DNA的粗提取与鉴定-学案

第-1-页共4页§5.1《DNA的粗提取与鉴定》导学案班级：高二（）班姓名：【学习目标】1.说出DNA的物理和化学性质。2.概述DNA粗提取和鉴定的原理。3.尝试对动物或植物组织的DNA进行粗提取并对其进行鉴定。【自主学习】1.提取DNA的方法和原理:(1)提取生物大分子的基本思路:选用一定的____________方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。(2)提取DNA的方法:利用DNA与____、_______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.DNA的溶解性:(1)DNA在NaCl溶液中的溶解度:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,其中在___________NaCl溶液中溶解度最低。(2)在酒精溶液中的溶解性:____不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些_______溶于酒精溶液。3.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_______,但对____没有影响。(2)对温度的耐受性:大多数蛋白质不能忍受_________的高温,而DNA在_____以上才会变性。(3)对洗涤剂的耐受性:洗涤剂能够瓦解_______,但对____没有影响。4.DNA的鉴定:在_______的条件下,DNA与_______反应呈现蓝色。二、实验设计1.实验材料的选取:选用DNA含量_________的生物组织。2.破碎细胞,获取含DNA的滤液:(1)动物细胞的破碎。①选材及方法:选用动物细胞作为实验材料时,由于其无_______,因此可直接采用吸水涨破的方法。②过程:以鸡血为例。在鸡血细胞液中加入一定量的_______,同时用_______搅拌,细胞会吸水涨破,然后用纱布过滤,过滤后收集滤液即可。(2)植物细胞的破碎。①方法:需要先用_______溶解细胞膜。②过程:以提取洋葱的DNA为例。在切碎的洋葱中加入一定的_____________,进行充分地搅拌和_____,过滤后收集研磨液。3.去除滤液中的杂质:方案一利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中_______不同,通过控制NaCl溶液的_____去除杂质方案二直接在滤液中加入_______,反应10～15min,嫩肉粉中的___________能够分解蛋白质第-2-页共4页方案三将滤液放在_________的恒温水浴箱中保温10～15min,注意严格控制温度范围4.DNA的析出:利用DNA不溶于_______________这一原理,可从DNA溶液中析出比较纯净的DNA,此时DNA的状态为___________。5.DNA的鉴定:将白色丝状物溶解于5mL物质的量浓度为__________________中,再加入4mL的_______试剂,沸水浴加热5min,冷却后观察溶液的颜色,同时设计不含DNA的NaCl溶液作为对照。三、操作提示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_________。2.加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生___________,不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓,以免加剧______________,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。3.鉴定DNA用的二苯胺试剂要_________,否则会影响鉴定的效果。四、实验操作从鸡血细胞中提取DNA（1）破碎细胞（释放DNA）：在鸡血细胞液中加入一定量的_______，同时用玻璃棒沿一个方向搅拌（2）过滤：单层纱布过滤，滤液中含有______和其他核物质，如_______、RNA等。取_______。（3）溶解核内DNA：向上述滤液中加入物质的量浓度为______mol/L的NaCl溶液，并用玻棒沿一个方向搅拌（4）过滤：将含DNA的2mol/L的NaCl溶液用两层纱布过滤取_______。（5）析出DNA：向上述滤液中缓缓加入_______，同时用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，出现白色絮状物，当絮状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液的物质的量浓度接近______mol/L。（6）过滤：用多层纱布过滤，含_______的粘稠物留在纱布上（7）DNA再溶解：将上述粘稠物再次用______mol/L的NaCl溶液溶解（8）提取含杂质较少的DNA：向上述滤液中加入等体积的、冷却的、体积分数为95%的酒精溶液，静置2-3min,出现______________，用玻璃棒将丝状物卷起。【合作探究】主题1DNA粗提取与鉴定的方法1.DNA溶解性原理：结合DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线，分析DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度有何特点。(1)低于0.14mol/L时：DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度增加而逐渐_______。(2)高于0.14mol/L时：DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度增加而逐渐_______。2.DNA粗提取的操作思路：DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解情况如下表。2mol/L的NaCl溶液0.14mol/L的NaCl溶液DNA_____析出蛋白质不溶，部分发生盐析沉淀_____探讨通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出的思路是：用________的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤获得_____，能够去除该条件下______(不能、能)溶解的杂质；调节NaCl溶第-3-页共4页液的物质的量浓度为0.14mol/L，使DNA析出，然后过滤获得_______，能够去除该条件下仍然______(不能、能够)溶解的杂质。3.DNA不溶于_________，而细胞中的某些_______则溶于酒精溶液，此特点对于提取DNA的作用是_________________________。主题2DNA的粗提取与鉴定的实验设计【互动探究】1.实验材料的选取：哺乳动物的红细胞和鸡的血液提取DNA效果更好的是_________。原因是_________细胞核DNA含量丰富，材料易得，而__________________无细胞核，不含DNA。2.实验操作分析：(1)在鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞______涨破，释放出______。(2)提取菜花的DNA时，加入洗涤剂和食盐的目的是：①加入洗涤剂的目的：洗涤剂能溶解________，有利于________的释放。②加入食盐的目的：食盐的主要成分是________，有利于________的溶解。(3)探讨在DNA分子的粗提取实验中，两次向烧杯中加入蒸馏水的目的：操作项目目的第一次加蒸馏水鸡血细胞______涨破，释放出______。第二次加蒸馏水稀释NaCl溶液,使其浓度接近______mol/L，使DNA逐渐析出(2)三次加NaCl溶液:次数实验步骤目的第一次第(3)步溶解______,析出蛋白质等杂质第二次第(7)步使DNA再______,为了获得含杂质较少的DNA第三次DNA鉴定溶解DNA,以便DNA与______反应【当堂检测】一、判断题1.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,它们都是有机物但都溶于酒精。()2.做DNA粗提取实验时,可用新鲜猪血代替鸡血。()3.蛋白质和DNA在高温下都会变性,当温度下降后蛋白质不能复性而DNA可以复性。()4.在用95%的冷酒精析出DNA时,应用玻璃棒沿同一个方向轻轻搅拌。()5.在实验中两次加入蒸馏水,均是为了析出DNA。()6.在析出DNA时,要缓缓加入蒸馏水,直到出现絮状物为止。()7.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。()二、单项选择题1.(2017·连云港高二检测)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验原理的叙述正确的是()A.DNA在NaCl溶液中的溶解度,随NaCl溶液浓度的降低而减小B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNAC.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂第-4-页共4页D.在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应2.在DNA粗提取与鉴定实验中,将获得的含有DNA的黏稠物(含较多物质)分别处理如下,其中杂质所处的位置在()操作过程黏稠物滤液放入2mol/L的氯化钠溶液中,搅拌后过滤①②放入0.14mol/L的氯化钠溶液中,搅拌后过滤③④放入冷却的95%的酒精溶液中,搅拌后过滤⑤⑥A.①④⑤B.①③⑥C.①④⑥D.②④⑥3.(2017·常州高二检测)下图为“DNA粗提取与鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是()A.①是洗涤红细胞,去除血细胞表面的杂质B.②是溶解DNA,去除不溶于酒精的杂质C.③溶解DNA,去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质D.④稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质4.在DNA的粗提取实验过程中,对DNA提取量影响较小的是()A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,释放出DNA等核物质B.搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C.在析出DNA黏稠物时,要缓缓加入蒸馏水,直到黏稠物不再增多D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至再将混合液放入冰箱中冷却6.(2017·赤峰高二检测)下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作的说法中,正确的是()A.该实验中有两次加入蒸馏水,均是为了析出DNAB.该实验中多次要求用玻璃棒单向搅拌,目的是搅拌均匀C.该实验中有3次过滤,过滤时使用尼龙布层数与DNA的存在状态有关D.实验3次加入NaCl溶液,第二次的目的是析出DNA7.回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。下图为该实验过程中的一些重要操作示意图。(1)正确的操作顺序是____________。(请用字母和箭头表示)(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是____________和________________________。(3)上图A步骤中所用酒精必须是经过____________的才能使用,该步骤的目的是____________________。(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加__________试剂后沸水浴,如果出现_____________则证明该丝状物的主要成分为DNA。