2014-2015学年人教版选修1专题5课题1DNA的粗提取和鉴定 课件(共30张PPT)

1课题DNA的粗提取与鉴定染色体成分蛋白质RNA(少量)DNA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。2DNA的粗提取与鉴定1．原理、方法和目的基本原理方法目的DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低溶于NaCl溶液中并稀释①NaCl溶液为2mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质②当NaCl溶液稀释至0.14mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白质和其他杂质DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质（酶的专一性）DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺，并沸水浴鉴定DNA高温DNA耐高温DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。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。DNA对洗涤剂耐受性洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。加入洗涤剂31）不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。2）DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。3）DNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性——蛋白酶水解蛋白质。但是对DNA没有影响。4）DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。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。5）DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。提取DNA的原理包括DNA的两个方面溶解性和耐受性1.DNA的粗提取实验原理42.实验材料①动物鸡血细胞液的优点提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有DNA，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量的DNA,既经济又易取②植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。53、方法与过程1).制鸡血细胞液0.1g/mL柠檬酸钠100mL活鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒搅拌，离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液血浆血细胞6关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验结果的比较，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）鸡血中红细胞，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）实验前由老师制备鸡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，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是，这是因为，但若改用动物肝脏做实验材料，实验可以顺利进行，这是因为。（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加程序，使组织细胞更易分离。含有完整的、成形的细胞核红DNA量，所以一般采用鸡血鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA，全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。在实验中很难提取到DNA哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，反靠白细胞和淋巴细胞中的少量DNA，在实验中很难提取到肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于DNA的提取若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。7提取细胞核物质：溶解核内DNA：在滤液中加2mol/L的NaCl溶液并搅拌，使染色质中DNA与蛋白质分离，DNA充分溶解，过滤(除杂质)析出DNA：DNA黏稠物再溶解：在烧杯中用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。提取较纯净的DNA：DNA的鉴定：取两试管各加2mol/L的NaCl溶液，将DNA充分溶解于其中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液呈现蓝色。滤取DNA黏稠物：过滤含DNA的NaCl溶液：用两层纱布过滤。2)实验方法步骤：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。滤液中含有DNA。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。利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用纱布过滤取其滤液。血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核DNA的溶液。8鉴定不变蓝——对照组溶液逐渐变蓝丝状物(DNA)实验组图示结果加入物质比较均加入：①4mL二苯胺试剂②2mol/LNaCl溶液5mL鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。自变量你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？洋葱的鳞片叶表皮细胞取少许丝状物，置玻片中央，加1滴甲基绿溶液，丝状物变成绿色。鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿。用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。910注意事项①制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。②整个实验中加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精”两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。酒精最好用95%的冷酒精;③加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。④鉴定DNA时需沸水浴加热。⑤二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果.二苯胺是一种有毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位.⑥盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放的DNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNA的损失）11DNA的直径约为20×10-10m，实验中出现的丝状物的粗细是否表示1个DNA分子直径的大小？答：DNA分子直径只有2nm。丝状物是多个DNA聚在一起形成的。12下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是（）A.①是洗涤血细胞，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是溶解DNA，去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质D.④是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质①是释放核物质②是提纯DNA，去除溶于酒精的杂质，④稀释NaCl溶液，析出DNA。C13甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是甲乙A．图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者浓度不同B．图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C．图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上D．图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果D14小结:生物体内有机物与化学试剂的特定颜色反应试剂名称鉴定物质颜色反应温度条件还原性糖如葡萄糖脂肪蛋白质DNA淀粉砖红色沉淀蓝色橘黄色红色紫色蓝紫色加热加热斐林试剂班氏试剂苏丹III苏丹IV双缩脲试剂二苯胺试剂碘液15植物细胞需要先用洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁精等）溶解细胞膜。•洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是：洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与DNA分离开来。利于DNA的释放。•动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂）破坏的，因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护，放在清水中自然的就会吸水而胀破，释放出其中的DNA等物质。4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。16方法步骤1、将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研钵中加入2g氯化钠，研磨直至成半流体状。3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入预冷的10ml乙醇溶液，静置，可产生絮状的DNA。4、取两支试管，分别加入5ml生理盐水，将DNA挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。有利于DNA的溶解2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水，搅拌。然后加入10ml洗涤剂，轻轻搅拌。能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质172007年高考生物试题:在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因，该对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。（列举两点）①选择NaCl溶液的合适浓度，利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解度不同的特性，达到分离目的；②加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，与DNA分离；③加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；④控制DNA提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。181.如果用棉花植株作为实验材料做《DNA的粗提取与鉴定》实验，请你说出可能用到的二种化学试剂名称，并说出这种试剂在该实验中的用途。（4分）氯化钠溶液：不同浓度的NaCl溶液，能使DNA溶解或析出，从而起到提取DNA的作用；95%乙醇：DNA不溶于酒精，可以用于提取出含杂质较少的DNA；二苯胺：作为鉴定DNA的试剂；洗涤剂：能溶解细胞膜，有利于细胞内DNA的释放（答出每种试剂的名称和用途得2分）。192：下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度(mol/L)之间的关系的是（）C0.14DNA溶解度0.140.140.14DNA溶解度DNA溶解度DNA溶解度ABCDNaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度20C0.14DNA析出量0.140.140.14DNA析出量DNA析出量DNA析出量ABDNaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度NaCl浓度3：下列图示中能反映DNA析出量与NaCl溶液浓度(mol/L)之间的关系的是（）B溶解度与析出量的关系是相反214.江苏有一道凉菜——白斩鸡，鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉。”下列有关嫩肉粉的叙述中，正确的是()A．“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现“嫩肉”的B．与高温蒸煮相比，“嫩肉粉”是通过降低反应活化能而实现“嫩肉”的C．“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入，才能实现“嫩肉”D．“嫩肉粉”是一种化工产品，不利于人体健康，实际应用中能少则少、能无则无B225.（09·江苏四市）下列操作可以达到目的的选项是选项操作目的A溶解海藻酸钠时用大火加热海藻酸钠可以快速溶解B将装有蛋白质粗制品的透析袋（玻璃纸制成）放入透析液中蛋白质与其他小分子化合物分离C在DNA粗提取实验中，鸡血中加入蒸馏水稀释血液，防止凝固D洋葱根尖解离后漂洗使细胞分散，利于观察B微火加热并不断搅拌，其目的是防止海藻酸钠焦煳促使血细胞破裂防止根尖过分解离，对染色造成影响。因玻璃纸是半透膜，所以将装有蛋白质粗制品的透析袋（玻璃纸制成）放入透析液中，可以将蛋白质与其他小分子化合物分离。236.在“DNA粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的四种溶液中，经搅拌后过滤，获得4种滤液，含DNA较少的是A．滤液EB．滤液FC．滤液GD．滤液H1蒸馏水中搅拌后过滤滤液E22mol／L的NaCl溶液搅拌后过滤滤液F3O.14mol／L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的95％的酒精溶液中搅拌后过滤滤液HCD7、欲使溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，最有效的办法是A加蒸馏水B加矿泉水C加清水D加生理盐水248、与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（多选）A操作时缓慢滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B操作时用玻棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整C加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度D当丝状粘稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可以认为是0.14mol/LE.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出9、下列与DNA粗提取有关描述正确的是（）A、DNA能够溶解在一定浓度的NaCl溶液中B、DNA能够溶解在质量分数95%冷酒精中C、DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最高D、DNA只能溶解在2mol/L的NaCl溶液中A2510.下列操作中，对DNA的提取量影响较小的是A.使鸡血细胞