DNA的提取与鉴定

讨论2：如何证明他们是遗传物质？讨论3：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？讨论1：构成生物体的遗传物质是什么？1、提取生物大分子的基本思路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、生物大分子主要指蛋白质、酶和核酸3、提取DNA的基本思路利用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，去除其他成分提取DNA的方法4、DNA的溶解性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？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NaCl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的溶解度最大，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6、DNA在酒精溶液中的溶解性DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离7、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性①蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响②大多数蛋白质不能忍受60－80°C的高温，而DNA在80°C以上才会变性③洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和蛋白质,但对DNA没有影响（一）实验材料的选取（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？2、植物细胞①植物细胞需要先用一定的洗涤剂和食盐溶解细胞膜②实例：提取洋葱DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液讨论：如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？（三）去除滤液中的杂质为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理讨论：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等杂质为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质（四）DNA的析出与鉴定1、以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g柠檬酸钠，防止血液凝固。2、加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。加入酒精和玻璃棒搅拌时，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。3、二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。1.制鸡血细胞液（活鸡鲜血经分离或沉淀获得）0.1g/mL柠檬酸钠100mL活鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒搅拌，离心、分离或静置沉淀。2.提取DNA。①取血细胞5-10mL＋20mL蒸馏水，用玻棒沿一个方向快速搅拌。②纱布过滤：滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质。⑴.提取血细胞核物质：⑵.溶解核内的DNA：滤液＋2mol/L的NaCl溶液40mL，玻棒沿一个方向轻缓搅拌。三、实验步骤⑶.析出含DNA的粘稠物：⑷.滤取含DNA的粘稠物：⑸.DNA粘稠物的再溶解：在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌，出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时NaCl溶液的浓度相当于0.14mol/L）。用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上。20mL2mol/L的NaCl溶液步骤⑷含DNA的粘稠物在20mL烧杯中轻缓搅拌3min，使尽可能多的DNA溶解在NaCl溶液。⑹.过滤含有DNA的NaCl溶液：用放有两层纱布的漏斗过滤步骤⑸所得的溶液，滤液中含有DNA。⑺.提取含有杂质较少的DNA：步骤⑹所得的滤液＋体积分数为95%的冷却酒精50mL，用玻棒沿一个方向轻缓搅拌，溶液中（析出）出现乳白色丝状物，用玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。3.DNA的鉴定：加入二苯胺试剂4mL，用玻棒搅拌使DNA溶解，沸水浴5min，观察溶液是否出现浅蓝色。1.共有“三次过滤，两次析出，七次搅拌”2.加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精”三、实验小结四、实验原理拓展介绍。1.DNA的释放。DNA主要在鸡血细胞的细胞核内，正常情况下不会释放出来，蒸馏水对于鸡血细胞是一种低渗液，水分可以大量进入血细胞，使之胀破，同时加上玻璃棒快速搅拌的机械作用，加速血细胞的细胞膜和核膜的破裂。但释放出来的大量DNA与RNA、蛋白质结合在一起，即释放的不是纯净的DNA，常称为DNA核蛋白。2.DNA与蛋白质分离。在高浓度（2mol/L）的氯化钠溶液中，核蛋白易溶解，析出DNA并溶解在高浓度的氯化钠溶液中3.DNA的析出与获取。因为DNA在低浓度（0.14mol/L）的氯化钠溶液中溶解度小，而蛋白质的在其中的溶解度大。所以在向含DNA的高浓度的氯化钠溶液中加入大量蒸馏水稀释氯化钠溶液，从而使DNA溶解度下降，蛋白质溶解度增高。4.DNA的再溶解。用高浓度（2mol/L）的氯化钠溶液再溶解DNA粘稠物。5.DNA的沉淀和浓缩。对于除去了蛋白质的DNA的氯化钠溶液，必须再进一步沉淀和浓缩，常用酒精沉淀法。即往含有Na＋的DNA溶液，加入体积分数为95%的冷却酒精，混匀后可以使DNA沉淀、浓缩，形成含杂质较少的DNA丝状物，悬浮于溶液中。若丝状物较少，可将混合液再放入冰箱中冷却几分钟即可。浓缩后的DNA丝状物可以用玻棒（玻棒有吸附DNA的作用）缓缓旋转的方法卷起。6.DNA的鉴定。100℃DNA＋二苯胺蓝色物鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。方法步骤加入物质目的1.制备鸡血细胞液柠檬酸钠溶液①2.提取鸡血细胞细胞核物质20m1蒸馏水②3.溶解细胞核内的DNA2m1／L的NaCI溶液40mL③幻灯片174.析出含DNA的黏稠物蒸馏水④5.滤取含DNA的黏稠物⑤6.将DNA的黏稠物再溶解2mol／L的NaCl溶液20mL⑥7.过滤含DNA的NaCl溶液⑦8.提取含有杂质较少的DNA冷却的95％的酒精50mL⑧A:(1)向试管中加入0.015mol／L的NaCl溶液5mL(2)加入DNA(3)4mL二苯胺试剂9.DNA的鉴定B:(1)向试管中加入0.015mol／L的NaCl溶液5mL(2)4mL二苯胺试剂⑨①加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固②加速血细胞破裂③溶解DNA④使2mol/L的NaCl溶液稀释至0.14mol/L使得DNA最大限度地释出⑤使含DNA的黏稠物被留在纱布上⑥使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中⑦除去含DNA的滤液中的杂质⑧提取DNA⑨A出现蓝色B无变化2.实验中NaCl的物质的量浓度为2mol／L和0.14mol／L对DNA有何影响?1.在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是()。A.稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量D.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA答：B答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成()A.砖红色B.橘黄色C.紫色D.蓝色4.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液中的上清液?答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以要除去上清液(含有蛋白质)。答：D5.关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：（1）鸡血细胞中红细胞含有细胞核，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中细胞数目较多，可以提供丰富的。（2）实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是。（3）生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中无细胞核，若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行。这是因为。（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加什么程序，使组织细胞更易分离。