人教版高中生物选修Ⅰ导学案设计：5.1DNA的粗提取和鉴定无答案

5.1DNA 的粗提取和鉴定学案
【学习目标】 本课题通过尝试对植物或动物组织中的DNA 进行粗提取，了解DNA 的物理化学性质，理解DNA 粗提取以及DNA 鉴定的原理。

一、实验目的：
初步掌握DNA 的粗提取和鉴定的方法。

二、实验原理：
1．DNA 的溶解性：
①NaCl 溶液中的溶解性：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。

②酒精溶液中的溶解性：DNA 溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则 溶于酒精。

利用这一原理，可以将DNA 与蛋白质进一步分离。

2．DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性：
①蛋白酶：能水解 ，但对 没有影响。

②高温：大多数蛋白质不能忍受 ℃的高温，而DNA 在 ℃以上才会变性。

③洗涤剂：能够瓦解 ，但对DNA 没有影响。

3．动物细胞在 中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得到含有核DNA 的溶液。

4．DNA 的鉴定：在 条件下，DNA 遇 会被染成 色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂。

三、实验材料： 鸡血细胞液
思考题：生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，他们能否选用牛、羊、马血做实验材料？为什么？
四、方法步骤
1．制备鸡血细胞液
在鸡血中加入质量浓度为0．1g/mL
的 溶液，与新鲜的鸡血
混合并搅拌，然后静置一天或离心机
离心约2～3min ，除去上清液；（防止
血液凝固，使血细胞与血浆分离）
2．提取鸡血细胞的细胞核物质：取
20mL 蒸馏水与约5～10mL 的鸡血细
胞液混合并充分搅拌，然后用单层
纱布过滤，取滤液于烧杯中；
思考题：加入蒸馏水的目的是什
么？为什么能达到此目的？
班级 姓名 日期
3．溶解细胞核内的DNA：加入2mol/L的
氯化钠溶液，搅拌，使DNA呈溶解状态；
DNA在高浓度氯化钠溶液中溶解度最
4．析出含DNA的黏稠物：沿烧杯内壁慢慢
加入蒸馏水并轻轻搅拌，至白色丝状粘稠
物不再增加时停止加水，然后用多层纱布
过滤，取纱布上的粘稠物；DNA的溶解度
随氯化钠溶液浓度的降低而
思考题：此时加入蒸馏水的目的是什么？这次过滤与上次过滤的目的一样吗？为什么？
5．将DNA的黏稠物再溶解：用镊子夹取纱布上
的粘稠物放入20mL浓度为氯
化钠溶液中，搅拌至完全溶解，然后用两层纱
布过滤，取其滤液放入小烧杯中，因为DNA在
高浓度氯化钠溶液中溶解度最大
思考题：过滤的目的是什么？为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
6．提取含杂质较少的DNA：DNA不溶于酒精，出现沉淀。

方法：处理后的
过滤液加入等体积、冷却的95%的酒精混合搅拌，待出现丝状物时用玻璃
棒将其卷起；
思考题：这一步骤的目的是什么？为什么加入的酒精需要冷却的？
7．DNA的鉴定：取两支试管，各加入
0．015mol/L的氯化钠溶液5mL，一支
加入提取的DNA，然后两支各加入4mL
的二苯胺试剂。

混合均匀后置于沸水中
加热5min，等试管冷却后，观察并且
比较两支试管中溶液颜色的变化。

思考题：为什么要设置对照组？实验中能观察到什么现象？
四、常见问题分析
1.从鸡血细胞核中提取的物质是DNA吗？
在鸡血细胞中加入蒸馏水，并且搅拌，利用渗透作用原理使鸡血细胞破裂，搅拌进一步促进了鸡血细胞的破裂，于是释放出其中的DNA，当然也有少量的RNA，还的蛋白质。

因此，释放出的物质是DNA、RNA和蛋白质的混合物，不仅仅只有DNA。

2.怎样提高血细胞因低渗而破裂的效率？
血细胞的细胞膜对低渗溶液有一定的抵抗能力，这称为渗透脆性。

一般而言，血细胞与蒸馏水相混合而使血细胞处于极度的低渗环境之中，细胞因大量失水而致最终破裂并释放出胞内物（包括细胞核）。

为促进细胞在低渗条件下破裂，可以辅以快速而有力的搅拌，使之受机械震荡而更易破裂。

3.怎样才能把血细胞释放的DNA滤入收集的滤液中？
这一步较难处理，在过滤过程中常常发生因粘稠的果胨样物质堵塞过滤纱布的网眼而使后续的过滤难以完成，很多DNA没能滤入滤液中，这是造成失败的主要原因之一。

解决的方法有：过滤时待过滤溶液倒入漏斗的速度应缓慢，以免沉积于溶液中层的胶状物一下就把纱布堵住，使过滤不能完成；
一旦出现大量胶状物使过滤不能进行下去，切忌用力挤压而使胶状物也滤入滤液之中，可以把胶状物重新用适量的2mol NaCl溶液进行搅拌，使其中的DNA得到溶解，然后再进行过滤。

4.实验中看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
不是。

因为DNA分子直径只有2nm。

丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的。