DNA的粗提取和鑒定課件-高二下學(xué)期生物人教版選擇性必修3

DNA的粗提取和鑒定（一）實(shí)驗(yàn)原理2.DNA不溶于酒精，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精，利用這一原理，可以初步分離DNA和蛋白質(zhì)。1.DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。3.在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色，因此二苯胺試劑可作為鑒定DNA的試劑。（提取原理）（提取原理）（鑒定原理）DNA+二苯胺沸水浴藍(lán)色DNA含量相對(duì)較高的生物組織，如新鮮洋蔥、香蕉、菠菜、菜花和豬肝等。（注意：不能選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞，因?yàn)椴溉閯?dòng)物成熟的紅細(xì)胞中沒有細(xì)胞核和線粒體，幾乎不含DNA。）1.選材：2.試劑：①研磨液

②體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精④二苯胺試劑⑤蒸餾水——含有2mol/LNaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl

——析出DNA——鑒定DNA，要現(xiàn)配現(xiàn)用研磨液、二苯胺的配制方法

課本P117SDS:使蛋白質(zhì)變性與DNA分離;EDTA:是一種DNA酶的抑制劑，可防止細(xì)胞破碎后DNA酶降解DNA;從而保護(hù)DNATris:提供緩沖體系，DNA在這個(gè)緩沖體系中呈穩(wěn)定狀態(tài)。2mol/LNaCl：溶解DNAHCl：調(diào)節(jié)pH（三）實(shí)驗(yàn)步驟取材、研磨過濾分離鑒定結(jié)果觀察1.取材、研磨

稱取30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10mL

研磨液，充分研磨①研磨的目的？

破碎細(xì)胞，使核物質(zhì)容易溶解在研磨液中2.過濾或離心取上清液

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(zhuǎn)速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。①上清液中除DNA之外，可能含有哪些雜質(zhì)？

可能含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)②低溫放置幾分鐘的作用？可抑制核酸水解酶的活性，進(jìn)而抑制DNA降解3.預(yù)冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNA

在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液(體積分?jǐn)?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。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分；或?qū)⑷芤旱谷胨芰想x心管中，在10000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。①攪拌時(shí)應(yīng)輕緩、并沿一個(gè)方向？減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA分子②酒精預(yù)冷的作用？

同“低溫放置的作用”4.NaCl溶液溶解DNA并鑒定

取兩支20mL的試管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCI溶液中。向兩支試管中各加入4mL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。實(shí)驗(yàn)組對(duì)照組水浴加熱*溶液藍(lán)色的深淺與溶液中DNA的含量的多少有關(guān)。思考：1．鳥類和哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞都適合用來提取DNA嗎？請(qǐng)說明理由。2．實(shí)驗(yàn)過程要充分地?cái)嚢韬脱心?，如果研磨不充分，?huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響？哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不適合作材料提取DNA。研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，導(dǎo)致看不到絲狀物或沉淀物，用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色。（五）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)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(lán)色說明實(shí)驗(yàn)基本成功；如果不呈現(xiàn)藍(lán)色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在實(shí)驗(yàn)操作過程中出現(xiàn)了失誤等。

本實(shí)驗(yàn)粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質(zhì)。2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質(zhì)嗎？（五）結(jié)果分析與評(píng)價(jià)3.與其他同學(xué)提取的DNA進(jìn)行比較，看看實(shí)驗(yàn)結(jié)果有何不同，分析產(chǎn)生差異的原因。本實(shí)驗(yàn)可以采取分組的方式進(jìn)行?？梢赃x取不同的實(shí)驗(yàn)材料；也可以查閱資料了解其他提取DNA的方法，對(duì)同種材料采用不同的方法。最后從多方面比較實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)材料、哪種提取方法的效果更好。（六）進(jìn)一步探究本實(shí)驗(yàn)只是對(duì)DNA進(jìn)行了粗提取，請(qǐng)查閱資料，了解實(shí)驗(yàn)室提取純度較高的DNA的一種方法，并與本實(shí)驗(yàn)中所使用的方法進(jìn)行比較，總結(jié)兩種方法的異同。

實(shí)驗(yàn)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?jǐn)?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(shí)DNA溶于上層水相，蛋白質(zhì)變性后存在于酚層中，用吸管、微量移液器等實(shí)驗(yàn)用具就可以將兩者分開。練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)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(duì)之間的氫鍵B.能將單個(gè)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(bǔ)的黏性末端，不能連接雙鏈DNA片段的平末端C練習(xí)與應(yīng)用一、概念檢測(cè)2.在重組DNA技術(shù)中，將外源基因送入受體細(xì)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(shí)別特定基因的DNA探針A練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用1.想一想，為什么限制酶不切割細(xì)菌本身的DNA分子？是因?yàn)楹心撤N限制酶的細(xì)胞的DNA分子或者不具備這種限制酶的識(shí)別序列，或者通過甲基化酶將甲基轉(zhuǎn)移到了限制酶所識(shí)別序列的堿基上，使限制酶不能將其切開。這樣，盡管細(xì)菌中含有某種限制酶，也不會(huì)使自身的DNA被切斷，并且可以防止外源DNA入侵。2．有2個(gè)不同來源的DNA片段A和B，A片段用限制酶SpeⅠ進(jìn)行切割，B片段分別用限制酶HindⅢ、XbaⅠ、EcoRⅤ和XhoⅠ進(jìn)行切割。各限制酶的識(shí)別序列和切割位點(diǎn)如下。A片段B片段練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用A片段B片段（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？XbaⅠ。因?yàn)閄baⅠ與SpeⅠ切割產(chǎn)生了相同的黏性末端。練習(xí)與應(yīng)用二、拓展應(yīng)用A片段B片段(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？識(shí)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