取 若使肝組織易分離 將肝細(xì)胞剪碎 研磨是一種簡便易行的方法 7 2 實(shí)驗(yàn)方法步驟 在上述溶液中緩緩加入蒸餾水 并沿一個方向輕輕攪拌 出現(xiàn)絲狀物 當(dāng)絲狀物不在增加時 停止加水 此時nacl溶液的濃度相當(dāng)于0 14mol l 用多層紗布過濾 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 后用紗布過濾取其濾液 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 4ml二苯胺試劑 2mol lnacl溶液5ml 鑒定時藍(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) 制備雞血細(xì)胞液時 要在取雞血的同時加入檸檬酸鈉 靜置后上層是血清 下層為所需要的血細(xì)胞 整個實(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 加蒸餾水或加入酒精用玻棒攪拌時 動作要輕緩且朝一個方向 保證dna分子的完整性 使用時注意玻璃棒不要碰到燒杯底 鑒定dna時需沸水浴加熱 二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用 否則會影響鑒定的效果 二苯胺是一種有毒性的試劑 使用時注意不要讓藥液接觸到皮膚或身體的其他部位 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 造成提取過程中dna的損失 11 dna的直徑約為20 10 10m 實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)是否表示1個dna分子直徑的大小 答 dna分子直徑只有2nm 絲狀物是多個dna聚在一起形成的 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 是洗滌血細(xì)胞 去除血細(xì)胞表面的雜質(zhì)b 是溶解dna 去除不溶于酒精的雜質(zhì)c 是溶解dna 去除不溶于2mol lnacl溶液的雜質(zhì)d 是稀釋nacl溶液 去除不溶于低濃度nacl溶液的雜質(zhì) 是釋放核物質(zhì) 是提純dna 去除溶于酒精的雜質(zhì) 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)驗(yàn)中涉及的兩個操作裝置圖 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分離開來 利于dna的釋放 動物細(xì)胞膜是不用試劑 洗滌劑 破壞的 因?yàn)閯游锛?xì)胞膜外面沒有細(xì)胞壁的保護(hù) 放在清水中自然的就會吸水而脹破 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蒸餾水或涼開水 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 在某些深海魚中發(fā)現(xiàn)的抗凍蛋白基因 該對提高農(nóng)作物的抗寒能力有較好的應(yīng)用價值 該基因可以從這些魚的dna中擴(kuò)增得到 試述在提取和純化dna時影響提純效果的因素及其依據(jù) 列舉兩點(diǎn) 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 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 加人蛋白酶 除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)的干擾 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) 請你說出可能用到的二種化學(xué)試劑名稱 并說出這種試劑在該實(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 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 a 嫩肉粉 可能是通過催化細(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 能無則無 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 防止根尖過分解離 對染色造成影響 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)攪拌后過濾 獲得4種濾液 含dna較少的是a 濾液eb 濾液fc 濾液gd 濾液h cd 7 欲使溶有dna的2mol l的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操作時緩慢滴加蒸餾水 降低dna的溶解度b操作時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 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 下列操作中 對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 要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪動c 在析出dna黏稠物時 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 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 要充分?jǐn)嚢栌绊慸na的提取量外 使用塑料器皿也可以減少dna在操作中的損失 因?yàn)樗芰现破返男再|(zhì)相對比較溫和 所以比金屬等其他的制品好一些 對dna的損傷也就小一些 因?yàn)閐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粗提取與鑒定的說法正確的是 a 氯化鈉的濃度越低 對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 哺乳動物成熟的紅細(xì)胞沒有細(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 哺乳動物成熟的紅細(xì)胞是進(jìn)行無氧呼吸的 28 16 實(shí)驗(yàn)中nacl的物質(zhì)的量濃度為2mol l和0 14mol l對dna有何影響 15 在dna的粗提取實(shí)驗(yàn)過程中 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 會染成 a 磚紅色b 橘黃色c 紫色d 藍(lán)色 d 29 18 dna在nacl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 請在下列濃度的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 14mol lb 2mol lc 0 15mol ld 0 3mol 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 可以推測溶于酒精中的可能有 a b 去除雜質(zhì) 某些鹽類 蛋白質(zhì) 糖類或其他大分子物質(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)