高中生物实验—DNA的粗提取和鉴定
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析出DNA：
在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌， 出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时NaCl 溶液的浓度相当于0.14mol/L）。
滤取DNA黏稠物：
用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上。
DNA黏稠物再溶解：在烧杯中用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。 过滤含DNA的NaCl溶液：用两层纱布过滤。滤液中含有DNA。 所得的滤液＋体积分数为95%的冷却酒精50mL，用玻棒沿 提取较纯净的DNA： 一个方向轻缓搅拌，溶液中（析出）出现乳白色丝状物，用 玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。 DNA的鉴定：取两试管各加2mol/L的NaCl溶液，将DNA充分溶解于其 中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热7 5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液呈现蓝色。
12
4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。
植物细胞需要先用洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁 精等）溶解细胞膜。 • 洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是： 洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和 碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白 质变性，使蛋白质与DNA分离开来。 利于DNA的释放。
• 动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂） 破坏的，因为动物细胞膜外面没 有细胞壁的保护，放在清水中自 然的就会吸水而胀破，释放出其 中Fra Baidu bibliotekDNA等物质。
）
DNA在不同浓度的NaCl 溶液中的溶解度不同 溶于NaCl ，在0.14 mol/L的 溶液中并 NaCl溶液中的溶解度 稀释 最低
DNA不被蛋白酶所水解 加入嫩肉粉 嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质（酶的专一性
DNA耐高温
DNA不溶于酒精溶液
高温
DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA 热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60～ 80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
13
方法步骤
1、将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研 钵中加入2g氯化钠，研磨直至成半流体状。
有利于DNA的溶解
2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水，搅 拌。然后加入10ml洗涤剂，轻轻搅拌。
能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；
3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中 加入预冷的10ml乙醇溶液，静置，可产生 絮状的DNA。 DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质 4、取两支试管，分别加入5ml生 理盐水，将DNA挑至其中一支试 管中，轻轻搅拌使其溶解。
加入冷却酒 DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质 精(95%) 加入洗涤剂 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。 DNA对洗涤剂耐受性 DNA可被二苯胺染成蓝 加入二苯胺 鉴定DNA 2 色 ，并沸水浴
1.DNA的粗提取实验原理
1）不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。 2）DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，细 胞中某些蛋白质则溶于酒精。 3）DNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性——蛋白酶水解蛋 白质。但是对DNA没有影响。 4）DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。 大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变 性。 5）DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜， 但对DNA没有影响。
2)实验方法步骤：
提取细胞核物质： 利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用纱布过滤取其滤液。 血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核DNA的溶液。
溶解核内DNA：在滤液中加2mol/L的NaCl溶液并搅拌，使染色质中DNA 与蛋白质分离，DNA充分溶解，过滤(除杂质)
毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位. ⑥盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放的 DNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNA的损失）
10
下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确 的是 （
C）
A.①是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质 ①是释放核物质 B.②是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质 ②是提纯DNA，去除溶于 酒精的杂质， C.③是溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl 溶液的杂质 D.④是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质 ④稀释NaCl溶液，析出DNA。
鉴定
比较 加入物质
自变量
结果
溶液逐渐 变蓝 不变蓝
图示
均加入： 丝状 实验组 ①4 mL二苯胺 物 试剂 (DNA) ②2mol/LNaCl 溶液5 mL —— 对照组
鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。 你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？ 取少许丝状物，置玻片中央， 加1滴甲基绿溶液，丝状物变成绿色。 鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿。
8 用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。 洋葱的鳞片叶表皮细胞
9
注
意
事
项
①制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上 层是血清，下层为所需要的血细胞。 ②整个实验中加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精” 两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。 酒精最好用95%的冷酒精; ③加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。 保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。 ④鉴定DNA时需沸水浴加热。 ⑤二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果.二苯胺是一种有
课题
DNA的粗提取与鉴定
蛋白质
染色体成分
DNA RNA(少量)
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。 1
DNA的粗提取与鉴定
1．原理、方法和目的
基本原理 方法 目的 ①NaCl溶液为2 mol/L时，DNA溶解，而部 分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可 除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质 ②当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析 出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白 质和其他杂质
14
11
甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装 置图。相关叙述正确的是
D
甲 乙 A．图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者 浓度不同 B．图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变 蓝，另一支试管中的溶液不变蓝 C．图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在 玻棒上 D．图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果
提取DNA的原理包括DNA的 溶解性和耐受性 两个方面
3
2.实验材料 ①动物
鸡血细胞液的优点
鸡血红细胞、白细胞中都有细胞 核，含大量的DNA,既经济又易取
提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有 DNA，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的 理想材料。
②植物：洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。
（3）生活在牧区的人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按 实验要求完成实验步骤后，结果是 在实验中很难提取到DNA ， 这是因为 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，反靠白细胞 ， 和淋巴细胞中的少量DNA，在实验中很难提取到 但若改用动物肝脏做实验材料，实验可以顺利进行，这是因 DNA的提取 为肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于 。 （4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。 程 序，使组织细胞更易分离。 6
4
3、方法与过程
1).制鸡血细胞液
0.1g/mL柠檬酸钠100mL 500mL烧杯中，玻棒搅拌， 离心或静置沉淀。 活鸡鲜血180mL
血浆
血细胞 离心或静置后去掉上清液
5
关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验结果的比较， 最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题： （1）鸡血中红细胞 含有完整的、成形的细胞核，家鸡属于鸟类， 新陈代谢旺盛，因而血液中 红 细胞数目较多，可以提供丰富的 DNA量，所以一般采用鸡血 （2）实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料，而不用 鸡全血，主要原因是 鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA， 全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。
在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌， 出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加水（此时NaCl 溶液的浓度相当于0.14mol/L）。
滤取DNA黏稠物：
用多层纱布过滤，含DNA的粘稠物留在纱布上。
DNA黏稠物再溶解：在烧杯中用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA。 过滤含DNA的NaCl溶液：用两层纱布过滤。滤液中含有DNA。 所得的滤液＋体积分数为95%的冷却酒精50mL，用玻棒沿 提取较纯净的DNA： 一个方向轻缓搅拌，溶液中（析出）出现乳白色丝状物，用 玻棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。 DNA的鉴定：取两试管各加2mol/L的NaCl溶液，将DNA充分溶解于其 中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热7 5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液呈现蓝色。
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4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。
植物细胞需要先用洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁 精等）溶解细胞膜。 • 洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是： 洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和 碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白 质变性，使蛋白质与DNA分离开来。 利于DNA的释放。
• 动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂） 破坏的，因为动物细胞膜外面没 有细胞壁的保护，放在清水中自 然的就会吸水而胀破，释放出其 中Fra Baidu bibliotekDNA等物质。
）
DNA在不同浓度的NaCl 溶液中的溶解度不同 溶于NaCl ，在0.14 mol/L的 溶液中并 NaCl溶液中的溶解度 稀释 最低
DNA不被蛋白酶所水解 加入嫩肉粉 嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质（酶的专一性
DNA耐高温
DNA不溶于酒精溶液
高温
DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA 热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受60～ 80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
13
方法步骤
1、将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研 钵中加入2g氯化钠，研磨直至成半流体状。
有利于DNA的溶解
2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水，搅 拌。然后加入10ml洗涤剂，轻轻搅拌。
能溶解细胞膜，有利于DNA的释放；
3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中 加入预冷的10ml乙醇溶液，静置，可产生 絮状的DNA。 DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质 4、取两支试管，分别加入5ml生 理盐水，将DNA挑至其中一支试 管中，轻轻搅拌使其溶解。
加入冷却酒 DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质 精(95%) 加入洗涤剂 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。 DNA对洗涤剂耐受性 DNA可被二苯胺染成蓝 加入二苯胺 鉴定DNA 2 色 ，并沸水浴
1.DNA的粗提取实验原理
1）不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。 2）DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，DNA不溶于酒精，细 胞中某些蛋白质则溶于酒精。 3）DNA和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性——蛋白酶水解蛋 白质。但是对DNA没有影响。 4）DNA和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、DNA热稳定性不同。 大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变 性。 5）DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜， 但对DNA没有影响。
2)实验方法步骤：
提取细胞核物质： 利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用纱布过滤取其滤液。 血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂，据此可得出含核DNA的溶液。
溶解核内DNA：在滤液中加2mol/L的NaCl溶液并搅拌，使染色质中DNA 与蛋白质分离，DNA充分溶解，过滤(除杂质)
毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位. ⑥盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放的 DNA，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNA的损失）
10
下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确 的是 （
C）
A.①是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质 ①是释放核物质 B.②是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质 ②是提纯DNA，去除溶于 酒精的杂质， C.③是溶解DNA，去除不溶于2 mol/L NaCl 溶液的杂质 D.④是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质 ④稀释NaCl溶液，析出DNA。
鉴定
比较 加入物质
自变量
结果
溶液逐渐 变蓝 不变蓝
图示
均加入： 丝状 实验组 ①4 mL二苯胺 物 试剂 (DNA) ②2mol/LNaCl 溶液5 mL —— 对照组
鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。 你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？ 取少许丝状物，置玻片中央， 加1滴甲基绿溶液，丝状物变成绿色。 鉴定所用的试剂是二苯胺或甲基绿。
8 用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。 洋葱的鳞片叶表皮细胞
9
注
意
事
项
①制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上 层是血清，下层为所需要的血细胞。 ②整个实验中加入“两次蒸馏水，三次NaCl溶液，一次酒精” 两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。 酒精最好用95%的冷酒精; ③加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。 保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。 ④鉴定DNA时需沸水浴加热。 ⑤二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果.二苯胺是一种有
课题
DNA的粗提取与鉴定
蛋白质
染色体成分
DNA RNA(少量)
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。 1
DNA的粗提取与鉴定
1．原理、方法和目的
基本原理 方法 目的 ①NaCl溶液为2 mol/L时，DNA溶解，而部 分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可 除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质 ②当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析 出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白 质和其他杂质
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甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装 置图。相关叙述正确的是
D
甲 乙 A．图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者 浓度不同 B．图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变 蓝，另一支试管中的溶液不变蓝 C．图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在 玻棒上 D．图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果
提取DNA的原理包括DNA的 溶解性和耐受性 两个方面
3
2.实验材料 ①动物
鸡血细胞液的优点
鸡血红细胞、白细胞中都有细胞 核，含大量的DNA,既经济又易取
提醒：人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有 DNA，不适于作为DNA提取的材料，但却是提取血红蛋白的 理想材料。
②植物：洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。
（3）生活在牧区的人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按 实验要求完成实验步骤后，结果是 在实验中很难提取到DNA ， 这是因为 哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，反靠白细胞 ， 和淋巴细胞中的少量DNA，在实验中很难提取到 但若改用动物肝脏做实验材料，实验可以顺利进行，这是因 DNA的提取 为肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于 。 （4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。 程 序，使组织细胞更易分离。 6
4
3、方法与过程
1).制鸡血细胞液
0.1g/mL柠檬酸钠100mL 500mL烧杯中，玻棒搅拌， 离心或静置沉淀。 活鸡鲜血180mL
血浆
血细胞 离心或静置后去掉上清液
5
关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验结果的比较， 最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题： （1）鸡血中红细胞 含有完整的、成形的细胞核，家鸡属于鸟类， 新陈代谢旺盛，因而血液中 红 细胞数目较多，可以提供丰富的 DNA量，所以一般采用鸡血 （2）实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料，而不用 鸡全血，主要原因是 鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA， 全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。