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1、精品名师归纳总结课题 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,挑选适当的盐浓度就能使充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分别目的。图 51 是 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度曲线,请依据曲线图, 摸索: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?如何通过掌握NaCl 溶液的浓度使DNA 在盐溶液中溶解或析出?此外, DNA
2、不溶于溶液,但是细胞中的某些蛋白质就溶于酒精。利用这一原理,可以将 DNA 与蛋白质进一步的分别。2) DNA 对酶、高温顺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耐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DNA 的试剂。2试验设计1)试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,胜利的可能性更大。在下面的生物材料中选取适合的试验材料: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、在液体培育基
3、的大肠杆菌摸索:哺乳动物的红细胞的特点?2)破裂细胞,猎取含DNA的滤液动物细胞的破裂比较简单, 以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入肯定量的,同时用搅拌, 过滤后收集滤液即可。假如试验材料是植物细胞,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肯定的和,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。摸索:为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?假如研磨不充分,会对试验结果产生怎样的影响.此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结3)去除滤液中的杂质阅读课本的三个方案,摸索:为什么反复的溶解与析出DNA ,
4、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,溶液中会显现,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。混合匀称后,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操作提示以血液为试验材料时,每100ml 血液中需要加入3g,防止。加入洗涤剂后,动作要、,否就简单产生
5、大量的泡沫,不利于后续步骤的操作。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,否就会影响鉴定的成效。4结果分析与评判疑难点拨 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,随浓度的上升,DNA的溶解度降低。当NaCl 溶液浓度高于0.14mol/L 时,随浓度上升,DNA 的溶解度上升。 2 制备鸡血细胞液时,要在新奇的鸡血中加入柠檬酸钠的缘由制备鸡血细胞液时,要在新奇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
6、 削减,血液便不会凝固,由于鸡血红细胞,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 的第一步是材料的选取,其目的是肯定要选取DNA 含量较高的生物材料,否 就会由于试验过程中或多或少的缺失而造成检测的困难。其次步是DNA 的释放和溶解,这 一步是试验胜利与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA 全部溶解。 第三步是DNA 的纯化,即依据 DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度的将DNA与杂质分开。最终一步是对DNA 进行鉴定,这是对整个试验的结果的检测。4在 DNA 的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,留意动作要轻缓,以
7、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。鸡血细胞破裂以后释放出的DNA ,简单被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA 的含量原来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的 DNA 就会更少。因此,试验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以削减提取过程的 DNA 的 损 失 。典例解析 本试验中有三次过滤:过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液过滤溶解有DNA 的 2mol/LNaCl溶液以上三次过滤分别为了获得()A 含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DN
8、A 的滤液B 含核物质的滤液、滤液中DNA 粘稠物、含DNA 的滤液C 含核物质的滤液、滤液中DNA 粘稠物、纱布上的DNAD 含较纯的DNA 滤液、纱布上的粘稠物、含DNA 的滤液答案: A解析 :用蒸馏水稀释鸡血细胞液,使血细胞的细胞膜、核膜破裂,释放出核物质,此时过滤只能得到含 DNA 和其他物质如蛋白质的滤液, 这种滤液必需经过试验中其他步骤得相继处理,方能得到较纯的 DNA 。 DNA 在 0.13mol/LNaCl 溶液中溶解度最低,成丝状粘稠物,可经过滤留在纱布上。【课本问题答案和提示】(一)旁栏摸索题1为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,
9、水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂细胞膜和核膜的破裂,从而释放出DNA 。 2加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?答:洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放。食盐的主要成分是NaCl ,有利于DNA 的溶解。3假如研磨不充分,会对试验结果产生怎样的影响?答:研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA 量变少,影响试验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。 4此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?答:可能含有核蛋白、多糖和RNA 等杂质。5为什么反复的溶解与析出DNA ,能够去除杂质?答:用高盐浓度的
10、溶液溶解DNA ,能除去在高盐中不能溶解的杂质。用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此,通过反复溶解与析出DNA ,就能够除去与DNA 溶解度不同的多种杂质。6方案二与方案三的原理有什么不同?答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA 与蛋白质分开。方案三利用的是 DNA 和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA 分别。(二)练习1答:提取 DNA 的第一步是材料的选取, 其目的是肯定要选取 DNA 含量较高的生物材料, 否就会由于试验过程中或多或少的缺失而造成检测的困难。其次步是 DNA 的释放和溶解, 这一步是试验胜利与否的关键,要尽可能使细胞
11、内的 DNA 全部溶解。第三步是 DNA 的纯化,即依据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度的将DNA与杂质分开。最终一步是对DNA 进行鉴定,这是对整个试验的结果的检测。 2答:提取蛋白质比提取DNA 的难度大。这是由于,与DNA 相比,蛋白质对温度、盐浓 度、 pH 等条件要敏锐得多,很简单失活。并且蛋白质的空间结构多种多样,理化性质各不可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结相同,使得蛋白质的提取没有一种统一的方法,只能依据特定蛋白质的特性摸索提取的条件,设计特定的方法。课堂演练 一、挑选题( 10 个)1.在讨论DNA的基因样本前,采集来的血样需要蛋白水解
12、酶处理,然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是(D)A. 除去血浆中的蛋白质B. 除去染色体上的蛋白质C.除去血细胞表面的蛋白质D.除去血细胞中的全部的蛋白质,使DNA 释放,便于进一步提纯2与析出DNA粘稠物有关的表达,不正确选项(C)A. 操作时慢慢滴加蒸馏水,降低DNA 的溶解度B.在操作 A 时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证DNA 分子完整C.加蒸馏水可同时降低DNA 和蛋白质的溶解度,两者均可析出D.当丝状粘稠物不再增加时,此时NaCl 的浓度相当于0.14mol/L 3洗涤剂能够瓦解(B),但对DNA 没有影响。A. 细胞壁B.细胞膜C.细胞核D.细胞质 4在沸水浴的条
13、件下,DNA 遇(D)会被染成蓝色。A. 斐林试剂B. 苏丹染液C.双缩脲试剂D.二苯胺5在 DNA 提取过程中,最好使用塑料试管和烧杯,目的是(B)A. 不易破裂B. 削减提取过程中DNA 的缺失C.增加 DNA 的含量D. 简单洗刷 6以下操作中,对DNA 的提取量影响最小的是(B)A. 使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,放出DNA 等核物质B.搅拌时,要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C.在“析出DNA 粘稠物”时,要慢慢加蒸馏水,直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNA 时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却 E 在 DNA 的溶解和再溶解时,要充分搅拌7 DNA的粗提取中,将与
14、滤液体积相等的、冷却的(D),静置2 3min ,溶液中会显现白色丝状物。A.0 9% 的 NaClB.0.14mol/L 的 NaCl 溶液C.质量分数15%的 HClD. 体积分数为95%的酒精溶液8.以血液为试验材料时,需要向血液中加入(C),防止血液凝固。A. 醋酸钠B.龙胆紫C.柠檬酸钠D.醋酸洋红9.在向溶解DNA 的 NaCl 溶液中,不断加入蒸馏水的目的是(C)A. 加快溶解DNA 的速度B.加快溶解杂质的速度C.削减 DNA的溶解度, 加快 DNA 析出D.减小杂质的溶解度,加快杂质的析出10.去除滤液中的杂质时,直接在滤液中加入嫩肉粉,利用嫩肉粉中的 ( C)分解蛋白质。A
15、. 胃蛋白酶B. 胰蛋白酶C.木瓜蛋白酶D. 肠肽酶二、非挑选题(3 个)1提取鸡血中DNA 时,要除去血液中的上清液,这是由于什么?答案:由于上清液是血浆,不含有血细胞,DNA存在于沉郁试管底部的鸡血细胞的细胞核中,所以提取鸡血中的DNA 时,要除去血液中的上清液。 2填写本试验完成以下试验操作时所用试剂。提取鸡血细胞中核物质溶解核内DNA :可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结资料word 精心总结归纳 - - - - - - - - - - - -析出 2mol/LNaCl溶液中的DNADNA 粘稠物的再溶解提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物DNA 的鉴定答案:蒸馏水 2mo
16、l/LNaCl 溶液蒸馏水 2mol/LNaCl 溶液冷却的 95%的酒精二苯胺3.关于 DNA粗提取的试验材料的挑选,也经过了多次试验成效的比较,最终挑选鸡血做试验材料的缘由是什么?请回答以下问题:鸡血细胞中红细胞,家鸡属于鸟类,新陈代谢旺盛,因而血液中细胞树木较多,可以供应丰富的。试验前由老师制备血细胞液供同学们做试验材料,而不用鸡全血,主要缘由是。生活在牧区的人们,采集牛、羊和马血比较便利, 如他们按试验要求完成试验步骤后,结果是,这是由于这些动物和人一样,成熟的红细胞中,但如改用动物肝脏做试验材料,试验能顺当进行。这是由于。如选用动物肝脏做试验材料,在提取之前,最好增加程序,使组织细胞
17、更易分别。答案:含细胞核。红。 DNA鸡血细胞液中 DNA 相对含量很难提取到DNA 。无细胞核。肝细胞有细胞核研磨【学问拓展 】1.二苯胺鉴定DNA 的化学原理DNA中嘌呤核苷酸上的脱氧核糖遇酸生成 -羟基 - 酮基戊醛,它再和二苯胺作用而出现蓝色 溶液呈浅蓝色。鉴定时溶液蓝色的深浅,与溶液中DNA 含量的多少有关。 2.研磨液中几种药品的作用Tris/HCl: 供应缓冲体系,DNA 在这一体系中呈稳固态(Tris 为三羟甲基氨基甲烷)。EDTA(乙二胺四乙酸二钠):是 DNA酶的抑制剂, 可以防止细胞破裂后DNA酶降解 DNA 。SDS(十二烷基磺酸钠):可以使蛋白质变性,与DNA 分别。【教学反思】可编辑资料 - - - 欢迎下载精品名师归纳总结学习资料 名师精选 - - - - - - - - - -第 5 页,共 5 页 - - - - - - - - - -可编辑资料 - - - 欢迎下载