《DNA的粗提取与鉴定》课件
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最新DNA的粗提取与鉴定实验ppt课件
结果分析与评价
1.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪 些杂质吗？
2.你认为从细胞中提取某种特定的蛋白 质与提取DNA一样容易吗？
提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为，与 DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要 敏感得多，很容易失活；并且蛋白质的空间结构多 种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没 有一种统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性摸 索提取的条件，设计特定的方法。
思考：1.DNA鉴定采用了什么实验方法？
2.鉴定DNA的方法 ，除了用二苯胺试剂外， 还有什么方法？
操作提示
• 以血液为实验材料时，每100 mL血液 中需要加入３g柠檬酸钠，防止血液凝固。
• 采用植物材料时加入洗涤剂后，动作要 轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫， 不利于后续步骤的操作。
• 二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴 定的效果。
► 1、物质形态：固、液、气（蒸汽）、气溶胶（尘、烟、雾）。
► 2、能量形态：力、声、振动、辐射（光、非或电离辐射）等。
► 无论是物质还是能量形态，其形态及程度，仅凭人体感官 不可能完全确定，必须通过专用手段确认。
► 三、有害因素分类
► 为生产过程中、劳动过程中、生产环境中
► 作为单位管理，最主要是控制生产过程中的危害； 作为绝大部分生产性企业当前最主要是控制生产 过程中的粉尘与毒物危害。
利用DNA不溶于酒精溶液，某些蛋白能溶于其中的 原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
2.利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没影响，大多数蛋白质 不能忍受60--80℃的高温，而DNA在80 ℃以上才变性。 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
二、实验设计
DNA的粗提取和鉴定PPT课件
损失，最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞
液
2020/1/16
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讨论：提取鸡血中的DNA时，为什么除去血液 中的上清液？
答：血液分为两部分，一部分是血浆，一部分 是血细胞，离心后除去的上清液是血浆
5、方法步骤
①提取鸡血细胞的细胞核物质
将制备好的鸡血细胞液5 mL～10mL，注入到
50 mL烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水20 mL，
3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯 胺可以作为鉴定DNA的试剂
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实验用具：铁架台；铁环；镊子；三角
架；酒精灯；石棉网；载玻片；玻璃棒； 滤纸；滴管；量筒（100ml，一个）；烧 杯；（100ml，一个，50ml、500ml各 二个）；试管（20ml，二个）；漏斗；试 管夹；纱布。
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（四） DNA的析出与鉴定
1、DNA的析出
DNA的析出用的是与滤液体积相等的冷却的酒 精溶液（体积分数为95％），静置2-3min，溶 液中会出现白色丝状物，这就是粗提取DNA。 用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用 滤纸吸取上面的水
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三、实验案例 （一）案例一：以鸡血为实验材料进行DNA的 粗提取 1、鸡血细胞做实验材料的原因
①鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得
②用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和 离心，对设备要求较高，操作繁琐，历时较长
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4、课前准备鸡血细胞液
①过程
取质量浓度为0．1g/ml的柠檬酸纳溶液（抗凝
③析出含DNA的粘稠物
高中生物选修一DNA的粗提取与鉴定分享资料.ppt
观察现象：溶解丝状物的溶液变为蓝色
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四、课题成果评价：
是否提取出了DNA
观察你提取的DNA颜色， 如果不是白色丝状物， 说明DNA中的杂质较多； 二苯胺鉴定出现蓝色 说明实验基本成功， 如果不呈现蓝色， 可能所提取的DNA含量低， 或是实验操作中出现错误， 需要重新制备
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课题延伸
本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的 科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DNA时， 通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷 基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。
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练习
1、请解释提取DNA的实验操作主要步骤的目的
提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一 定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实 验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二 步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的 关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步 是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及 高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与 杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整 个实验的结果的检测。
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为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
1、用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除 去在高盐中不能溶解的杂质；
2、用低盐浓度使DNA析出，能除去溶 解在低盐溶液中的杂质。
因此，通过反复溶解与析出DNA，就能 够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
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•本实验中有三次过滤 ,分别有什么作用?
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（三）除去滤液中的杂质
1. DNA的溶解性
2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
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讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的 DNA
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四、课题成果评价：
是否提取出了DNA
观察你提取的DNA颜色， 如果不是白色丝状物， 说明DNA中的杂质较多； 二苯胺鉴定出现蓝色 说明实验基本成功， 如果不呈现蓝色， 可能所提取的DNA含量低， 或是实验操作中出现错误， 需要重新制备
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课题延伸
本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的 科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DNA时， 通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷 基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。
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练习
1、请解释提取DNA的实验操作主要步骤的目的
提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一 定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实 验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二 步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的 关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步 是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及 高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与 杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整 个实验的结果的检测。
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为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
1、用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除 去在高盐中不能溶解的杂质；
2、用低盐浓度使DNA析出，能除去溶 解在低盐溶液中的杂质。
因此，通过反复溶解与析出DNA，就能 够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
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•本实验中有三次过滤 ,分别有什么作用?
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（三）除去滤液中的杂质
1. DNA的溶解性
2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
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讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的 DNA
DNA粗提取与鉴定教学课件
实实验验原步理骤——鸡血
鸡血
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA粗提取与鉴定p………加柠檬酸钠，防止血液凝固
↓ 破碎细胞，释放DNA… 加蒸馏水，使细胞吸水涨破
↓→破坏细胞膜、核膜等。
去除杂质……… ①加入2mol/L NaCl，溶解DNA，过滤
鸡血
② 加蒸馏水稀释NaCl 浓度为0.14mol/L，析出DNA。
实验课原堂理练习
√ 1.（2018北京理综，4B）鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺 混合后进行沸水浴 2.（2018江苏单科，17C）提取DNA时，在切碎的洋葱中加入
× 适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液
3.（2018江苏单科，17D）将DNA粗提物溶解在2mol/Nacl溶
√ 液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
当NaCl浓度为0.14mol/L
时，DNA的溶解度最小，
浓度为2mol/L时，DNA
的溶解度最大。 利用这一原理，可以使 DNA与其他物质分开。
DNA的特性
⑵ DNA不溶于酒精溶液
DNA不溶于酒精 将DNA与蛋白质进 细胞中某些蛋白质溶于酒精 一步分离
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA的特性
（3） DNA的鉴定
2020高考生物一轮复习
DNA的粗提取与鉴定
基本思路
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 分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA 的 粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物 理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其它成分。
DNA的特性
⑴ DNA的溶解性 2mol/L
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA粗提取与鉴定ppt
鸡血
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA粗提取与鉴定p………加柠檬酸钠，防止血液凝固
↓ 破碎细胞，释放DNA… 加蒸馏水，使细胞吸水涨破
↓→破坏细胞膜、核膜等。
去除杂质……… ①加入2mol/L NaCl，溶解DNA，过滤
鸡血
② 加蒸馏水稀释NaCl 浓度为0.14mol/L，析出DNA。
实验课原堂理练习
√ 1.（2018北京理综，4B）鉴定DNA时，将粗提产物与二苯胺 混合后进行沸水浴 2.（2018江苏单科，17C）提取DNA时，在切碎的洋葱中加入
× 适量洗涤剂和食盐，充分研磨，过滤并弃去滤液
3.（2018江苏单科，17D）将DNA粗提物溶解在2mol/Nacl溶
√ 液中，加入二苯胺试剂，沸水浴后液体由无色变成蓝色
当NaCl浓度为0.14mol/L
时，DNA的溶解度最小，
浓度为2mol/L时，DNA
的溶解度最大。 利用这一原理，可以使 DNA与其他物质分开。
DNA的特性
⑵ DNA不溶于酒精溶液
DNA不溶于酒精 将DNA与蛋白质进 细胞中某些蛋白质溶于酒精 一步分离
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA的特性
（3） DNA的鉴定
2020高考生物一轮复习
DNA的粗提取与鉴定
基本思路
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 分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA 的 粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物 理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其它成分。
DNA的特性
⑴ DNA的溶解性 2mol/L
DNA粗提取与鉴定ppt
DNA粗提取与鉴定ppt
《DNA的粗提取与鉴定》课件
在 NaCl 溶 液 浓 度 小 于 0.14 mol/L 时， DNA 的溶 解 度 随 NaCl 溶 液 浓 度 的 增加而逐渐降低；在 0.14 mol/L 时， DNA 溶解 度最小；当溶液浓度继 续增加时， DNA 的溶解度 方法1：根据DNA和蛋白质等其他成分在不同浓 又逐渐增大。 度的NaCl溶液中的溶解度不同，提取DNA 结合图，思考回答课本的问题
一、基础知识
1、DNA在0.14 mol／L NaCl溶液中溶解度最低而蛋白质 此时的溶解度最高的特点，可以使DNA与蛋白质分离， 形成沉淀析出，通过过滤，得到初提取的滤出物DNA。
2、利用DNA不溶于酒精，细胞中的某些蛋白质可溶于酒 精的特点，可以将DNA与蛋白质进一步分离。 3、蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响
①鸡血细胞核的DNA含量丰富，材料易得 ②鸡血细胞极易吸水胀破，而用动物肝脏细胞作实验 材料常常需要匀浆和离心，对设备要求较高，操作繁 琐，历时较长
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液(DNA释放和溶解） 此步为实验成功以否的关键 1、破碎动物细胞的方法—— 渗透吸水胀破 2、破碎植物细胞的方法—— 洗涤剂+食盐搅拌研磨 ？ ？ 不充分？ （三）去除滤液中的杂质（ DNA的纯化） 洗涤剂——离子去污剂，能溶解细胞膜，利于 DNA释放 蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体， 阅读课本 55页的三个方案 食 盐—— NaCl，利于 DNA的溶解于研磨液中 水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂； 研磨不充分——使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA 加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂， 下面以鸡血为实验材料粗提取 DNA并鉴定 量变少，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝 从而释放出 DNA DNA 的实验过程，请观察并总结实验步骤 色等
DNA的粗提取与鉴定课件
• 除了可以使用二苯胺法，还有什 么方法可以鉴定DNA？ • 用甲基绿溶液直接滴在有DNA丝 状物的载玻片或玻棒上，呈绿色 反应
• 1.下列不适宜作为DNA提取的实验材料是 （ ） A．鸡血细胞 B．蛙的红细胞 C．人 的成熟红细胞 D．菜花
• 2.用过滤的方法得到细胞中的氯化钠溶液后， 还要用酒精处理，可以得到较纯化的 DNA．这是因为： （ ） • A．DNA易溶于酒精，而滤液中某些杂质不 易溶于酒精 B．DNA不易溶于酒精，而滤液中某些杂质 易溶于酒精 C．DNA和滤液中其他成分更易溶于酒精 D．DNA和滤液中其他成分都不溶于酒精
• DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的 某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原 理，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
实验材料的选取
材料：鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜）、香 蕉、鸡血、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、 在液体培养基中培养的大肠杆菌 原则上，凡是含有DNA的生物材料都可以 考虑，但是，选用DNA含量相对较高的生 物组织，成功的可能性更大
思考：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？
• 鸡是真核生物，真核生物的DNA都在染色 体上。 • 鸟类的血细胞核大，DNA多 • 不需要破除细胞壁 • 问题：鸡血细胞液在取材之后，到实验前， 是否需要特殊处理吗？ • 柠檬酸钠抗凝
问题：鸡血细胞虽然没有细胞壁，但是 依然有细胞膜，以你所学的知识，有什 么比较简便但是可行的方法可以破碎细 胞膜？
• 过滤：用3～4层纱布对DNA稀释 液进行过滤，滤过蛋白质，收集 DNA的粘稠物。
• 问题：这时的滤液可能含有哪些细胞 成分？ • 主要有DNA、RNA、核蛋白、多糖等 • 我们应该如何将DNA单独分离出来？
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具体做法: 方案一：30mL滤液＋35gNaCl→同方向搅拌， DNA溶解→加入蒸馏水→DNA析出→过滤得到过 滤物→放到2mol/LNaCl溶液中溶解→DNA-NaCl 溶解液
方案二：30mL滤液＋嫩肉粉（木瓜蛋白酶）→ 静置10～15分钟→DNA滤液 方案三：30滤液→60～75℃处理→过滤获得 DNA滤液
DNA的粗提取与鉴定
讨论1：构成生物体的遗传物质 是什么？
讨论2：如何证明 他们是遗传物质？
讨论3：怎样才能将细胞内的这 些物质生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法分离具有 不同物理或化学性质的生物大分子
2、生物大分子
主 要 指 蛋白 质 、 酶和核酸
3、提取DNA的基本思路
利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的 差异，提取DNA，去除其他成分
实验原理
1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着 NaCl的浓度的变化而改变的。当NaCl的 物质的量浓度为0.14 mol／L时,DNA的溶 解度最低。利用这一原理，可以使溶解在 NaCl溶液中的DNA析出。 2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些 物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理， 可以进一步提取出含杂质较少的DNA。 3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因 此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
讨论：如果研磨不充分，会对 实验结果产生怎样的影响？
答：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全， 提取的DNA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
具体做法。10mL鸡血＋20mL蒸馏水→同 方向搅拌→3层尼龙布过滤→滤液
（三）去除滤液中的杂质
方案一、在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度 为2mol/L，过滤除去不溶的杂质，再加入蒸馏 水，调节NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出 DNA，过滤除去溶液中的杂质，在用2mol/L的 NaCl溶液溶解DNA。
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1、动物细胞
动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞 液中加入一定量的蒸馏水 ，同时用玻璃 棒搅拌，过滤后收集滤液即可
讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？
答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗溶液， 水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂， <再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞 的破裂(细胞膜和核膜的破裂)，>从而释放出 DNA。
制备鸡血细胞液…………加柠檬酸钠，静置或离心 ↓ 破碎细胞，释放DNA… 加蒸馏水，同一方向快速通方向搅拌 ↓→过滤，除去细胞壁、细胞膜等。 溶解核内DNA………… 加入NaCl至2mol/L，同一方向缓慢搅 拌 ↓ DNA析出……加蒸馏水至0.14mol/L，过滤，在溶解到2mol/L 溶液中 ↓→除去细胞质中的大部分物质。 DNA初步纯化………与等体积95％冷却酒精混合，析出白色 丝状物 ↓→除去核蛋白、RNA、多糖等。 DNA鉴定……………… 二苯胺，沸水浴，呈现蓝色
2、植物细胞 ① 植物细 胞需要 先 用一定的 洗涤剂 和 食盐溶解细胞膜
②实例：提取洋葱 DNA时，在切碎的洋 葱中加入一定的洗涤 剂和食盐，进行充分 的搅拌和研磨，过滤 后收集研磨液
讨论：加入洗涤剂和食 盐的作用分别是什么？
答：洗涤剂是一些离子去 污剂，能溶解细胞膜，有 利于DNA的释放；食盐的 主要成分是NaCl，有利于 DNA的溶解
（四） DNA的析出与鉴定
1、DNA的析出
DNA的析出用的是与滤液 体积相等的冷却的酒精溶 液（体积分数为95 ％） ， 静置2－3min，溶液中会 出现白色丝状物，这就是 粗提取DNA。用玻璃棒沿 一个方向搅拌，卷起丝状 物，并用滤纸吸取上面的 水。
2、 DNA的鉴定
鉴定DNA时在试管中先加入物 质的量的浓度为2mol/L 的 NaCl溶液5ml于两只试管中， 其中一只加入DNA丝状物，各 加入二苯胺4ml 试剂。混合均 匀后，将试管置于沸水中加热 5min,待试管冷却后，比较两 只试管中溶液颜色的变化，看 看溶解有DNA的溶液是否有蓝 色
讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？ 答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从 而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用 的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从 而使蛋白质变性，与DNA分离
讨论：此步骤获得的滤液中可能含有 哪些细胞成分？
答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理
（二）DNA的鉴定
1、 在沸水浴中， DNA遇 二苯胺会染成蓝色，因此， 二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂
2、甲基绿 （绿色）
（一）实验材料的选取
1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、 哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、 在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取 2～3种实验材料） 2、原则：选用DNA含量相对较高、容易提取 的生物组织。 3、合适的材料： 鸡血
1、以血液为实验材料时，每100ml
血液中需要加入3g柠檬酸钠，防止 血液凝固。 2、加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔 和，否则容易产生大量的泡沫，不 利于后续步骤的操作。加入酒精和 玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免
加剧DNA分子的断裂，导致DNA分
子不能形成絮状沉淀。 3、二苯胺试剂要现配现用，否则会 影响鉴定的效果。
为什么反复 地溶解与析 出 DNA ， 能 够 去除杂质
答：用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除 去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用 低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低 盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶 解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解 度不同的多种杂质
方案二、直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15分钟。 方案三、将滤液放在60～750C的恒温水浴箱中保温10～15分钟。