江蘇省高中生物4.1生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)名師制作優(yōu)質(zhì)教學(xué)案2(無(wú)答案)蘇教版選修1

1、名校名 推薦第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)課題課型新授技術(shù)實(shí)踐（二） dna的粗提取與鑒定1.嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的dna進(jìn)行粗提取教學(xué)目標(biāo)2.了解 dna的物理化學(xué)性質(zhì)3. 理 解 dna粗提取以及dna鑒定的原理教學(xué)重難點(diǎn)dna的粗提取和鑒定方法自主學(xué)習(xí)一基礎(chǔ)知識(shí)1提取 dna的方法提取生物大分子的基本思路是。對(duì)于 dna的粗提取而言，就是要利用 dna與、和等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取dna，去除其他成分。1）dna的溶解性dna和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。課本圖 51 是 dna在

2、 nacl 溶液中的溶解度曲線，請(qǐng)根據(jù)曲線圖，【思考】在什么濃度下，dna的溶解度最??？dna在 nacl 溶液中的溶解度是如何變化的？如何通過(guò)控制nacl 溶液的濃度使dna在鹽溶液中溶解或析出？此外， dna不溶于溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將dna與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。2） dna對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性蛋白酶能水解，但是對(duì)沒(méi)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(méi)有影響。3） dna的鑒定在條件下， dna遇會(huì)被染成色，因此二苯胺可以作為鑒定 dna 的試劑。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)1）實(shí)驗(yàn)材料的選取凡是含

3、有的生物材料都可以考慮，但是選用的生物組織，成功的可能性更大。在下面的生物材料中選取適合的實(shí)驗(yàn)材料：魚(yú)卵、豬肝、菜花（花椰菜） 、香蕉、雞血、哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養(yǎng)基的大腸桿菌【思考】哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞的特點(diǎn)？2）破碎細(xì)胞，獲取含dna的濾液動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的，同時(shí)用攪拌，過(guò)濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用溶解細(xì)胞膜。例如，提取洋蔥的dna時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的和，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過(guò)濾后收集研磨液?！舅伎肌繛槭裁醇尤胝麴s水能使雞血細(xì)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

4、，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?1名校名 推薦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)閱讀課本的三個(gè)方案，【思考】為什么反復(fù)地溶解與析出dna，能夠去除雜質(zhì)？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(guò)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嚬苤糜谥屑訜?5min，待試管冷卻后，比較兩支試管

5、溶液顏色的變化，看看溶解有dna的溶液是否變。3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。4結(jié)果分析與評(píng)價(jià) 疑難點(diǎn)撥 1 dna的溶解度與nacl 溶液濃度的關(guān)系：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。2 制備雞血細(xì)胞液時(shí)，要在新鮮的雞血中加入檸檬酸鈉的原因制備雞血細(xì)胞液

6、時(shí)，要在新鮮的雞血中加入抗凝劑檸檬酸鈉，防止血液凝固。其原理是檸檬酸鈉能與血漿中ca2+發(fā)生反應(yīng)，生成檸檬酸鈣絡(luò)合物，血漿中游離的ca2+ 大大減少，血液便不會(huì)凝固，因?yàn)殡u血紅細(xì)胞，白細(xì)胞都有細(xì)胞核，dna主要存在于細(xì)胞核中，所以在離心或靜置沉淀后，要棄出上層清液血漿。3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(huì)由于實(shí)驗(yàn)過(guò)程中或多或少的損失而造成檢測(cè)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；第三步是 dna的純化，即根據(jù) dna的溶解特性、對(duì)酶及高溫的耐受性的不同等特性，最大限度地將 dna與雜

7、質(zhì)分開(kāi)；最后一步是對(duì) dna進(jìn)行鑒定，這是對(duì)整個(gè)實(shí)驗(yàn)的結(jié)果的檢測(cè)。4在 dna的析出的步驟中用到玻璃棒攪拌時(shí)，注意動(dòng)作要輕緩，以免加劇dna分子的斷裂，導(dǎo)致dna分子不能形成絮狀沉淀。5盛放雞血細(xì)胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的dna，容易被玻璃容器吸附，由于細(xì)胞內(nèi) dna的含量本來(lái)就比較少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的dna就會(huì)更少。因此，實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好使用塑料的燒杯和試管，這樣可以減少提取過(guò)程的 dna的損失。 典例解析 本實(shí)驗(yàn)中有三次過(guò)濾：過(guò)濾用蒸餾水稀釋過(guò)的雞血細(xì)胞液過(guò)濾含粘稠物的0.14mol/lnacl溶液2名校名 推薦過(guò)濾溶解有 dna的 2mol/ln

8、acl溶液以上三次過(guò)濾分別為了獲得（）a 含核物質(zhì)的濾液、紗布上的粘稠物、含dna的濾液b 含核物質(zhì)的濾液、濾液中dna粘稠物、含 dna的濾液c 含核物質(zhì)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的濾液答案： a解析 : 用蒸餾水稀釋雞血細(xì)胞液，使血細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜破裂，釋放出核物質(zhì)，此時(shí)過(guò)濾只能得到含dna 和其他物質(zhì)如蛋白質(zhì)的濾液，這種濾液必須經(jīng)過(guò)實(shí)驗(yàn)中其他步驟得相繼處理，方能得到較純的dna。 dna 在0.13mol/lnacl溶液中溶解度最低，成絲狀粘稠物，可經(jīng)過(guò)濾留在紗布上。隨堂練習(xí)1. 在研究 dna的基因樣本前， 采集來(lái)的血

9、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2與析出 dna粘稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（）a. 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/l3洗滌劑能夠瓦解（），但對(duì) dna沒(méi)有影響。a. 細(xì)胞壁 b.細(xì)胞膜c.細(xì)胞核d.細(xì)胞質(zhì)4在沸

10、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5在 dna提取過(guò)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(guò)程中dna的損失 c. 增加 dna的含量 d. 容易洗刷6下列操作中，對(duì)dna的提取量影響最小的是（）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(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

11、相等的、冷卻的（），靜置 23min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物。a.0 9%的 naclb.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8. 以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，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.腸肽酶二、非選擇題（3 個(gè)）1提取雞血中 dna時(shí)，要除去血液中的上清液，這是因?yàn)槭裁矗?名校名 推薦2填寫(xiě)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3. 關(guān)于 dna粗提取的實(shí)驗(yàn)材料的選擇，也經(jīng)過(guò)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(wèn)題：雞血細(xì)胞中紅細(xì)胞，家雞屬于鳥(niǎo)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。實(shí)驗(yàn)前由老師制備血細(xì)胞液供