課題1DNA的粗提取與鑒定

1、DNA的發(fā)現(xiàn)的發(fā)現(xiàn) 兩條反向平行多核苷酸鏈相互纏繞兩條反向平行多核苷酸鏈相互纏繞 右手雙螺旋右手雙螺旋結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu) 磷酸與糖基通過磷酸二脂鍵相連，磷酸與糖基通過磷酸二脂鍵相連，形成核酸的形成核酸的骨架骨架 堿基平面與假象的中心軸堿基平面與假象的中心軸垂直垂直，糖，糖環(huán)平面則與軸環(huán)平面則與軸平行平行 堿基按堿基按A-T，G-C配對(duì)互補(bǔ)，彼此配對(duì)互補(bǔ)，彼此以氫鍵相聯(lián)系以氫鍵相聯(lián)系 我們體內(nèi)的我們體內(nèi)的DNA是什么樣子的？是什么樣子的？ 如何提取體內(nèi)如何提取體內(nèi)DNA呢？呢？專題專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)和蛋白質(zhì)技術(shù)1.掌握掌握DNA的物理化學(xué)性質(zhì)。的物理化學(xué)性質(zhì)。2.理解理解DNA粗提取的原理。粗提取

2、的原理。3.理解理解DNA鑒定的原理。鑒定的原理。4.學(xué)會(huì)對(duì)植物或動(dòng)物組織中的學(xué)會(huì)對(duì)植物或動(dòng)物組織中的 DNA進(jìn)行粗提取。進(jìn)行粗提取。5.學(xué)會(huì)用二苯胺鑒定學(xué)會(huì)用二苯胺鑒定DNA。 采取理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，讓采取理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，讓學(xué)生掌握學(xué)生掌握DNA的粗提取和鑒定的基本知的粗提取和鑒定的基本知識(shí)與方法。識(shí)與方法。 1.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。 2.鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動(dòng)手能力。 3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識(shí)。DNA的粗提取與鑒定的方法。的粗提取與鑒定的方法。DNA的粗提取與鑒定的方法。的粗提取與鑒定的方法。 在沸水浴條

3、件下，在沸水浴條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色溶解度：溶解度： 在在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小溶液中溶解度最小 不溶于酒精不溶于酒精耐受性：耐受性：80以上高溫變性以上高溫變性被被DNA酶分解，而不被蛋白酶分解酶分解，而不被蛋白酶分解洗滌劑能破壞洗滌劑能破壞DNA結(jié)構(gòu)結(jié)構(gòu)2.DNA在在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小溶液中溶解度最小 將將DNA置于置于0.14mol/NaCl溶液中，使溶液中，使DNA沉淀后與雜質(zhì)分離沉淀后與雜質(zhì)分離1.洗滌劑能溶解細(xì)胞膜，但不會(huì)破壞洗滌劑能溶解細(xì)胞膜，但不會(huì)破壞DNA將將DNA從細(xì)胞中取出來(lái)從細(xì)胞中取出來(lái)3.DN

4、A不溶于酒精，蛋白質(zhì)溶于酒精不溶于酒精，蛋白質(zhì)溶于酒精將將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離4.DNA與二苯胺在沸水浴條件下呈藍(lán)色與二苯胺在沸水浴條件下呈藍(lán)色作為鑒定作為鑒定DNA的依據(jù)的依據(jù)動(dòng)物動(dòng)物DNA材料材料雞血細(xì)胞雞血細(xì)胞植物植物DNA材料材料菜花細(xì)胞菜花細(xì)胞化學(xué)材料化學(xué)材料二苯胺試劑二苯胺試劑NaCl溶液溶液酒精溶液酒精溶液：破碎動(dòng)植物細(xì)胞的方法一樣嗎？若：破碎動(dòng)植物細(xì)胞的方法一樣嗎？若不一樣，分別應(yīng)當(dāng)如何破碎？不一樣，分別應(yīng)當(dāng)如何破碎？ 無(wú)細(xì)胞壁，將其放入蒸餾水中，無(wú)細(xì)胞壁，將其放入蒸餾水中，使其破裂釋放使其破裂釋放DNA動(dòng)物細(xì)胞：動(dòng)物細(xì)胞： 有細(xì)胞壁，需先用洗滌劑充分溶有

5、細(xì)胞壁，需先用洗滌劑充分溶解細(xì)胞膜和細(xì)胞壁，充分?jǐn)嚢韬脱心?，解?xì)胞膜和細(xì)胞壁，充分?jǐn)嚢韬脱心ィ辜?xì)胞破裂釋放使細(xì)胞破裂釋放DNA植物細(xì)胞：植物細(xì)胞： 在植物細(xì)在植物細(xì)胞研磨液中需胞研磨液中需加入加入SDS使蛋使蛋白質(zhì)變性與白質(zhì)變性與DNA分離、分離、EDTA抑制抑制DNA酶活性。酶活性。 在破裂動(dòng)在破裂動(dòng)物細(xì)胞水溶液物細(xì)胞水溶液中需加入檸檬中需加入檸檬酸鈉，防止細(xì)酸鈉，防止細(xì)胞凝集；胞凝集；2.除去濾液中的雜質(zhì)除去濾液中的雜質(zhì)：濾液中可能有那些雜質(zhì)？濾液中可能有那些雜質(zhì)？原理：原理：DNA在不同濃度在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同 在濾液中加入在濾液中加入NaCl，使，使Na

6、Cl溶液溶液濃度為濃度為2mol/L，析出雜質(zhì)，析出雜質(zhì) 調(diào)節(jié)調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度為溶液濃度為0.14mol/L，析出析出DNA 再用再用2mol/LNaCl溶液溶解溶液溶解DNA原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì) 在含在含DNA的濾液中加入嫩肉粉，的濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)反應(yīng)1015min原理：蛋白質(zhì)在原理：蛋白質(zhì)在60-75水浴中變性沉淀，水浴中變性沉淀，DNA不變性不變性 將含將含DNA濾液放在濾液放在60-75的很的很溫水浴箱中溫水浴箱中10-15min3.DNA的析出的析出 在在DNA中加入預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為中加入預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95的乙醇

7、，的乙醇，玻璃棒向一個(gè)方向均勻、緩慢的攪拌，溶液中析出玻璃棒向一個(gè)方向均勻、緩慢的攪拌，溶液中析出絲狀絲狀DNA.為什么要加入預(yù)冷的乙醇呢？為什么要加入預(yù)冷的乙醇呢？4.DNA的鑒定的鑒定1.取兩只試管，一只加入取兩只試管，一只加入5ml的的mol/L的的NaCl溶液溶液將將DNA溶解，另一只作為對(duì)照組溶解，另一只作為對(duì)照組2.在兩只都加入在兩只都加入4ml二苯胺，混合均勻后置于沸水中二苯胺，混合均勻后置于沸水中加熱加熱5min3.觀察結(jié)果觀察結(jié)果 提取提取DNA的顏色的顏色為白色，與二苯胺反為白色，與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色。應(yīng)呈藍(lán)色。成功成功DNA中含雜質(zhì)較多中含雜質(zhì)較多DNA含量較少含量較少原因

8、原因原因原因二苯胺鑒定二苯胺鑒定DNA的化學(xué)原理的化學(xué)原理DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成糖遇酸生成-羥基羥基-酮基戊醛，它酮基戊醛，它再和二苯胺作用而呈現(xiàn)藍(lán)色。鑒定再和二苯胺作用而呈現(xiàn)藍(lán)色。鑒定師溶液藍(lán)色的深淺，與溶液中師溶液藍(lán)色的深淺，與溶液中DNA含量的多少有關(guān)。含量的多少有關(guān)。100冰醋酸冰醋酸少量濃硫酸少量濃硫酸二苯胺二苯胺DNA藍(lán)色物質(zhì)藍(lán)色物質(zhì)+0.14mol/L NaCl溶液溶溶液溶解度最小解度最小溶解性溶解性不溶于酒精不溶于酒精耐受性耐受性酶：酶：DNA酶酶溫度：溫度：80以上變性以上變性洗滌劑：不會(huì)使洗滌劑：不會(huì)使DNA變性變性DNA與二苯胺在沸水

9、浴中變藍(lán)與二苯胺在沸水浴中變藍(lán)破碎細(xì)胞，獲取含破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液的濾液選取實(shí)驗(yàn)材料選取實(shí)驗(yàn)材料去除濾液中的雜質(zhì)去除濾液中的雜質(zhì)析出析出DNA鑒定鑒定DNA1.下列敘述中錯(cuò)誤的是（下列敘述中錯(cuò)誤的是（ ）A改變改變NaCl溶液的濃度只能使溶液的濃度只能使DNA溶解而溶解而不能使其析出不能使其析出 B在沸水浴中，在沸水浴中，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色藍(lán)色C用電泳法可分離帶電性質(zhì)、分子大小和用電泳法可分離帶電性質(zhì)、分子大小和性狀不同的蛋白質(zhì)性狀不同的蛋白質(zhì) D用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子物質(zhì)物質(zhì)A當(dāng)當(dāng)NaCl溶液濃度低于溶液濃度低

10、于0.14mol/L時(shí)，隨濃度的升高，時(shí)，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當(dāng)?shù)娜芙舛冉档?；?dāng)NaCl溶液濃度高于溶液濃度高于0.14mol/L時(shí)，時(shí)，隨濃度升高，隨濃度升高，DNA的溶解度升高；的溶解度升高；NaCl溶液濃度為溶液濃度為0.14mol/L時(shí)，時(shí)，DNA的溶解度最低。因此，改變的溶解度最低。因此，改變NaCl溶溶液的濃度可以使其析出。液的濃度可以使其析出。將下列細(xì)胞或細(xì)胞器置于蒸餾水中，不會(huì)將下列細(xì)胞或細(xì)胞器置于蒸餾水中，不會(huì)破裂的是破裂的是 （ ）A.紅細(xì)胞紅細(xì)胞 B.葉綠體葉綠體 C.線粒體線粒體 D.洋蔥表皮細(xì)胞洋蔥表皮細(xì)胞D解析解析 細(xì)胞膜（細(xì)胞器膜）是選擇透過性膜，膜

11、內(nèi)細(xì)胞膜（細(xì)胞器膜）是選擇透過性膜，膜內(nèi)的物質(zhì)不能透過膜到膜外，當(dāng)把這些細(xì)胞（細(xì)胞的物質(zhì)不能透過膜到膜外，當(dāng)把這些細(xì)胞（細(xì)胞器）放在蒸餾水中，水分子大量進(jìn)入膜內(nèi)，使細(xì)器）放在蒸餾水中，水分子大量進(jìn)入膜內(nèi)，使細(xì)胞（細(xì)胞器）吸水脹大直至脹破，而洋蔥表皮細(xì)胞（細(xì)胞器）吸水脹大直至脹破，而洋蔥表皮細(xì)胞外有細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的伸縮性有限，所以不會(huì)胞外有細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的伸縮性有限，所以不會(huì)出現(xiàn)破裂。出現(xiàn)破裂。3.做做DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí)粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)材料用雞血而實(shí)驗(yàn)材料用雞血而不用豬血的原因是（）不用豬血的原因是（）A.雞血的價(jià)格比豬血的價(jià)格低雞血的價(jià)格比豬血的價(jià)格低B.豬的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核豬的

12、紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,不易提取到不易提取到DNAC雞血不凝固雞血不凝固.豬血會(huì)凝固豬血會(huì)凝固D.用雞血提取用雞血提取DNA比用豬血提取操作簡(jiǎn)便比用豬血提取操作簡(jiǎn)便解析解析 哺乳類動(dòng)物的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，豬屬于哺哺乳類動(dòng)物的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，豬屬于哺乳動(dòng)物，因此其紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。乳動(dòng)物，因此其紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核。 DNA主要存在于細(xì)胞核中，因此如果沒有細(xì)主要存在于細(xì)胞核中，因此如果沒有細(xì)胞核，則提出的胞核，則提出的DNA量過少而不利于其鑒定。量過少而不利于其鑒定。 因此使用雞血紅細(xì)胞。因此使用雞血紅細(xì)胞。1.DNA析出與鑒定過程中，出現(xiàn)白色絲狀物后，用玻析出與鑒定過程中，出現(xiàn)白色絲狀物后，用玻璃棒攪

13、拌時(shí)要沿一個(gè)方向輕輕攪拌的原因是（璃棒攪拌時(shí)要沿一個(gè)方向輕輕攪拌的原因是（）。）。防止防止DNA結(jié)構(gòu)被破壞結(jié)構(gòu)被破壞2.在在DNA析出與鑒定過程中加入酒精的目的是（析出與鑒定過程中加入酒精的目的是（）。）。 析出析出DNA1.在在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)過程中，兩次向燒杯中加入的粗提取實(shí)驗(yàn)過程中，兩次向燒杯中加入蒸餾水的作用是蒸餾水的作用是( )A.稀釋血液、沖洗樣品稀釋血液、沖洗樣品B.使血細(xì)胞破裂、降低使血細(xì)胞破裂、降低NaCl濃度使?jié)舛仁笵NA析出析出C.使血細(xì)胞破裂、增大使血細(xì)胞破裂、增大DNA溶解量溶解量 D.使血細(xì)胞破裂、提取含雜質(zhì)較少的使血細(xì)胞破裂、提取含雜質(zhì)較少的DNAA.隨著隨著NaCl溶液濃度的增大，溶液濃度的增大，DNA在在NaCl溶液中的溶液中的溶解度也增大溶解度也增大B.隨著隨著NaCl溶液濃度的減小，溶液濃度的減小，DNA在在NaCl溶液中的溶液中的溶解度也減小溶解度也減小C.DNA在在NaCl溶液中的溶解度與溶液中的溶解度與NaCl溶液的濃度無(wú)溶液的濃度無(wú)關(guān)關(guān)D.當(dāng)當(dāng)NaCl溶液的濃度為溶液的濃度為0.14M時(shí)，時(shí)，DNA的溶解度最低的溶解度最低 2.關(guān)于關(guān)于DNA在在NaCl溶液中的溶解度，下面的敘溶液中的溶解度，下面的敘述哪一個(gè)是正確的（述哪一個(gè)是正確的（