2020高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA和蛋白质技术教案新人教版选修1.docx

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1、课题1　DNA的粗提取与鉴定[学习目标]　1.尝试粗提取植物或动物组织中的DNA。2.了解DNA的物理和化学性质。3.理解DNA粗提取与DNA鉴定的原理。知识点一　DNA粗提取与鉴定的基础知识知识梳理1.提取DNA的基本思路(1)生物大分子的提取：选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。(2)DNA的粗提：利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。2．提取DNA的原理(1)DNA的溶解性①DNA在NaCl溶液中的溶解度(如下图

2、)DNA在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度最小，DNA分子析出，其他杂质溶解；当NaCl溶液的浓度高于或低于此浓度时，DNA的溶解度都较高。②DNA在酒精溶液中的溶解性DNA不溶于酒精溶液，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与蛋白质进一步地分离。(2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性①对酶的耐受性：蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没有影响。②对温度的耐受性：大多数蛋白质不能忍受60～80_℃的高温，而DNA在80_℃以上才会变性。③对洗涤剂的耐受性：洗涤剂能够瓦解

3、细胞膜，但对DNA没有影响。3．DNA的鉴定在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。　1.高温能使DNA和蛋白质均发生变性，高温对两者的作用机理相同吗？提示：不同。高温使蛋白质变性失活是由于高温破坏了蛋白质的空间结构，这种结构的破坏一般是不可逆转的；高温使DNA变性失活，是由于高温使DNA双链之间的氢键断裂，双链打开，降温后，双链结构还能恢复。所以DNA变性失活后，还能恢复活性。2．什么是蛋白质的盐溶和盐析？提示：一般在低盐浓度的情况下，蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而增加，这种现象称为盐溶

4、。而在盐浓度升高到一定值后，蛋白质的溶解度又随盐浓度的升高而降低，结果蛋白质沉淀析出，这种现象称为盐析。典题分析题型一　DNA与蛋白质理化性质的比较[例1]　下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述正确的是(　　)A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离B．利用高温能使DNA变性，却对蛋白质没有任何影响的特性，可将DNA与蛋白质分离C．利用DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与蛋白质分离D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋

5、白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离解题分析　DNA不溶于酒精，而某些蛋白质等杂质溶于酒精，A错误；蛋白质比DNA对温度的耐受性更差，因此更容易变性，B错误；DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小，而蛋白质在该浓度的NaCl溶液中溶解度较大，因此可将DNA与蛋白质分离，C错误；嫩肉粉中的木瓜蛋白酶只能催化蛋白质水解，而对DNA没有影响，因此，可将DNA与蛋白质分离，D正确。答案　D题后归纳DNA与蛋白质在理化性质方面的比较知识点二　DNA粗提取与鉴定的实验设计知识梳理1.实验材料的选取

6、选用DNA含量相对较高的生物组织，如鸡血。2．破碎细胞，获取含DNA的滤液(1)动物细胞的破碎(以鸡血为例)在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。(2)植物细胞的破碎(以洋葱为例)先将洋葱切碎，然后加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。3．去除滤液中杂质(1)方案一：通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。(2)方案二：直接向滤液中加入嫩肉粉，反应10～15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。(3)方案三：将滤液放在60～75_℃

7、的恒温水浴箱中保温10～15min，注意严格控制温度范围，使蛋白质沉淀，而DNA分子还未变性，可以将DNA与蛋白质分离。4．DNA的进一步提纯利用DNA不溶于冷却的酒精这一原理，可从溶液中析出较纯净的DNA，此时DNA的状态为丝状。5．以鸡血为例提取DNA的实验步骤6.DNA的鉴定7．操作提示(1)哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核，不能作为提取DNA的实验材料；若选取肝脏细胞或植物细胞，则必须充分研磨。(2)盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料器具，因为DNA容易被玻璃制品吸附，影响最终的DNA提取量。

8、(3)搅拌时动作要轻缓，并沿同一方向，防止破坏DNA分子。(4)过滤含DNA的滤液时，不能用滤纸代替纱布，否则会因DNA吸附到滤纸上而损失大量DNA。(5)酒精必须充分预冷后才能使用。(6)二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响鉴定效果。　1.为什么常用鸡血作实验材料提取DNA?提示：鸡血细胞核中DNA含量丰富，材料易得；鸡血细胞极易吸水涨破，而植物细胞有细胞壁，材料形态为固体，操作繁琐，易出现误差。2．在以植物细胞为材料提取DNA时，加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？提示：洗涤剂是