課題DNA粗提取和鑒定

課題DNA粗提取和鑒定

兩條反向平行多核苷酸鏈相互纏繞右手雙螺旋結(jié)構(gòu)磷酸與糖基通過磷酸二脂鍵相連，形成核酸的骨架堿基平面與假象的中心軸垂直，糖環(huán)平面則與軸堿基按A-T，G-C配對互補(bǔ)，彼此以氫鍵相聯(lián)系DNA結(jié)構(gòu)

我們體內(nèi)的DNA是什么樣子的？如何提取體內(nèi)DNA呢？專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題1DNA的粗提取與鑒定教學(xué)目標(biāo)知識目標(biāo)1.掌握DNA的物理化學(xué)性質(zhì)。2.理解DNA粗提取的原理。3.理解DNA鑒定的原理。4.學(xué)會對植物或動物組織中的

DNA進(jìn)行粗提取。5.學(xué)會用二苯胺鑒定DNA。過程與方法情感態(tài)度與價(jià)值觀

采取理論和實(shí)驗(yàn)相結(jié)合的方法，讓學(xué)生掌握DNA的粗提取和鑒定的基本知識與方法。1.培養(yǎng)學(xué)生認(rèn)真嚴(yán)謹(jǐn)?shù)目茖W(xué)態(tài)度。

2.鍛煉學(xué)生實(shí)驗(yàn)動手能力。

3.培養(yǎng)學(xué)生團(tuán)隊(duì)合作意識。教學(xué)重難點(diǎn)課題重點(diǎn)課題難點(diǎn)DNA的粗提取與鑒定的方法。DNA的粗提取與鑒定的方法。內(nèi)容解析基礎(chǔ)知識DNA的物理化學(xué)性質(zhì)化學(xué)性質(zhì)

在沸水浴條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色物理性質(zhì)溶解度：在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小不溶于酒精耐受性：80℃以上高溫變性被DNA酶分解，而不被蛋白酶分解洗滌劑能破壞DNA結(jié)構(gòu)

如何利用DNA的物理化學(xué)性質(zhì)提取和鑒定DNA？2.DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小思考：

將DNA置于0.14mol/NaCl溶液中，使DNA沉淀后與雜質(zhì)分離1.洗滌劑能溶解細(xì)胞膜，但不會破壞DNA將DNA從細(xì)胞中取出來3.DNA不溶于酒精，蛋白質(zhì)溶于酒精將DNA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)色作為鑒定DNA的依據(jù)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)讓我們一起動手來進(jìn)行DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)材料動物DNA材料雞血細(xì)胞植物DNA材料菜花細(xì)胞化學(xué)材料二苯胺試劑NaCl溶液酒精溶液實(shí)驗(yàn)過程1.破碎細(xì)胞，獲取DNA濾液討論：破碎動植物細(xì)胞的方法一樣嗎？若不一樣，分別應(yīng)當(dāng)如何破碎？破碎兩種細(xì)胞的的方法不一樣

無細(xì)胞壁，將其放入蒸餾水中，使其破裂釋放DNA動物細(xì)胞：

有細(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?，使?xì)胞破裂釋放DNA植物細(xì)胞：注意事項(xiàng)

在植物細(xì)胞研磨液中需加入SDS使蛋白質(zhì)變性與DNA分離、EDTA抑制DNA酶活性。

在破裂動物細(xì)胞水溶液中需加入檸檬酸鈉，防止細(xì)胞凝集；2.除去濾液中的雜質(zhì)討論：濾液中可能有那些雜質(zhì)？核蛋白RNA多糖現(xiàn)在我們?yōu)榇蠹以O(shè)計(jì)了三種方案來去除雜質(zhì)方案一原理：DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同

在濾液中加入NaCl，使NaCl溶液濃度為2mol/L，析出雜質(zhì)

調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度為0.14mol/L，析出DNA

再用2mol/LNaCl溶液溶解DNA方案二原理：嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)

在含DNA的濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)10~15min方案三原理：蛋白質(zhì)在60-75℃水浴中變性沉淀，DNA不變性

將含DNA濾液放在60-75℃的很溫水浴箱中10-15min3.DNA的析出

在DNA中加入預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95％的乙醇，玻璃棒向一個(gè)方向均勻、緩慢的攪拌，溶液中析出絲狀DNA.為什么要加入預(yù)冷的乙醇呢？預(yù)冷的乙醇有以下優(yōu)點(diǎn)：1.抑制核酸水解酶的活性，防止DNA分解2.降低分子運(yùn)動，易于形成沉淀析出3.增加DNA分子的柔韌性，減少斷裂4.DNA的鑒定二苯胺法1.取兩只試管，一只加入5ml的２mol/L的NaCl溶液將DNA溶解，另一只作為對照組2.在兩只都加入4ml二苯胺，混合均勻后置于沸水中加熱5min3.觀察結(jié)果結(jié)果分析與評價(jià)DNA的提取與鑒定

提取DNA的顏色為白色，與二苯胺反應(yīng)呈藍(lán)色。成功提取的DNA不為白色與二苯胺反應(yīng)不呈藍(lán)色DNA中含雜質(zhì)較多DNA含量較少原因原因失敗相關(guān)鏈接二苯胺鑒定DNA的化學(xué)原理

DNA中嘌呤核苷酸上的脫氧核糖遇酸生成ω-羥基-λ酮基戊醛，它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DNA含量的多少有關(guān)。100℃冰醋酸少量濃硫酸二苯胺DNA藍(lán)色物質(zhì)+++課堂小結(jié)DNA的物理性質(zhì)0.14mol/LNaCl溶液溶解度最小溶解性不溶于酒精耐受性酶：DNA酶溫度：80℃以上變性洗滌劑：不會使DNA變性DNA的化學(xué)性質(zhì)DNA與二苯胺在沸水浴中變藍(lán)提取DNA的實(shí)驗(yàn)步驟破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液選取實(shí)驗(yàn)材料去除濾液中的雜質(zhì)析出DNA鑒定DNA高考鏈接1.2008.江蘇下列敘述中錯(cuò)誤的是（）A．改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色C．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)D．用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子物質(zhì)A解析當(dāng)NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí)，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當(dāng)NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時(shí)，隨濃度升高，DNA的溶解度升高；NaCl溶液濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低。因此，改變NaCl溶液的濃度可以使其析出。2.2005.江蘇將下列細(xì)胞或細(xì)胞器置于蒸餾水中，不會破裂的是（）A.紅細(xì)胞B.葉綠體C.線粒體D.洋蔥表皮細(xì)胞D解析細(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)胞外有細(xì)胞壁，細(xì)胞壁的伸縮性有限，所以不會出現(xiàn)破裂。3.2006.江蘇做DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)時(shí),實(shí)驗(yàn)材料用雞血而不用豬血的原因是（）

A.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,不易提取到DNA

C雞血不凝固.豬血會凝固

D.用雞血提取DNA比用豬血提取操作簡便

Ｂ解析哺乳類動物的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，豬屬于哺乳動物，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)胞核，則提出的DNA量過少而不利于其鑒定。因此使用雞血紅細(xì)胞。課堂練習(xí)填空題1.DNA析出與鑒定過程中，出現(xiàn)白色絲狀物后，用玻璃棒攪拌時(shí)要沿一個(gè)方向輕輕攪拌的原因是（）。防止DNA結(jié)構(gòu)被破壞2.在DNA析出與鑒定過程中加入酒精的目的是（）。析出DNA1.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(

)選擇題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DNAＢA.隨著NaCl溶液濃度的增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大B.隨著NaCl溶液濃度的減小，DNA在NaCl溶液中的溶解度也減小C.DNA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0.14M時(shí)，DNA的溶解度最低2.關(guān)于DNA在NaCl溶液中的溶解度，下面的敘述哪一個(gè)是正確的（）Ｄ簡答題1.提取雞血中的DNA時(shí)，為什么要除去血液中的上清液?答：DNA的提取，關(guān)鍵是對雜質(zhì)的去除，由于上清液是血液中的血漿部分，不含DNA，所以要除去上清液(含有蛋白質(zhì))。2.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?答：DNA在０.1４ｍｏｌ/Ｌ的NaCl溶液中溶解度最小，因此前者作用是溶解DNA，后者是作用使DNA析出。教學(xué)習(xí)題答案1.請解釋提取DNA的實(shí)驗(yàn)操作中主要步驟的目的？答：提取DNA的第一步是材料的選取，其目的是一定要選取DNA含量較高的生物材料，否則會由于實(shí)驗(yàn)過程中或多或少的損失而造成檢測的困難；第二步是DNA的釋放和溶解，這一步是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵，要盡可能使細(xì)胞內(nèi)的DNA全部溶解