高三生物二輪復(fù)習(xí)DNA粗提取與鑒定教案人教版

DNA的粗提取與判定【課前復(fù)習(xí)】在實(shí)驗(yàn)前假如先往返首細(xì)胞的構(gòu)造、DNA存在的部位、染色質(zhì)的主要成分、浸透作用的原理、生物組織中有機(jī)化合物判定的方法等知識，既有益于掌握新知識，又便于將新知識歸入知識網(wǎng)絡(luò)中。溫故——會做了，學(xué)習(xí)新課才能有保障1．用蛋白酶對細(xì)胞核中能被堿性染料染色的物質(zhì)進(jìn)行辦理，獲取了一些細(xì)絲，這些絲狀物可能是A．蛋白質(zhì)B．DNAC．RNAD．脫氧核苷酸分析：細(xì)胞核中被堿性染料染色的物質(zhì)應(yīng)是染色質(zhì)或染色體，染色質(zhì)的化學(xué)成分為蛋白質(zhì)和DNA，用蛋白酶辦理，因?yàn)槊傅膶Ｒ恍裕粫纸獾鞍踪|(zhì)而不會對DNA有分解作用，所以保留下來的應(yīng)當(dāng)是DNA絲。答案：B2．人的紅細(xì)胞的壽命較短，這一事實(shí)表現(xiàn)了A．環(huán)境要素的影響B(tài)．功能對壽命的決定C．核質(zhì)互相依存的關(guān)系D．遺傳要素的作用分析：因?yàn)槿撕筒溉閯游锍墒斓募t細(xì)胞沒有核，所以壽命較短，反應(yīng)了核質(zhì)之間的互相依存的關(guān)系。答案：C3．真核細(xì)胞是由_____________、_____________、_____________構(gòu)成，細(xì)胞核又包含_____________、_____________、_____________、_____________（染色體），染色質(zhì)主要由____________構(gòu)成。答案：細(xì)胞膜細(xì)胞質(zhì)細(xì)胞核核膜核液核仁染色質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)4．做“生物組織中可溶性復(fù)原糖、脂肪、蛋白質(zhì)的判定實(shí)驗(yàn)”時(shí)，要依據(jù)實(shí)驗(yàn)需要選擇不同的實(shí)驗(yàn)資料。請依據(jù)下表所列各樣資料回答以下問題：各樣可供實(shí)驗(yàn)的資料梨黃桃胡蘿卜黃豆花生種子小麥種子①此中合適于判定糖的是_____________，原由是_________________________，判定試劑用____________。②小麥種子不如花生種子更適適用來判定脂肪，這是因?yàn)開____________________，你如何進(jìn)行判定？_____________________。③合適于判定蛋白質(zhì)的是____________，原由是_____________，判定所用的試劑是____________。分析：用特定的顏色反響來判定生物組織中的各成分第一要考慮到取材，選用的資料應(yīng)是該成分含量相對許多，并且顏色盡量淺淡或無色，以減少對實(shí)驗(yàn)成效的影響；其次要考慮提取的方法；第三要知道判定的方法。答案：①梨梨的組織細(xì)胞顏色為白色，并且糖含量較高斐林試劑②小麥種子的脂肪含量不如花生種子高，也不簡單做切片用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ試劑判定③黃豆和花生蛋白質(zhì)含量高雙縮脲試劑知新——先看書，再來做一做填補(bǔ)題：1．使溶解在NaCl溶液中的DNA析出的原理是_________________________。2．實(shí)驗(yàn)中提取含雜質(zhì)較少的DNA的原理是__________________________。3．實(shí)驗(yàn)頂用作判定DNA的試劑是____________；原理是__________________________。4．實(shí)驗(yàn)的方法步驟是：制備雞血細(xì)胞液→提取____________→溶解____________→析出_____________→溶解_____________→析出_____________→用_____________判定DNA。5．將實(shí)驗(yàn)各步需加入的物質(zhì)填入下表中，并回答加入這些物質(zhì)的目的是什么？方法步驟加入物質(zhì)目的1．制備雞血細(xì)胞液①2．提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)②3．溶解細(xì)胞核中的DNA③4．析出含DNA的粘稠物④5．濾取含DNA的粘稠物—⑤6．將DNA粘稠物再溶解⑥7．過濾含DNA的NaCl溶液—⑦8．提取含有雜質(zhì)較少的DNA⑧A：（1）（2）⑨9．DNA的判定（3）B：（1）（2）①目的是_________________________。②目的是_________________________。③目的是_________________________。④目的是_________________________。⑤目的是_________________________。⑥目的是_________________________。⑦目的是_________________________。⑧目的是_________________________。⑨目的是_________________________?！緦W(xué)習(xí)目標(biāo)】1．能夠記著獲取雞血細(xì)胞的方法。2．能夠解說說明DNA粗提取與判定各階段的實(shí)驗(yàn)原理。3．能夠概括論述提取雞血細(xì)胞核物質(zhì)的方法、提取含雜質(zhì)較少的DNA的方法、DNA判定的方法。4．學(xué)會察看提拿出來的DNA物質(zhì)。【基礎(chǔ)知識精講】課文全解：1．實(shí)驗(yàn)原理(1)依據(jù)DNA在NaCl溶液中的溶解度，是跟著NaCl的濃度變化而改變進(jìn)行提取。鳥類血液中紅細(xì)胞有細(xì)胞核，細(xì)胞核內(nèi)DNA與蛋白質(zhì)聯(lián)合成染色質(zhì)。利用DNA在0.14mol／L的NaCl溶液中溶解度最低，而蛋白質(zhì)此時(shí)的溶解度高的特色，能夠使DNA與蛋白質(zhì)分別，形成積淀析出，經(jīng)過過濾，獲取初提取的濾出物DNA。(2)利用DNA不溶于酒精而細(xì)胞中的某些物質(zhì)能溶于酒精進(jìn)行提純，獲取含雜質(zhì)較少的DNA。(3)利用DNA遇二苯胺(開水浴)會染成藍(lán)色進(jìn)行判定。2．實(shí)驗(yàn)資料雞血細(xì)胞液：先裝備10%的檸檬酸鈉溶液，按180mL新鮮雞血混淆100mL10%檸檬酸鈉溶液的比率，立刻將血液與檸檬酸鈉充分混淆，同時(shí)用玻璃棒攪拌免得凝血。而后，用離心計(jì)以1000轉(zhuǎn)／min的速度離心2min后，用吸管除掉離心管上清液，便可獲取所需的雞血細(xì)胞懸液。每組大概需要5～10mL雞血細(xì)胞懸液。假如無離心計(jì)，可將與檸檬酸鈉充分混淆的血液置于冰箱內(nèi)，靜置一天，使血細(xì)胞自行積淀后，也可獲取所需的雞血細(xì)胞懸液。但使用離心計(jì)成效更好。3．試劑與儀器(1)2mol/L的NaCl溶液：稱取117g的NaCl，加蒸餾水至1000mL，使之完好溶解，即可獲取2mol/L的NaCl，須按此配方裝備大批的2mol/L的NaCl。(2)二苯胺試劑：A液—1.5g二苯胺溶于100mL冰醋酸中，再加1.5mL濃硫酸，用棕色瓶保留。B液—體積分?jǐn)?shù)為0.2%的乙醛溶液。實(shí)驗(yàn)前，將0.1mL的B液加入到10mL的A液中，現(xiàn)用現(xiàn)配。(3)0.015mol/L的NaCl溶液：稱取0.88gNaCl加蒸餾水至1000mL，使之完好溶解。(4)塑料杯和試管：DNA易吸附在玻璃器皿上，用塑料杯和試管可減少提取過程中DNA的損失。4．實(shí)驗(yàn)方法與步驟為方便理解和記憶，將方法步驟概括以下表。實(shí)驗(yàn)內(nèi)容方法步驟原理一、提取(1)提取細(xì)胞核物質(zhì)：取5～10mL雞血細(xì)胞懸液注入50mL燒杯中，DNA加蒸餾水20mL，同時(shí)，用玻璃棒沿一個(gè)方向迅速充分?jǐn)嚢?，使血?xì)胞過分吸水破碎，細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)開釋出來，而后用紗布過濾取其濾液于500mL燒杯中(2)溶解核內(nèi)的DNA：在濾液中加入2mol／L的NaCl40mL，并用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌1min，核中DNA游離并充分溶解，染色質(zhì)中的DNA和蛋白質(zhì)分別析出含DNA粘稠物：沿?zé)瓋?nèi)壁遲緩加入蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒沿見實(shí)一個(gè)方向不斷地輕輕攪拌。因?yàn)槿芤簼舛鹊慕德?，使得DNA溶解度下驗(yàn)原降，蛋白質(zhì)溶解度上漲，DNA析出成白色絲狀粘稠物，當(dāng)粘稠物不再增理（1）加時(shí)，停止加入蒸餾水。（這時(shí)溶液中NaCl的物質(zhì)的量濃度相當(dāng)于0.14mol／L）(4)濾取含DNA粘稠物：用多層紗布過濾，取紗布上DNA的粘稠物二、提純(5)DNA粘稠物再溶解：取含DNA粘稠物于50mL燒杯內(nèi)，加入2mol/LDNA的NaCl溶液20mL，用玻璃棒沿一個(gè)方向不斷攪拌3min，使粘稠物盡可能多地溶解(6)過濾含DNA的NaCl溶液：用兩層紗布過濾DNA的NaCl溶液，取其濾液(7)提取含雜質(zhì)較少的DNA：在濾液中加入冷卻的無水乙醇，并用玻璃實(shí)驗(yàn)棒沿一個(gè)方向輕輕攪拌，因?yàn)镈NA不溶于酒精，會出現(xiàn)乳白色絲狀物，原理用玻璃棒將絲狀物卷起，并用濾紙吸去表面的水分（2）三、判定(8)DNA的判定：兩支試管中各加入0.015mol/L的NaCl溶液5mL，實(shí)驗(yàn)DNA將絲狀物放入此中一支試管中，攪拌使其充分溶解后，向兩支試管中原理分別加入4mL二苯胺試劑，混勻后開水浴中加熱5min，待試管冷卻(3)后，比較兩試管的顏色變化，將發(fā)現(xiàn)加入DNA的試管中溶液呈藍(lán)色，進(jìn)而判定DNA的存在問題全解：9．DNA粗提取與判定的實(shí)驗(yàn)原理是什么？見“課文全解1”。10．DNA粗提取與判定的實(shí)驗(yàn)中為何要用雞血而不用其余動物的血？雞紅血細(xì)胞有核，DNA含量豐富且易得；再者，雞血細(xì)胞很易吸水脹破。而哺乳動物如豬的紅血細(xì)胞也易獲取但無核即無DNA。11．DNA粗提取與判定實(shí)驗(yàn)的方法步驟以及各步驟的目的是什么？方法步驟見“課文全解4”，目的見每一步驟的標(biāo)題。12．DNA粗提取與判定的實(shí)驗(yàn)成功的重點(diǎn)及注意事項(xiàng)是什么？見“方法點(diǎn)撥3”?！緦W(xué)習(xí)方法指導(dǎo)】1．做好實(shí)驗(yàn)的前提條件是第一一定理解和掌握實(shí)驗(yàn)原理，明確方法步驟。2．要在充分預(yù)習(xí)的基礎(chǔ)上，運(yùn)用比較的方法，與從前做過的近似實(shí)驗(yàn)進(jìn)行對照剖析以找出異同點(diǎn)。如提取生物組織中的物質(zhì)主要用研磨的方法，但本實(shí)驗(yàn)頂用的是吸水漲破法；判定物質(zhì)用特定的顏色反響的方法。3．實(shí)驗(yàn)中應(yīng)抓住重點(diǎn)并注意以下幾點(diǎn)：制備雞血細(xì)胞液時(shí)，雞血要在180mL左右，并且在取新鮮雞血的同時(shí)加入抗凝劑，使血液分層，取基層血細(xì)胞積淀。獲取許多DNA的重點(diǎn)之一是向雞血細(xì)胞液加入足量的蒸餾水，以便使細(xì)胞膜和核膜破碎，核內(nèi)物質(zhì)開釋出來。(3)實(shí)驗(yàn)中共有3次過濾。過濾時(shí)使用的紗布層數(shù)與取其濾液或粘稠物相關(guān)。第1、3次要收集其濾液，使用的紗布為1～2層，第2次是要采集其濾出的粘稠物，使用的紗布為多層。實(shí)驗(yàn)中有6次攪拌，除最后一次攪拌外，前5次攪拌均要朝向一個(gè)方向，并且在析出DNA、DNA再溶解和提取中，各步攪拌都要輕緩，玻璃棒不要直插燒杯底部，以防備DNA分子斷裂。實(shí)驗(yàn)中有兩次使用蒸餾水。一次在第1步，加水是為了使血細(xì)胞吸水膨脹破碎，加水后一定充分?jǐn)嚢?，不該少?min，使血細(xì)胞充分破碎；第二次加蒸餾水是在第3步，加水是為了稀釋NaCl溶液。實(shí)驗(yàn)中有三次加NaCl溶液。在步驟2中，當(dāng)加入NaCl后，一定充分晃動燒杯，使兩者混淆平均，加快染色質(zhì)中DNA與蛋白質(zhì)分別，使DNA充分游離并溶解在NaCl溶液中。在步驟5中，加NaCl溶液也是為了DNA的再溶解，可是這時(shí)溶液中蛋白質(zhì)含量已極少。在步驟8中，加的NaCl溶液的濃度比前兩次低得多，但仍是為溶解DNA。(7)在步驟7中，積淀DNA一定使用冷酒精(起碼在5℃以下寄存24h)，并且將1份含DNA的NaCl溶液加入到2份的冷酒精中。假如懸浮在溶液中的DNA絲狀物較少，可將混淆液放入冰箱中再冷卻幾分鐘。盛放雞血細(xì)胞液的容器和實(shí)驗(yàn)中的燒杯和試管最好是塑料制的，因?yàn)椴Ａе破繁砻鎺щ姾桑珼NA中的磷酸基帶相反的電荷，會被吸附于玻璃表面，減少DNA含量。【知識拓展】實(shí)驗(yàn)原理的增補(bǔ)介紹1．DNA的開釋：DNA位于雞血細(xì)胞的細(xì)胞核中，正常狀況下不會開釋出來。為了使DNA從細(xì)胞核中開釋出來，實(shí)驗(yàn)中采納了向雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水并且攪拌的方法。蒸餾水對于雞血細(xì)胞來說，是一種低滲液體，水分能夠大批進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi)，使血細(xì)胞破碎。同時(shí)，再加上攪拌的機(jī)械作用，就加快了雞血細(xì)胞的破碎(細(xì)胞膜和核膜的破碎)，于是開釋出DNA，自然也有RNA?？墒?，開釋出來的大批DNA和RNA常常與蛋白質(zhì)聯(lián)合在一同。2．將DNA與蛋白質(zhì)分別：依據(jù)兩者的特征，即在濃度較高的NaCl溶液(物質(zhì)的量濃度為2mol/L)中，核蛋白簡單解聚，游離出DNA，而DNA在濃度較高的NaCl溶液中的溶解度很高，Na+與帶負(fù)電的DNA聯(lián)合成DNA鈉鹽。這時(shí)DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。3．DNA的析出與獲取：利用DNA在濃度較低的NaCl溶液中溶解度小的原理，向含有DNA的濃度較高的NaCl溶液中加入大批(300mL)蒸餾水，稀釋NaCl溶液，使DNA的溶解度降落，而蛋白質(zhì)的溶解度增高(這就是蛋白質(zhì)的鹽溶現(xiàn)象)，進(jìn)而使兩者分別。這時(shí)，加上不斷地?cái)嚢?，溶解度降落的DNA漸漸呈絲狀物。再經(jīng)過過濾，濾去蛋白質(zhì)，就能夠獲取DNA的粘稠物了。假如采納離心法例更好。用4000轉(zhuǎn)/min的旋轉(zhuǎn)頻次，離心15min，除掉上清液(含有蛋白質(zhì))，留下的積淀物中含DNA。4．DNA的再溶解：再用較高濃度的NaCl溶液去溶解DNA粘稠物。5．DNA的積淀和濃縮除掉了蛋白質(zhì)的核酸溶液，一定再進(jìn)一步積淀和濃縮。最常用的方法是酒精積淀法。就是將含有Na+的DNA溶液，加入到相當(dāng)于其兩倍體積的體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精溶液中，混勻此后能夠使DNA積淀、濃縮，形成含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物，懸浮于溶液中。假如出現(xiàn)的絲狀物較少，能夠?qū)⒋嘶煜涸俜湃氡渲欣鋮s幾分鐘。濃縮后的DNA絲狀物，能夠用慢慢旋轉(zhuǎn)玻璃棒的方法卷起(因?yàn)椴ＡО粲形紻NA的作用)?！就竭_(dá)綱訓(xùn)練】1．含有DNA的NaCl(0.015mol/L)溶液中加入二苯胺試劑后，加熱煮沸5min，溶液呈A．紫色B．藍(lán)色C．磚紅色D．紅色2．DNA不溶解于A．NaCl溶液B．KCl溶液C．C2H5OH溶液D．MgCl2溶液3．細(xì)胞中提取DNA所用的提取液是A．NaCl溶液B．酒精C．二苯胺D．檸檬酸鈉4．在實(shí)驗(yàn)中，有兩次DNA的積淀析出，其依照的原理是①DNA在NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時(shí)溶解度最低②DNA在冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精中能積淀析出A．兩次都是①B．兩次都是②C．第一次是①，第二次是②D．第一次是②，第二次是①5．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(zhì)的速度C．減少DNA的溶解度，加快DNA析出D．減少雜質(zhì)的溶解度，加快雜質(zhì)的析出6．對三次過濾的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是A．第一次過濾后，核物質(zhì)存在于濾出的固體物中B．第二次過濾后，使用多層紗布，DNA存在于紗布上的粘稠物中C．第三次過濾后，DNA存在于濾液中，可進(jìn)一步除掉非DNA物質(zhì)D．上述B、C均正確7．DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性，跟著NaCl溶液濃度的變化而變化。請?jiān)谝韵聺舛鹊腘aCl溶液中，選出能使DNA析出最完全的一種和溶解度最高的一種A．0.14mol/LB．2mol/LC．0.15mol/LD．0.3mol/L(2)欲使溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，需降低NaCl溶液的濃度，最有效的方法是A．加蒸餾水B．加礦泉水C．加清水D．加生理鹽水DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻能夠溶于酒精溶液，利用這一原理能夠____________，能夠推斷溶于酒精的物質(zhì)中可能有__________________________。(4)利用DNA遇____________呈藍(lán)色的特征，將該物質(zhì)作為判定DNA的試劑。其實(shí)驗(yàn)過程要點(diǎn)是向放有____________的試管中加入4mL的____________?；煜骄?，將試管置于____________5min，待試管____________，察看試管中溶液顏色的變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說明DNA耐____________溫，前次溫度有益于____________，后次溫度則有益于DNA____________。8．粗提取DNA的原理是__________________________，純化粗提取DNA的原理是__________________________。9．在此實(shí)驗(yàn)中，擁有和蛋白水解酶相像作用的物質(zhì)是A．蒸餾水B．NaCl溶液C．NaOH溶液D．鹽酸10．對于DNA粗提取的實(shí)驗(yàn)資料的選擇，也經(jīng)過了多次實(shí)驗(yàn)成效的比較，最后選擇雞血做實(shí)驗(yàn)資料的原由是什么?雞血細(xì)胞中紅細(xì)胞_____________，家雞屬于鳥類，新陳代謝旺盛，因此血液中____________細(xì)胞數(shù)目許多，能夠供給豐富的____________。(2)實(shí)驗(yàn)前由老師制備血細(xì)胞液供同學(xué)們做實(shí)驗(yàn)資料，而不用雞全血，主要原由是___________________________。生活在牧區(qū)的人們，采集牛、羊和馬血比較方便，若他們按實(shí)驗(yàn)要求達(dá)成實(shí)驗(yàn)步驟后，結(jié)果是___________________，這是因?yàn)檫@些動物和人類同樣，_____________________。11．該實(shí)驗(yàn)中有六次用玻璃棒攪拌。第一次攪拌加蒸餾水的雞血細(xì)胞懸液是為了_____________；第二次攪拌加2mol/L的NaCl溶液的濾液是為了使其與DNA________；第三次攪拌加蒸餾水至0.14mol/LNaCl溶液是為了_______________________________；第四次攪拌放入紗布上的粘稠物的2mol/L的NaCl溶液是為了_______________________；第五次攪拌體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精為了___________