高二 人教版 生物學選擇性必修3 第3章《第1節(jié) 重組DNA技術的基本工具（第2課時）》課件

高二—人教版—生物學選擇性必修3—第3章廣州市協(xié)和中學

宗妙珊第1節(jié)重組DNA技術的基本工具（第2課時）

DNA技術在案件偵破工作中有重要的用途。刑偵人員將從案發(fā)現(xiàn)場收集到的血液、頭發(fā)等樣品中提取的DNA，與犯罪嫌疑人的DNA進行比較，就有可能為案件的偵破提供證據(jù)。學習目標1.了解DNA的物理和化學性質；理解DNA粗提取和鑒定的原理。2.學會DNA粗提取的方法以及利用二苯胺試劑對DNA進行鑒定。DNA的粗提取與鑒定1.DNA分子存在于細胞中的什么結構？基礎知識回顧2.DNA在細胞中主要以什么形式存在？染色體（DNA+蛋白質）3.細胞中除了DNA，還有什么物質呢？基礎知識回顧蛋白質、RNA、脂質、糖類等4.如何提取DNA，去除其他成分？胡蘿卜素葉黃素葉綠素a葉綠素b聯(lián)想一下一.實驗思路

利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異，提取DNA，去除其他成分。1.DNA不溶于酒精溶液

DNA不溶于酒精溶液（體積分數(shù)為95%冷酒精），但細胞中某些蛋白質則溶于酒精。利用這一原理，可初步分離DNA與蛋白質。二.實驗原理二.實驗原理2.DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同在什么濃度下，DNA的溶解度最?。緿NA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的？選用適當?shù)柠}溶液能使DNA充分溶解，而使雜質沉淀，或者相反，以達到分離的目的。（1）對酶的耐受性∶蛋白酶能水解蛋白質，但對DNA沒有影響。（2）對溫度的耐受性∶大多數(shù)蛋白質不能忍受60～80℃的高溫，而DNA在80℃以上才會變性。（3）對洗滌劑的耐受性∶洗滌劑能夠瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。3.DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性4.DNA的鑒定二.實驗原理在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應呈現(xiàn)藍色。哺乳動物成熟紅細胞獼猴桃豌豆菠菜在培養(yǎng)基中的大腸桿菌你認為如下提供的材料中哪些不適合提取DNA？為什么？原則：不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時，應本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。三.材料用具1.實驗材料的選取豬肝洋蔥菜花（花椰菜）香蕉×38條染色體18條染色體16條染色體33條染色體58條染色體14條染色體12條染色體×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.實驗用具三.材料用具四.方法步驟研磨過濾、取上清液加酒精析出DNA鹽溶液溶解DNA1.DNA粗提取四.方法步驟1.DNA粗提取第一步：研磨洋蔥稱取約30g洋蔥切碎，放入研缽中，倒入10mL研磨液，充分研磨。研磨液的成分：含有NaCl、HCl、SDS、EDTA和Tris四.方法步驟1.DNA粗提取第二步：過濾獲取含DNA的上清液在漏斗中墊上紗布，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。也可直接將研磨液倒入塑料離心管中，1500r/min的轉速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。四.方法步驟1.DNA粗提取第三步：冷卻酒精析出DNA

在上清液中加入體積相等的、預冷的酒精溶液(體積分數(shù)為95%)，靜置2—3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA。方法1.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。方法2.將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。四.方法步驟1.DNA粗提取第四步：鹽溶液溶解DNA加入2mol/L的NaCl溶液5mL，將絲狀物或沉淀物溶于試管的NaCl溶液中。2.DNA的鑒定四.方法步驟該實驗需要設置對照組嗎？如果需要，如何設置對照？在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應呈現(xiàn)藍色。2.DNA的鑒定四.方法步驟對照組實驗組加入2mol/LNaCl溶液5mL5mL絲狀物(DNA)不加加入用玻璃棒攪拌無絲狀物溶解加入二苯胺試劑4mL4mL沸水浴5min5min觀察現(xiàn)象不變藍變藍對照組4mL二苯胺試劑實驗組DNA的粗提?。彝グ鎸嶒炓曨l）總結分析研磨液體積分數(shù)為95%的酒精2mol/L的NaCl溶液二苯胺試劑利于破碎細胞并保護DNA析出DNA溶解DNA鑒定DNA1.試劑的作用：2.注意事項：總結分析（1）以血液為實驗材料時，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。（2）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。（3）加入研磨液后，必須研磨充分，否則細胞不會充分破碎，釋放出的DNA量就會減少。（4）加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。謝謝觀看！高二—人教版—生物學選擇性必修3—第3章廣州市協(xié)和中學

宗妙珊第1節(jié)重組DNA技術的基本工具（第2課時答疑）1.能否選用哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料呢？為什么？

不能；

哺乳動物成熟的紅細胞無細胞核和眾多細胞器，無DNA分子。2.若用雞血細胞作為實驗材料，如何破碎雞血細胞獲取含DNA的濾液呢？

在雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒沿一個方向快速攪拌，使雞血細胞吸水漲破釋放DNA，過濾后收集濾液。練習與應用請根據(jù)DNA的粗提取與鑒定實驗的相關操作，回答以下問題：4.在DNA粗提取實驗中，加入2mol/L的NaCl溶液的作用是什么？DNA在2mol/L的NaCl溶液溶解度較大，加入2mol/L的NaCl溶液可溶解DNA，以便下一步鑒定DNA。3.根據(jù)DNA和蛋白質在酒精中的溶解度的特點，請分析如何將DNA和蛋白質進行分離。

向溶解有DNA和蛋白質的溶液中加入適量的、冷卻的、體積分數(shù)為95%的乙醇溶液，溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物即DNA，而部分蛋白質會溶解在酒精溶液中，從而獲得DNA。練習與應用6.在析出DNA的實驗步驟中，為什么玻璃棒要沿一個方向輕緩攪拌呢？防止DNA分子斷裂，如果操作不規(guī)范，DNA數(shù)量少，實驗現(xiàn)象不明顯5.實驗過程要充分地研磨，如果研磨不充分，會對實驗結果產(chǎn)生怎樣的影響？研磨不充分會使細胞核內的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實驗結果。練習與應用(1)圖中實驗材料A可以是_________________________等，研磨前加入的B應該是_________________。洋蔥（花菜、香蕉、豬肝）配置好的研磨液7.如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。練習與應用7.如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取________，向其中加入等體積、預冷的酒精溶液，析出的白色絲狀物為______________。上清液粗提取的DNA練習與應用G1B液中攪拌研磨后過濾濾液

E22mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液

F3冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液

G(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，將含有一定雜質的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的3種溶液中，經(jīng)攪拌后過濾，獲得如表所示的3種濾液，含DNA最少的是濾液_____。練習與應用8.在DNA的粗提取中，加入與濾液體積相等的、冷卻的（

），靜置2—3min,溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物。A.0．9%的NaClB.0.14mol/L的NaCl溶液

C.質量分數(shù)15%的HClD.體積分數(shù)為95%的酒精D練習與應用9.下列關于DNA粗提取與鑒定的敘述，錯誤的是()A.DNA析出過程中，攪拌操作要輕柔以防DNA斷裂B.預冷的乙醇溶液可用來粗提取DNAC.用二苯胺試劑鑒定DNA需要進行水浴加熱D.鑒定DNA時，應將絲狀物直接加入到二苯胺試劑中進行沸水浴D練習與應用謝謝觀看！10.在“DNA的粗提取和鑒定”實驗中，實驗原理是DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同。DNA的溶解和析出與圖中所示曲線的對應點符合的是（）A.a點濃度最適合析出DNAB.b點濃度最適合析出DNAC.c點濃度最適合溶解DNAD.