【教學(xué)資料精創(chuàng)】DNA的粗提取與鑒定課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

1、3.1 DNA 的粗提取與鑒定教學(xué)目標(biāo)1.進行DNA的粗提取與鑒定?；蚬こ绦抡n導(dǎo)入DNA的粗提取與鑒定實驗原理DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在差異，可以利用這些差異，選用適當(dāng)?shù)奈锢砘蚧瘜W(xué)方法對它們進行提取。例如， DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA與蛋白質(zhì)。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，它能溶于2 mol/L.的NaCl溶液。在一定溫度下， DNA遇二苯膠試劑會呈現(xiàn)藍色，因此二苯胺試劑可以作為鑒定DNA的試劑。1.了解DNA的物理和化學(xué)性質(zhì)，理解DNA粗提取和鑒定的原理。2.學(xué)會DNA粗提取的方法以及用二苯膠試劑對DN

2、A進行鑒定。目的要求不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時，應(yīng)本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。你認為如下提供的材料中哪些不適合提取DNA？為什么？供選材料：（括號內(nèi)為染色體條數(shù)）新鮮洋蔥（16）、香蕉、菠菜（12）、菜花、獼猴桃（58）；豬肝（38）、魚卵、雞血（78）、哺乳動物的成熟紅細胞；在液體培養(yǎng)基中培養(yǎng)的大腸桿菌（1）原則上，凡是含有DNA的生物材料都可以考慮；選用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。1、實驗材料的選取燒杯、量筒、玻璃棒、研缽、紗布、漏斗、試管、試管架、試管夾、酒精燈、石棉網(wǎng)、三腳架、火柴、刀片和天平等。2、實驗用具DNA的粗提取與鑒定材料

3、用具DNA的粗提取與鑒定試劑：研磨液體積分數(shù)為95%的酒精2mol/L 的NaCl溶液二苯胺試劑蒸餾水含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl析出DNA溶解DNA鑒定DNA二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，用棕色瓶保存。教材P117附錄2研磨液成分作用SDS使蛋白質(zhì)變性EDTA抑制DNA酶Tris-HCl緩沖液穩(wěn)定DNADNA的粗提取與鑒定方法步驟 1. 稱取約30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10 mL研磨液，充分研磨。 2.在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。也可以直接將研磨液倒入塑料離心管中，在1 500 r/min的轉(zhuǎn)速下離心5 min，再取

4、上清液放人燒杯中。 3.在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液(體積分數(shù)為95%)，靜置2-3 min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA，用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分；或者將溶液倒入塑料離心管中，在10 000 r/min的轉(zhuǎn)速下離心5 min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA )晾于。 4.取兩支20 mL的試管，各加入2 mol/L的NaCl溶液5 ml，將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCl溶液中。然后，向兩支試管中各加入4 mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜诜兴屑訜?min，待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化。DNA的

5、粗提取與鑒定材料的獲取與研磨析出DNADNA的鑒定DNA鑒定的結(jié)果DNA的粗提取與鑒定 結(jié)果分析與評價1.你提取出白色絲狀物或沉淀物了嗎？用二苯胺試劑鑒定的結(jié)果如何？觀察提取的DNA的顏色，如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質(zhì)較多。二苯胺試劑鑒定呈現(xiàn)藍色說明實驗基本成功； 如果不呈現(xiàn)藍色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在實驗操作過程中出現(xiàn)了失誤等。2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質(zhì)嗎？3.與其他同學(xué)提取的DNA進行比較，看看實驗結(jié)果有何不同，分析產(chǎn)生差異的原因。本實驗粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。本實驗可以采取分組的方式進行?？梢赃x取不同的實驗材料；也可以

6、查閱資料了解其他提取DNA的方法；對同種材料采用不同的方法。最后從多方面比較實驗結(jié)果；如DNA的純度、DNA的顏色、二苯胺試劑顯色的深淺等；看看哪種實驗材料、哪種提取方法的效果更好。DNA的粗提取與鑒定實驗室提取純度較高的DNA的方法有不少。例如，可以先添加質(zhì)量分數(shù)為25%的SDS溶液，使蛋白質(zhì)變性后與DNA分開；隨后，加入氯仿異丙醇混合液（體積比為24：1），通過離心將蛋白質(zhì)及其他雜質(zhì)除去，取上清液；可重復(fù)上述操作幾次，直至上清液變成透明的黏稠液體。此外由于苯酚可以迅速使蛋白質(zhì)變性，抑制核酸酶的活性，因此還可以先用苯酚處理，然后離心分層，這時DNA溶于上層水相，蛋白質(zhì)變性后存在于酚層中，用吸

7、管、微量移液器等實驗用具就可以將兩者分開。進一步探究DNA的粗提取與鑒定關(guān)鍵點撥1利用動物細胞提取DNA破碎細胞的方法：動物細胞無細胞壁，可直接吸水漲破。2不能選用哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料，原因是哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核。3提純DNA時，選用體積分數(shù)為95%的冷酒精的原因：體積分數(shù)為95%的冷酒精提純效果更佳。預(yù)冷的酒精具有以下優(yōu)點： 可抑制核酸水解酶的活性，進而抑制DNA降解； 抑制分子運動，使DNA易形成沉淀析出； 低溫有利于增加DNA分子的柔韌性，減少其斷裂。1.DNA連接酶是重組DNA技術(shù)常用的一種工具酶。下列相關(guān)敘述正確的是A.能連接DNA分子雙鏈堿基對之間的氫鍵B.能將

8、單個脫氧核苷酸加到DNA片段的末端，形成磷酸二酯鍵C.能連接用同種限制酶切開的兩條DNA片段，重新形成磷酸二酯鍵D.只能連接雙鏈DNA片段互補的黏性末端，不能連接雙鏈DNA片段的平末端2.在重組DNA技術(shù)中，將外源基因送入受體細胞的載體可以是A.大腸桿菌的質(zhì)粒B.切割DNA分子的酶C.DNA片段的黏性末端D. 用來識別特定基因的DNA探針CA鞏固練習(xí)3.有2個不同來源的DNA片段A和B，A片段用限制酶SpeI進行切割，B片段分別用限制酶Hind、XbaI、EcoRV和XhoI進行切割。各限制酶的識別序列和切割位點如下。（1）哪種限制酶切割B片段產(chǎn)生的DNA片段能與限制酶SpeI切割A(yù)片段產(chǎn)生的DNA片段相連接?為什么?Xba。因為XbaI與SpeI切割產(chǎn)生了相同的黏性末端。DNA的粗提取與鑒定（2）不同的限制酶切割可能產(chǎn)生相同的黏性末端，這在基因工程操作中有什么意義?提示：識別DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶被稱為同尾酶。同尾酶使構(gòu)建載體時，切割位