5.1 DNA的粗提取與鑒定教案 新人教版選修1

1、 高三生物 5.1 DNA的粗提取與鑒定教案 新人教版選修1【教學目標】理解DNA的理化特性及根據(jù)其理化特性而提取和鑒定的原理；理解相關溶液的作用機理?！局攸c難點】重點：提取DNA的相關原理和步驟難點：提取DNA的相關原理和步驟讀書指導法、啟發(fā)式教學【教學流程】一、基礎知識： 自主預習一、實驗目的：初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法。二、實驗原理：1DNA的溶解性：DNA和蛋白質等其他成分在不同濃度的 中溶解度不同，利用這個特點，選擇適當?shù)柠}濃度就能使 充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反，以達到分離目的。思考題1：DNA在氯化鈉溶液中的溶解度有什么特點？對此有什么應用？ 思考題2：利用什么原理來

2、將DNA與蛋白質分離開？ 2DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解 ，但對 沒有影響。絕大部分蛋白質不能忍受 的高溫，而DNA在 以上才會變性。 能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。3細胞在 中易吸水而導致細胞膜和細胞核膜的破裂，據(jù)此可得到含有核DNA的溶液。4DNA的鑒定：在 條件下，DNA遇 會被染成 色，所以二苯胺能夠作為鑒定DNA的試劑。 三、實驗材料： 雞血細胞液思考題：生活在牧區(qū)的人們，采集牛、羊和馬血比較方便，他們能否選用牛、羊、馬血做實驗材料？為什么？四、方法步驟1制備雞血細胞液在雞血中加入質量濃度為01g/mL的 溶液，與新鮮的雞血混合并攪拌，然后靜置一天或離心機離心

3、約23min，除去上清液；（防止血液凝固，使血細胞與血漿分離） 2提取雞血細胞的細胞核物質：取20mL蒸餾水與約510mL的雞血細胞液混合并充分攪拌，然后用單層紗布過濾，取濾液于燒杯中；思考題：加入蒸餾水的目的是什么？為什么能達到此目的？ 3溶解細胞核內的DNA：加入2mol/L的氯化鈉溶液，攪拌，使DNA呈溶解狀態(tài)；DNA在高濃度氯化鈉溶液中溶解度最 4析出含DNA的黏稠物：沿燒杯內壁慢慢加入蒸餾水并輕輕攪拌，至白色絲狀粘稠物不再增加時停止加水，然后用多層紗布過濾，取紗布上的粘稠物； DNA的溶解度隨氯化鈉溶液濃度的降低而 思考題：此時加入蒸餾水的目的是什么？這次過濾與上次過濾的目的一樣嗎？

4、為什么？ 5將DNA的黏稠物再溶解：用鑷子夾取紗布上的粘稠物放入20mL濃度為 氯化鈉溶液中，攪拌至完全溶解，然后用兩層紗布過濾，取其濾液放入小燒杯中，因為DNA在高濃度氯化鈉溶液中溶解度最大思考題：過濾的目的是什么？為什么反復地溶解與析出DNA，能夠去除雜質？6提取含雜質較少的DNA：DNA不溶于酒精，出現(xiàn)沉淀。方法：處理后的過濾液加入等體積、冷卻的95%的酒精混合攪拌，待出現(xiàn)絲狀物時用玻璃棒將其卷起； 思考題：這個步驟的目的是什么？ 為什么加入的酒精需要冷卻的？ 7DNA的鑒定：取兩支試管，各加入0015mol/L的氯化鈉溶液5mL，一支加入提取的DNA，然后兩支各加入4mL的二苯胺試劑。

5、混合均勻后置于沸水中加熱5min，等試管冷卻后，觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化。思考題：為什么要設置對照組？實驗中能觀察到什么現(xiàn)象？【典例解析】例1 在DNA分子的粗提取實驗中，兩次向燒杯中加入蒸餾水的作用是（ ）A.稀釋血液、沖洗樣品B.使血細胞破裂，降低NaCl濃度使DNA析出C.使血細胞破裂，增大DNA溶解度D.使血細胞破裂，提取含雜質較少的DNA例2 在制備雞血細胞液的過程中，加入檸檬酸鈉的目的是（ ）A.防止凝血 B. 加快DNA析出 C. 加快DNA溶解 D. 加速凝血例3DNA在NaCl溶液中溶解度有二重性，隨著NaCl溶液的變化而變化。（1）請在下列NaCl溶液中選出溶解

6、度能使DNA析出最徹底的一種（ ）和溶解度最高的一種（ ）A. 0.14mol/l B. 2mol/l C. 0.15mol/l D. 0.3mol/l（2）DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些物質卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以_，可以推測溶于酒精中的物質可能有_。（3）利用DNA與_變藍色的特性，將該物質作為鑒定_的試劑。其實驗過程要點是向放有_的試管中加熱4ml的_?；旌暇鶆蚝?，將試管置于_5min，待試管_，觀察試管中溶液顏色的變化，這個實驗也說明DNA耐_溫。【達標反饋】1.在研究DNA的基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理，然后用有機溶劑除去蛋白質。用蛋白水解酶處理血樣的

7、目的是（ ）A.除去血漿中的蛋白質 B.除去染色體上的蛋白質 C.除去血細胞表面的蛋白質D.除去血細胞中的所有的蛋白質，使DNA釋放，便于進一步提純2洗滌劑能夠瓦解（ ），但對DNA沒有影響。A.細胞壁 B.細胞膜 C.細胞核 D.細胞質3在沸水浴的條件下，DNA遇（ ）會被染成藍色。A.斐林試劑 B.蘇丹染液 C.雙縮脲試劑 D.二苯胺4在DNA提取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（ ）A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA的損失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷5下列操作中，對DNA的提取量影響最小的是（ ）A.使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂，放出DNA等核物質B.攪拌時，要使用玻璃

8、棒沿一個方向輕緩攪拌C.在“析出DNA粘稠物”時，要緩緩加蒸餾水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNA時，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻6DNA的粗提取中，將與濾液體積相等的、冷卻的（ ），靜置23min，溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物。A.09%的NaCl B.0.14mol/L的NaCl溶液 C.質量分數(shù)15%的HCl D.體積分數(shù)為95%的酒精溶液7.以血液為實驗材料時，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。A.醋酸鈉 B.龍膽紫 C.檸檬酸鈉 D.醋酸洋紅8.在向溶解DNA的NaCl溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（ ）A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解雜質的速度 C.

9、減少DNA的溶解度，加快DNA析出 D.減小雜質的溶解度，加快雜質的析出9.去除濾液中的雜質時，直接在濾液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白質。A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.木瓜蛋白酶 D.腸肽酶【反思總結】【典例解析】答案：例1解析：在該實驗過程中，第一次加入蒸餾水的目的是使血細胞過度吸水而破裂，以便核物質溶解。第二次加入蒸餾水是為了降低NaCl濃度至0.14mol/l，因為此時的DNA溶解度最小，可使DNA析出。例2解析：檸檬酸鈉的作用是利用檸檬酸根離子與血漿中Ca2+離子結合成檸檬酸鈉，降低Ca2+離子濃度，使有關凝血酶活性降低。因此檸檬酸鈉是抗凝血物質，防止凝血，有利于雞血細

10、胞液的制備。例3解析：根據(jù)實驗原理可知DNA在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低，在高濃度2mol/l中，溶解度最高。DNA存在于染色體上，為了把DNA和其他物質分開，采取DNA不溶于酒精的方法，目的是除去雜質；利用DNA與二苯胺（沸水浴）成藍色的特性，可以鑒定提取的DNA。答案：（1）A；B （2）除去雜質；某些脂類、蛋白質、糖類或其他大分子物質 （3）二苯胺；DNA；DNA；二苯胺試劑；沸水中水浴加熱；冷卻后；高【達標反饋】參考答案：答案：DBDBB DCCC解釋：1、蛋白水解酶簡稱蛋白酶，能夠催化多肽或蛋白質水解，所以這種酶可以分解血細胞中的所有蛋白質，有利于DNA的釋放。所以

11、選：D2、洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放。所以選：B3、DNA與二苯胺沸水浴呈現(xiàn)藍色，所以選：D4、雞血細胞破碎以后釋放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于細胞內DNA的含量本來就比較少。再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就會更少。因此，實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管，這樣就可以減少提取過程中DNA的損失。所以選：B5、DNA存在于細胞核中，只有使細胞在蒸餾水中充分破裂，才能釋放出DNA等核物質。B選項中的操作對DNA幾乎沒有影響，而其他3項的操作對象直接是DNA，自然相比起來 B的影響最小，所以選B.6、DNA不溶于酒精，尤其是體積分數(shù)為95%的冷凍酒精，而細胞中的某些物質