专题五DNA的粗提取与鉴定

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1、5.1DNA的粗提取与鉴定1.通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质。2.理解DNA粗提取与鉴定的原理。课题目标(B)1.提取DNA的方法：（1）DNA的溶解性：【思考1】DNA在氯化钠溶液中的溶解度有什么特点？对此有什么应用？【思考2】利用什么原理可以来将DNA与蛋白质进一步分离开？一、基础知识DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。将DNA与蛋白质进一步分

2、离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解，但对没有影响；大多数蛋白质不能忍受℃的高温，而DNA在℃以上才会变性。能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。（3）DNA的鉴定：如何鉴定DNA？沸水浴条件下，DNA遇二苯胺被染成蓝色①根据DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线图，思考在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线图在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14mol/L时，DNA溶解度最小；当Na

3、Cl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度又逐渐增大。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？当氯化钠的物质的量浓度为2mol／L时，DNA的溶解度比较大，浓度为0．14mol／L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。（一）实验材料的选取（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液（三）除去滤液中的杂质(纯化)（四）DNA的析出与鉴定二、实验设计（一）实验材料的选取从下列材料中选取2～3种原则：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌

4、凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大思考：(1)教材中选取鸡血作为实验材料，有什么优点？(2）获取的鸡血可以直接使用吗？一真核生物，DNA都在染色体上二是因为鸡血细胞核大，DNA含量丰富，材料易得；三不要去除细胞壁，不可以，方法：0.1g/mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧杯中，+新鲜的鸡血（约180mL），同时用玻璃棒搅拌①，使血液与柠檬酸钠溶液充分混合，以免血液凝结。1.必修一学习的质壁分离，你还记得方法和原理吗?2.鸡血细胞溶液：（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液加入

5、一定量的蒸馏水①，同时用玻璃棒沿同一个方向搅拌②，但也不能太快太猛，防止打碎DNA。过滤①后收集滤液。方法：一般5～10mL的鸡血细胞液加入20mL蒸馏水搅拌5min。释放出来的大量DNA和RNA往往与蛋白质结合在一起，应用纱布进行过滤，除去一些颗粒较大的杂质。思考：（1）可以用滤纸吗？（2）此步骤获得滤液的成分有哪些？DNA在哪里。不可以，孔径太小。需要用到纱布，除去一些颗粒较大的杂质，获得含有DNA的滤液。释放出来的大量DNA和RNA往往与蛋白质结合在一起，应进行过滤，除去一些颗粒较大的杂质。DNA在滤液里。想一想：洗涤剂和食盐的作

6、用分别是什么？洗涤剂——离子去污剂，能溶解细胞膜，利于DNA释放食盐——NaCl，利于DNA的溶解于研磨液中（3）对于动物细胞我们可以利用细胞的渗透压来破碎细胞，但是很多情况下，人们不得不面对植物材料，那么我们是不是还可以通过加入一定量的蒸馏水来涨破细胞呢？通过研磨来破碎植物细胞的细胞壁。在研磨的过程中，一般还会加入洗涤剂和食盐。经研磨可破碎细胞壁，使细胞核内的DNA释放。若研磨不充分，会使提取的DNA量变少，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。想一想：研磨的目的是什么，如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？1.DNA

7、的溶解性2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性（三）除去滤液中的杂质（1）溶解细胞核内的DNA在浓度较高的NaCl溶液中核蛋白容易解聚，游离出的DNA溶解在溶液中。方法：在溶液中加入两倍体积的浓度为2mol/L的NaCl溶液，搅拌1min。注意应沿一个方向搅拌③，使DNA充分溶解。（2）DNA的析出加蒸馏水降低NaCl溶液浓度，使DNA析出。方法：实验中应该缓慢贴壁加入蒸馏水②，并轻轻地沿一个方向不停地均匀搅拌④，以利于DNA分子的附着和缠绕。同时应注意控制加水量，使NaCl溶液的终浓度为0.1～0.2mol/L。加水过程一般分三次进行，

8、当总加水量为300mL左右时，DNA已基本析出。加水太多、溶液过稀，会使DNA分子又重新溶解。用3～4层纱布对DNA稀释液进行过滤②，滤去蛋白质，收集DNA的黏稠物。如果采用离心法，效果更好。用4000r/