WtuWgifWtuWgif1专题专题 5 5 课题课题 1DNA1DNA 的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定【学习目标】1.1.尝试对植物或动物组织中的尝试对植物或动物组织中的 DNADNA 进行粗提取进行粗提取 2.2.了解了解 DNADNA 的物理化的物理化学性质学性质3.3.理解理解 DNADNA 粗提取以及粗提取以及 DNADNA 鉴定的原理鉴定的原理【新知预习新知预习】一、基础知识一、基础知识1 1提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同的的_性质的生物大分子。对于性质的生物大分子。对于 DNADNA 的粗提取而言，就是要利用的粗提取而言，就是要利用 DNADNA与与 RNARNA、_和脂质等在和脂质等在_性质方面的差异，提取性质方面的差异，提取 DNADNA，去除其，去除其他成分。他成分。2 2DNADNA 的粗提取主要是利用了的粗提取主要是利用了 DNADNA 的溶解性和耐受性。的溶解性和耐受性。(1)(1)利用利用 DNADNA 的溶解性：的溶解性：DNADNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的和蛋白质等其他成分在不同浓度的_中中的溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使的溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使_充分溶解而充分溶解而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。DNADNA 在在_mol/L_mol/L NaClNaCl 溶液中溶液中的溶解度最小，的溶解度最小，DNADNA 分子析出，其他杂质溶解；当分子析出，其他杂质溶解；当 NaClNaCl 溶液的浓度溶液的浓度_此此浓度时，浓度时，DNADNA 的溶解度都较高。此外，的溶解度都较高。此外，DNADNA 不溶于不溶于_，但是细胞中的某些，但是细胞中的某些蛋白质能溶于其中，据此也可使蛋白质能溶于其中，据此也可使 DNADNA 和蛋白质分离。和蛋白质分离。(2)(2)利用利用 DNADNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解_，但是，但是对对_没有影响。大多数蛋白质不能忍受没有影响。大多数蛋白质不能忍受_C_C 的高温，而的高温，而 DNADNA 在在_C_C 以上才会变性。洗涤剂能够溶解以上才会变性。洗涤剂能够溶解_，但对，但对 DNADNA 没有没有影响。影响。3 3DNADNA 的鉴定：的鉴定：DNADNA 在在_的条件下，遇二苯胺会被染成的条件下，遇二苯胺会被染成_色。色。WtuWgifWtuWgif2二、实验设计二、实验设计1 1实验材料的选取实验材料的选取原则上凡是含有原则上凡是含有 DNADNA 的生物材料都可以考虑，但选用的生物材料都可以考虑，但选用_的生物组织，成功的可能性更大。的生物组织，成功的可能性更大。2 2破碎细胞，获取含破碎细胞，获取含 DNADNA 的滤液的滤液(1)(1)动物细胞的破碎动物细胞的破碎在鸡血细胞液中加入一定量的在鸡血细胞液中加入一定量的_，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集_即可。即可。(2)(2)植物细胞的破碎植物细胞的破碎先将洋葱切碎，然后加入一定量的先将洋葱切碎，然后加入一定量的_和食盐，进行充分的搅拌和研和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收磨，过滤后收集集_。3 3去除滤液中杂质去除滤液中杂质(1)(1)方案一：通过控制方案一：通过控制_的浓度去除杂质。的浓度去除杂质。(2)(2)方案二：直接向滤液中加入方案二：直接向滤液中加入_，反应，反应 10101515 minmin。嫩肉粉中。嫩肉粉中的的_能够分解蛋白质。能够分解蛋白质。(3)(3)方案三：将滤液放在方案三：将滤液放在_C_C 的恒温水浴箱中保温的恒温水浴箱中保温 10101515 minmin，注意严格控制温度范围，使蛋白质，注意严格控制温度范围，使蛋白质_，而，而 DNADNA 分子还未分子还未_，可以将，可以将 DNADNA 与蛋白质分离。与蛋白质分离。4 4DNADNA 的进一步提纯的进一步提纯利用利用 DNADNA 不溶于冷却的不溶于冷却的_这一原理。可从溶液中析出较纯净的这一原理。可从溶液中析出较纯净的DNADNA，此时，此时 DNADNA 的状态的状态为为_。WtuWgifWtuWgif35 5DNADNA 的鉴定的鉴定将呈将呈_的的 DNADNA 溶解于溶解于 5 5 mLmL 物质的量浓度为物质的量浓度为_的的 NaClNaCl 溶溶液中，再加入液中，再加入 4 4 mLmL 的二苯胺试剂，进行的二苯胺试剂，进行_加热加热 5 5 minmin。冷却后观察。冷却后观察溶液的颜色变化。注意同时要设置溶液的颜色变化。注意同时要设置_实验。实验。【课堂探究课堂探究】类型一类型一 实验过程中加入蒸馏水以及几次过滤的目的实验过程中加入蒸馏水以及几次过滤的目的1.1.在实验过程中共有两次加入蒸馏水的操作，这两次操作目的各不相在实验过程中共有两次加入蒸馏水的操作，这两次操作目的各不相同：第一次是向鸡血细胞液中加蒸馏水，目的是使同：第一次是向鸡血细胞液中加蒸馏水，目的是使_，释放出核内的，释放出核内的_；第二次向；第二次向_中加蒸馏水，目的是中加蒸馏水，目的是_，使其浓度降至，使其浓度降至_mol/L_mol/L，最终使大量，最终使大量 DNADNA 析出。析出。2.2.实验过程中还有三次过滤操作，在制备鸡血细胞液时过滤的目的是为了实验过程中还有三次过滤操作，在制备鸡血细胞液时过滤的目的是为了_等物质；在去杂时等物质；在去杂时_的目的是为的目的是为了除去不溶于了除去不溶于 NaClNaCl 溶液的杂质；去杂时用低浓度溶液的杂质；去杂时用低浓度 NaClNaCl 溶液析出溶液析出 DNADNA 后过滤的后过滤的目的是为了目的是为了_。过滤时采用单层纱布或尼龙布，。过滤时采用单层纱布或尼龙布，不能使用滤纸，以减少不能使用滤纸，以减少 DNADNA 的损失。的损失。例例 1 1：利用鸡血细胞提取：利用鸡血细胞提取 DNADNA 的实验中有三次过滤：的实验中有三次过滤：(1)(1)过滤用蒸馏水稀释过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液过的鸡血细胞液(2)(2)过滤含黏稠物的过滤含黏稠物的 0.140.14 mol/Lmol/L NaClNaCl 溶液溶液(3)(3)过滤溶解有过滤溶解有 DNADNA 的的 2 2 mol/Lmol/L NaClNaCl 溶液。以上三次过滤分别为了获得溶液。以上三次过滤分别为了获得( ( ) )A A含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含 DNADNA 的滤液的滤液B B含核物质的滤液、滤液中含核物质的滤液、滤液中 DNADNA 黏稠物、含黏稠物、含 DNADNA 的滤液的滤液C C含核物质的滤液、滤液中含核物质的滤液、滤液中 DNADNA 黏稠物、纱布上的黏稠物、纱布上的 DNADNAD D含较纯的含较纯的 DNADNA 滤液、纱布上的黏稠物、含滤液、纱布上的黏稠物、含 DNADNA 的滤液的滤液WtuWgifWtuWgif4例例 2 2：下列对例：下列对例 1 1 中的三次过滤的叙述，不正确的是中的三次过滤的叙述，不正确的是( ( ) )A A第一次过滤后，核物质存在于滤出的固体物中第一次过滤后，核物质存在于滤出的固体物中B B第二次过滤后，使用多层纱布，第二次过滤后，使用多层纱布，DNADNA 存在于纱布上的黏稠物中存在于纱布上的黏稠物中C C第三次过滤后，第三次过滤后，DNADNA 存在于滤液中，可进一步除去非存在于滤液中，可进一步除去非 DNADNA 物质物质D D上述上述 B B、C C 两项都正确两项都正确类型二类型二 DNADNA 粗提取与分离实验成功的关键粗提取与分离实验成功的关键1 1实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血的主要原因是实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血的主要原因是_。2.2.盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。玻璃表面带电荷，鸡血细胞盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。玻璃表面带电荷，鸡血细胞破碎以后释放出破碎以后释放出的的_也带电荷，因而也带电荷，因而_，提取到的，提取到的 DNADNA 就会更少。因此，实验过就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，可以减少提取过程中程中最好使用塑料的烧杯和试管，可以减少提取过程中 DNADNA 的损失。的损失。3.3.破碎细胞、释放破碎细胞、释放 DNADNA 过程中，若是血细胞液，加水后过程中，若是血细胞液，加水后_，否则血细胞核不会充分破碎，溶解出的，否则血细胞核不会充分破碎，溶解出的 DNADNA 量就会减少；量就会减少；若是菜花，则应与若是菜花，则应与_，目的是破碎细胞壁，目的是破碎细胞壁，研磨不充分会使细胞核内的研磨不充分会使细胞核内的 DNADNA 释放不完全，提取的释放不完全，提取的 DNADNA 量变少，影响实验量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。4.4.洗涤剂是多组分的混合物，在严格的科学实验中很少使用。实验室提洗涤剂是多组分的混合物，在严格