最新人教版选修一专题5《DNA和蛋白质技术》学案.docx

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1、最新人教版选修一专题5《DNA和蛋白质技术》学案［学习导航］DNA和蛋白质技术，包才DNA的提取、蛋白质的提取、DNA片段的扩增等，是开展分子生物学研究的基本技术。本专题将从基础入手，学习DNA的粗提取、PCR技术和血红蛋白的提纯。学习这些技术，不仅能够帮助学生初步了解分子生物学的基本实验方法，而且能够巩固必修课中学习的有关DNA和蛋白质的理论知识。本专题的3个课题相对独立，没有严格的先后顺序。课题1的操作难度不高，学生比较容易获得结果。课题2的操作难度也不高，但PCR技术的原理是难点，学生要充分利用教材的图文资料，并且在教师的引导下进行实验操作。课题3的操作难度比较大，所以学生一定

2、要在教师的精心指导下完成操作。课题1DNA的粗提取与鉴定［导学诱思］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、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。书本图5-1是DNA在NaCl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

3、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J且是对一没有影响。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遇会被染成一色，因此二苯胺可以作为鉴定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，但是使用的生物组织，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、冻猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌

4、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，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。思考：①为什么加入蒸储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？10/10④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

5、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NaCl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。1.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

6、，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。2.结果分析与评价［疑难点拨］1.DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系：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一一柠檬酸钠，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

7、主要存在于细胞核中，所以在离心或静置沉淀后，要弃出上层清液一一血浆。3.提取DNA的第一步是材料的选取，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.盛