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时间:2018-07-29
《dna的粗提取与鉴定预习学案》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、DNA的粗提取与鉴定学习目标1.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取2.了解DNA的物理化学性质3.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理学习重点与难点DNA的粗提取和鉴定方法自主学习一基础知识1.提取DNA的方法提取生物大分子的基本思路是。对于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA与、和等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。1)DNA的溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。课本图5—1是DNA在NaC
2、l溶液中的溶解度曲线,请根据曲线图,【思考】①在什么浓度下,DNA的溶解度最小?DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的?②如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出?此外,DNA不溶于溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解,但是对没有影响。大多数蛋白质不能忍受60—80oC的高温,而DNA在以上才会变性。洗涤剂能够瓦解,但对DNA没有影响。3)DNA的鉴定在条件下,DNA遇会被染成色,因此二苯胺可以作为鉴定
3、DNA的试剂。2.实验设计1)实验材料的选取凡是含有的生物材料都可以考虑,但是选用的生物组织,成功的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的实验材料:鱼卵、猪肝、菜花(花椰菜)、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌【思考】哺乳动物的红细胞的特点?2)破碎细胞,获取含DNA的滤液动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的,同时用搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的和,进行充分的
4、搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。【思考】①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?③如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?④此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?3)去除滤液中的杂质阅读课本的三个方案,【思考】为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?方案二与方案三的原理有什么不同?4)DNA的析出与鉴定将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积、冷却的,静置,溶液中会出现,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为的Na
5、Cl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的。混合均匀后,将试管置于中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变。3.操作提示以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g,防止。加入洗涤剂后,动作要、,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要,以免,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要,否则会影响鉴定的效果。4.结果分析与评价[疑难点拨]1.DNA的溶解度与NaCl溶液浓
6、度的关系:当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。2.制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠,防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固,因为鸡血红细胞,白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,要弃出上层清液——血浆。3.提取DNA的第
7、一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。4.在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,注意动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。5.盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。
8、鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。[典例解析]本实验中有三次过滤:⑴过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液⑵过滤含粘稠物的0.14
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