专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定
DNA的粗提取与鉴定
• 利用DNA不溶于酒精溶液的特性 利用DNA不溶于酒精溶液的特性 DNA 利用DNA不溶于酒精溶液， DNA不溶于酒精溶液 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 DNA与蛋白质进一步分 其中的原理，可以将DNA与蛋白质进一步分 离。 • 利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 利用DNA对酶、 DNA对酶 蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没影响， DNA没影响 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， 60--80℃的高温 多数蛋白质不能忍受60--80℃的高温，而 DNA在 ℃以上才变性 以上才变性。 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。 DNA没有影响 细胞膜，但对DNA没有影响。
二、实验设计 实验材料的选取 应选用DNA DNA含量相对较高的生物组 应选用DNA含量相对较高的生物组 以便于降低实验难度， 织，以便于降低实验难度，使得实验 成功的可能性更大。 成功的可能性更大。 菜花、 菜花、鸡红细胞 1、
2、破碎细胞，获取含DNA的滤液 、破碎细胞，获取含 的滤液 动物细胞比较容易破碎。 动物细胞比较容易破碎。 植物细胞破碎时需要先用洗涤剂溶解 细胞膜。 细胞膜。
1.还原糖 1.还原糖 2.脂 2.脂 肪 3.蛋白质 3.蛋白质 4.质流动 4.质流动 5.分 5.分 裂 6.酶温度 6.酶温度 7.酶 7.酶- PH 8.酶效率 8.酶效率 9.酶水解 9.酶水解 10叶绿素 10叶绿素 11.分 11.分 离 12.复 12.复 原 13.取 13.取DNA
溶解度
０
0.14 mol/L
NaCl浓度 NaCl浓度
DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线 DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线
DNA和蛋白质技术DNA的粗提取与鉴定_万晓涛
专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定一、教学目标（一）知识与技能1、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。
2、理解DNA粗提取与鉴定的原理（二）过程与方法掌握DNA如提取计数，能利用DNA的性质进行实验设计和操作（三）、情感、态度与价值观通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作，锻炼科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。
三、重点·实施方案重点：1.掌握DNA的粗提取与鉴定的技术；2.理解各步骤中的实验原理。
实施方案：1.对每小组进行关键步骤的指导；2.对每关键步骤的原理进行分析讲解。
四、难点·突破策略难点：DNA的粗提取突破策略：1.板书DNA的粗提取程序和重要环节；2.诱导学生理解各种溶液的用途或作用。
五、基础知识分析与教学（一）教学方法：启发式教学（二）教学工具：多媒体课件（三）教学过程导言提问:（1）DNA的化学组成和主要功能是什么?（2）DNA主要存在于细胞的什么结构中?（3）为什么说染色体是遗传物质的主要载体?必修2我们学习了染色体是遗传物质的主要载体，且通过两个经典实验证明了DNA是遗传物质。
那么细胞中是否有DNA呢?这节课通过实验证明。
1、进行新课无论是果胶酶还是加酶洗衣粉中的酶制剂，都是从细胞中提取出来的。
从今天开始，我们学习生物化学成分的提取与改造技术。
1.1．1DNA粗提取的原理提取DNA的原理包括DNA的溶解性和耐受性两个方面。
问：提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。
1．1．1 分析图5－1。
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点？要使DNA溶解，需要使用什么浓度？要使DNA析出，又需要使用什么浓度？在0.14mol/L时溶解度最小；较高浓度可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。
1．1．2 在溶解细胞中的DNA时，人们通常选用2mol/LNaCl溶液；将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水，以稀释NaCl溶液。
《专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定》教学设计教学反思
《DNA的粗提取与鉴定》教学设计方案（第一课时）一、教学目标：1. 了解DNA粗提取的主要步骤，理解DNA在不同溶剂、温度、盐浓度下的溶解度差别。
2. 掌握DNA鉴定方法，了解DNA的结构和功能。
3. 培养实验操作技能，提高观察、分析和解决问题的能力。
二、教学重难点：1. 教学重点：掌握DNA粗提取的基本步骤，理解不同条件对DNA溶解度的影响。
2. 教学难点：实验操作过程中细节的把握，以及观察和分析实验结果。
三、教学准备：1. 准备所需的实验器械和试剂，确保实验条件适宜。
2. 准备教材、PPT和相关视频资料，用于教室讲解和演示。
3. 提前安置学生预习相关内容，熟悉实验步骤和注意事项。
4. 准备好问题和讨论话题，以便教室互动和总结。
四、教学过程：1. 导入新课教师展示一些与DNA相关的图片或视频，如DNA指纹、亲子鉴定、基因诊断等，引导学生思考DNA在生物体中的重要作用。
然后引出本节课的主题——DNA的粗提取与鉴定。
2. 实验原理讲解教师详细讲解实验的原理，包括DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度差别、DNA在不同溶剂中的溶解度差别以及离心原理等。
3. 小组讨论与合作学生分组，根据教师提供的材料（鸡血、细胞膜成分、酒精、9%氯化钠溶液等）进行讨论和合作，尝试提取DNA。
每组推选一名代表汇报本组的实验结果和遇到的困难。
4. 教师指导教师根据学生实验情况进行指导，对实验过程中出现的问题进行解答，并对实验操作细节进行强调。
5. 实验总结与评判学生完成实验后，教师引导学生对实验结果进行分析和总结，并针对学生的表现进行评判。
教师可以提出一些问题，如“你们是如何判断DNA是否提取成功的？”“在实验过程中遇到了哪些困难？是如何解决的？”等，引导学生思考和讨论。
6. 拓展延伸教师引导学生思考在实际生活中的应用，如生物技术在医学、法医学、农业等方面的应用，鼓励学生利用课余时间进行探索和钻研。
7. 作业安置教师安置一些与本节课内容相关的作业，如查阅相关资料、撰写小论文等，以稳固学生对本节课知识的掌握和应用能力。
高三生物二轮复习专题五DNA的粗提取与鉴定
③测定并计算
取DNA稀释液100µL至比色杯中，测定260nm处 的光吸收值
DNA含量（g/mL）＝50×(260nm的读数)×稀释倍数
课堂小结
多 聚
PCR原理
DNA的复制需要酶、原料、能量、引物 DNA的变性和复性受温度影响
可以通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。 第二次过滤，除
去蛋白质沉淀
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，再用2mol/L的NaCl溶液溶
解DNA。 第三次过滤，除去蛋白质滤液
二、 PCR实验操作
（一）设备及用具
1、PCR仪 实质上是能够自动调控温度的仪器
2、微量离心管 一种薄壁塑料管，总容积为0.5mL
3、微量移液器 用于定量转移PCR配方中的液体，其 上的一次性吸液枪头用一次更换一次 4、离心机 一种通过高速转动产生离心现象， 能将固体与液体分开的设备。
（二）操作步骤：
DNA不溶于酒精，但细胞质中某些蛋白质溶于酒精。
专题5课题2
《多聚酶链式反应扩增DNA片断》
基础知识
1.元素组成： C、H、O、N、P
2.基本单位: 脱氧核苷酸
脱氧核 苷酸
磷酸 脱氧核苷
脱氧核糖
含氮 嘌呤 碱基
嘧啶
腺嘌呤（A） 鸟嘌呤（G） 胞嘧啶（C）
胸腺嘧啶（T）
3.脱氧核苷酸链的形成
脱氧核苷酸链结构简图
3、原理：当不同的蛋白质通过凝胶时，相 对（相对分子质量较小）的蛋白质容易进入 凝胶内部的通道，路程（ 较长 ），移动速 度（ 较慢），而（相对分子质量较大）的蛋 白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 （凝胶外部）移动，路程（较短），移动速 度（较快），相对分子质量不同的蛋白质因 此得以分离。
课件5：5.1 DNA的粗提取与鉴定
人体血细胞的组成
人体白细胞有细胞核，能够提取DNA。 人体成熟红细胞无核故无法提取DNA 血小板没有完整的细胞结构无法提取DNA
结论： 从凝血中提取DNA理论上可行 需要灵敏度较高的提取方法
本节课题： 能否利用较为简单的提取方法和设备尝试对细胞中 DNA进行初步的粗提取？
洗涤剂瓦解细胞膜的示意图
洗涤剂的主要成分是具 有去垢作用的表面活性 剂。
这类化学成分可通过破 坏脂双层和膜蛋白使生 物膜瓦解，将DNA从细 胞核内释放出来。
向鸡血中加入一定量的柠檬酸钠以及 蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，使鸡血 细胞吸水涨破。
过滤，并收集滤液
过滤后的滤液中是否即含有较为纯净的DNA？ 否 大部分DNA和蛋白质结合形成染色体
实验材料选取原则： 相对易于获取 DNA含量相对较高
多倍体植物DNA含量更高，有利于提取。
普通洋葱体细胞染色体 四倍体洋葱体细胞染色体
2N=16
4N=32
染色体数目加倍 多倍体草莓
野生草莓
思考： DNA在细胞内的存在部位？ 主要在细胞核 少量位于线粒体及叶绿体
要提取DNA，应当怎样处理细胞？ 破坏细胞结构完整性（破坏细胞膜及核膜）
DNA是极性分子，不溶于酒精等非极性溶剂，但是部分 蛋白质则可溶于酒精。
加入95%冷酒精
1.向溶解有DNA的溶液中 加入等体积的、冷却的 95%酒精溶液，静置。
2.静置后溶液中出现白色 丝状物，即粗提取获得的 DNA。
使用冷酒精作用： 充分降低分子热运动速率，有利于DNA分子凝集析出。 抑制核酸水解酶的活性，尽可能多的提取DNA。
DNA和蛋白质是染色体的主要成分
分析： 如何将与DNA结合的蛋白质去除就成为粗提取DNA的 关键所在！
专题5课题1 DNA的粗提取与鉴定
思考： 阅读教材中（ 思考 ： 阅读教材中 （ P55-56） 的三个方 ） 分析： 案 ， 分析 ： 方案二与方案三的原理有什 么不同？ 么不同？ 答 ： 方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白， 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 与蛋白质分开； 从而使提取的 与蛋白质分开 三利用的是DNA和蛋白质对高温的耐受 三利用的是 和蛋白质对高温的耐受 性的不同，从而使蛋白质变性， 性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA 分离。 分离。
实验设计
（一）实验材料的选取 （二）破碎细胞，获取含DNA的滤液 （三）去除滤液中的杂质 思考： 思考：此步骤获得的滤液中可能含有 哪些细胞成分？ 哪些细胞成分？ 可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂 答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂 质。
实验设计
思考：为什么反复地溶解与析出DNA， 思考：为什么反复地溶解与析出 ， 能够去除杂质？ 能够去除杂质？ 用高浓度的盐溶液溶解DNA，可以 答 ：用高浓度的盐溶液溶解 ， 除去在高浓度盐溶液中不能溶解的杂质。 除去在高浓度盐溶液中不能溶解的杂质 。 用低浓度的盐溶液析出DNA，可以除去 用低浓度的盐溶液析出 ， 溶解在低浓度盐溶液中的杂质。因此， 溶解在低浓度盐溶液中的杂质 。 因此 ， 通过反复地溶解与析出DNA，就能够除 通过反复地溶解与析出 ， 去与DNA溶解度不同的多种杂质。 溶解度不同的多种杂质。 去与 溶解度不同的多种杂质
基础பைடு நூலகம்识
DNA的鉴定 （四）DNA的鉴定
请阅读《教材》 内容， 请阅读《教材》P54内容，分析： 内容 分析： 思考：DNA鉴定时用到什么试剂 鉴定时用到什么试剂？ 思考：DNA鉴定时用到什么试剂？需要什么条 呈现什么颜色？ 件？呈现什么颜色？ 试剂：二苯胺。 试剂：二苯胺。 条件：沸水浴。 条件：沸水浴。 现象：溶液呈现蓝色。 现象：溶液呈现蓝色。
2020-2021高中生物1配套作业：专题5 课题1 DN的粗提取与鉴定含解析
2020-2021学年高中生物人教版选修1配套作业：专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定含解析专题五课题1请同学们认真完成练案[10]一、选择题1．某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是(A）A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热[解析]加入洗涤剂后动作要轻缓，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。
2．若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。
加入食盐的目的是（A）A．促进DNA的溶解B．分离DNA和蛋白质C．溶解细胞膜D．溶解蛋白质[解析］该实验中加入食盐的目的是促进DNA的溶解。
3．关于DNA粗提取和鉴定实验的叙述,不正确的是(A)A．香蕉、鱼卵、猪血都是适宜的实验材料B．DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小C．析出DNA时使用冷酒精的效果更好D．沸水浴条件下二苯胺与DNA反应呈蓝色［解析]猪属于哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不含DNA，A错误；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0。
14 mol/L溶解度最低，B正确；DNA不溶于酒精溶液，所以析出DNA时使用冷酒精的效果更好，C正确；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂,D正确。
4．以血液为实验材料进行DNA的粗提取实验中，加入柠檬酸钠的目的是(A)A．防止血液凝固B．加快DNA析出C．加快DNA溶解D．加速凝血[解析]柠檬酸钠为抗凝剂,可以防止血液凝固。
5．(2019·海南文昌中学高二期末)图1、2 分别为DNA 的粗提取与鉴定实验中部分操作步骤示意图，下列叙述错误的是(A)A．图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同B．图1 中完成过滤之后保留滤液C．图2 中完成过滤之后弃去滤液D．在图1 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质［解析]图1、2中加入蒸馏水稀释的目的不同，前者是使细胞吸水涨破，后者是降低氯化钠溶液的浓度，使DNA沉淀析出,A 项错误；图1中完成过滤之后获取的是含DNA的滤液，所以要保留滤液，B项正确；图2中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度降低，DNA逐渐析出,所以完成过滤之后DNA存在于沉淀物中,应弃去滤液，C项正确；在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉，其中的木瓜蛋白酶能分解DNA中的杂质蛋白，从而有助于去除杂质,D项正确.6．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）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．图乙试管经稍微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．图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA析出,并缠绕在玻璃棒上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[解析]图甲烧杯中为酒精溶液，图乙试管中为NaCl溶液；图乙试管需要在沸水中加热5 min；图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，卷起丝状物；图乙操作中所用的二苯胺最好现配现用，否则会影响鉴定的效果。
专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定
二.DNA的粗提取与鉴定的实验设计 .DNA的粗提取与鉴定的实验设计
一.实验材料的选取
1,材料:鱼卵,猪肝,菜花,香蕉,鸡血,哺 材料:鱼卵,猪肝,菜花,香蕉,鸡血, 乳动物的红细胞,猕猴桃,洋葱,豌豆,菠菜, 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 在液体培养基中培养的大肠杆菌.(从中选取 种实验材料). 2～3种实验材料). 2,原则:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑, 原则:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑, DNA的生物材料都可以考虑 但选用DNA含量相对较高的生物组织, DNA含量相对较高的生物组织 但选用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可 能性更大. 能性更大.
1.蛋白酶能水解蛋白质, 1.蛋白酶能水解蛋白质, 蛋白酶能水解蛋白质 但是对DNA没有影响. DNA没有影响 但是对DNA没有影响. 2.大多数蛋白质不能忍受 2.大多数蛋白质不能忍受 60-80° 的高温, 60-80°C的高温,而DNA 80° 以上才会变性. 在80°C以上才会变性. 3.洗涤剂可以溶解细胞的 3.洗涤剂可以溶解细胞的 细胞膜, 细胞膜,去除脂质和蛋白 但对DNA没有影响. DNA没有影响 质,但对DNA没有影响.
2,植物细胞 讨论:加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么? 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, 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 DNA的释放 NaCl, 有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl, 有利于DNA的溶解. DNA的溶解 有利于DNA的溶解. 讨论:如果研磨不充分, 讨论:如果研磨不充分,会对实验结果产生怎 样的影响? 样的影响? 研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全, DNA释放不完全 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, DNA量变少 提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到 丝状沉淀物, 丝状沉淀物,用二苯胺鉴定不显示蓝色等
人教版生物选修一练习：专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定
专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定题型一DNA的粗提取与鉴定的实验原理1．在混合物中提取DNA分子的基本思路是()A．根据各种大分子的理化性质的差异B．根据各种大分子的理化性质的共性C．根据各种大分子在细胞内的功能D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置[答案] A[解析]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。
就DNA分子的粗提取而言，就是利用了DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异进行分离的。
2．下列图示中能正确反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()[答案] C[解析]DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。
当NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低，而高于或低于0.14 mol/L时，随NaCl溶液浓度的增加或降低，DNA的溶解度都逐渐升高。
3．下列有关DNA的特性的描述，错误的是()A．蛋白酶不能水解DNA，这体现了酶的专一性B．大多数DNA不能忍受60～80 ℃的高温C．洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响D．DNA不溶于酒精溶液[答案] B[解析]蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没有影响，这体现了酶的专一性，A正确；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，B错误；洗涤剂不会影响DNA，但能够瓦解细胞膜，C正确；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离，D正确。
4．DNA遇二苯胺(沸水浴)会呈现()A．砖红色B．橘黄色C．紫色D．蓝色[答案] D[解析]DNA遇二苯胺(沸水浴)会呈现蓝色，D正确。
题型二DNA的粗提取与鉴定的实验设计5．下列不适宜作为DNA提取的实验材料的是()A．鸡血细胞B．蛙的红细胞C．人的成熟红细胞D．菜花[答案] C[解析]鸡血细胞、蛙的红细胞、菜花细胞均含有细胞核和各种细胞器，即均含有较多的DNA，因此适宜作为DNA提取的实验材料，A、B、D不符合题意；人的成熟红细胞不含细胞核和各种细胞器，即不含DNA，因此不适宜作为DNA提取的实验材料，C符合题意。
高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定素材3新人教版选修1(new)
课题1 DNA的粗提取与鉴定一览众山小三维目标1.简述DNA的物理化学性质、鉴定DNA的方法、DNA的溶解性，并在此基础上理解DNA粗提取的原理。
2。
描述DNA粗提取和鉴定的主要过程,建立对DNA的感性印象。
3.认同生物学科和物理、化学等学科协同发展的关系，理解科学工作者提纯生物大分子的艰辛。
学法指导实验前,大家要学会比较各种实验材料的优劣并选择理想实验材料。
在操作过程中，要注意分析主要操作步骤的目的和意义，特别要注意比较相同操作的目的，例如，两次加入蒸馏水，两次析出，多次用玻璃棒沿一个方向搅拌等。
跟踪含DNA的物质在滤液和滤渣之间的过渡，并分析每一次过滤为什么能去掉杂质,并尝试用流程图的形式记录操作过程.诱学导入材料: 1944年，艾弗里等人从光滑型（S型)肺炎双球菌中分别提取DNA、蛋白质和多糖等物质，并将上述每一种物质单独放入粗糙型(R型)肺炎双球菌的培养基中，结果发现只有DNA能使一部分粗糙型肺炎双球菌转化为光滑型。
并首次提出DNA是肺炎双球菌的转化因子,但是这一结论，并没有得到很多科学家的支持。
直到后来艾弗里等人又设置了多组对照实验，才最终使其他科学家信服了他们的结论，为DNA是遗传物质提供了有力的实验支持，这在分子遗传学上具有极其重要的意义。
问题：科学家为什么不支持艾弗里等人的结论?艾弗里又设置了哪些对照实验?导入：受当时技术水平的限制,提纯生物大分子的技术很不成熟，从光滑型(S型)肺炎双球菌中分别提取DNA、蛋白质和多糖等物质的纯度很低，不能排除转化大分子中杂质的作用，要分析为什么提取过程中含有杂质,会含有哪些杂质。
艾弗里通过设置对照发现:转化率与供体菌细胞的DNA纯度有关,DNA越纯，转化率也就越高，如果事先用DNA酶降解供体菌细胞中的DNA,那么转化作用就不复存在了，用酶避免了提取DNA不纯的问题，从反面证明了转化作用是由DNA 引起的。
尊敬的读者：本文由我和我的同事在百忙中收集整编出来，本文档在发布之前我们对内容进行仔细校对，但是难免会有不尽如人意之处，如有疏漏之处请指正，希望本文能为您解开疑惑,引发思考。
2019-2020学年高中生物人教版选修1配套习题：专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定 Word版含解析
专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定课时过关·能力提升基础巩固1.下列各项中不宜选作DNA提取的材料的是( )A.洋葱表皮细胞B.鲜豌豆种子C.人的成熟红细胞D.鸡血细胞液解析:作为提取DNA的材料的首要条件是DNA含量丰富,而哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,所以不宜选作实验材料。
答案:C2.DNA粗提取的实验中,若选择的实验材料为植物细胞,破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。
加入洗涤剂的目的是( )A.利于DNA的溶解B.瓦解细胞膜C.分离DNA和蛋白质D.溶解蛋白质解析:洗涤剂是一种离子去污剂,能瓦解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
答案:B3.DNA粗提取的实验中,在破碎血细胞时,要加入20 mL 的蒸馏水,其作用是( )A.溶解DNAB.使血细胞破裂,DNA释放C.稀释血液,防止凝固 D.有利于搅拌解析:一般用低渗溶液,如蒸馏水,使细胞过度吸水而破裂,从而使细胞中的DNA释放出来。
答案:B4.在除去杂质时将滤液放在60~75 ℃的恒温水浴箱中保温10~15 min,这样做的目的是( )A.使DNA变性B.使蛋白质变性C.使DNA和蛋白质变性D.分解蛋白质解析:大多数蛋白质不能忍受60~80 ℃的高温,而DNA在80 ℃以上才变性。
在60~75 ℃的恒温水浴箱中保温10~15 min,目的是使蛋白质变性,然后分离得到DNA。
答案:B5.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,下列操作错误的是( )A.加入洗涤剂后,进行充分的研磨B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热解析:提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,A项错误;蛋白酶能够分解研磨液中的蛋白质以纯化DNA,B项正确;加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌,以防止因DNA断裂而不能形成絮状沉淀,C项正确;加入二苯胺试剂并摇匀后,沸水浴加热5 min,以观察颜色是否变蓝,D项正确。
高中生物 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定课件 新人教版选修1
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4．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。
5．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，能除去在高盐中不能 溶解的杂质；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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课题目标
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。 课题重点与难点
课题重点：DNA的粗提取和鉴定方法。 课题难点：DNA的粗提取和鉴定方法。
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基础知识
知识要点： 1.DNA的物理化学性质，尤其是DNA的溶解性； 2.二苯胺法鉴定DNA的方法和原理。
6．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
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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。
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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2019-2020学年高二生物选修一教学案：专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定 Word版含答案
一、基础知识（阅读教材P54～55）1．提取DNA 的方法和原理(1)提取生物大分子的思路：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)DNA 粗提取方法：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。
2．DNA 的性质 (1)DNA 的溶解性①DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。
②DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
(2)DNA 的耐受性①蛋白酶能水解蛋白质，但是对 DNA 没有影响。
②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。
③洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA 没有影响。
(3)DNA 的鉴定DNA ＋二苯胺――→沸水浴蓝色。
二、实验设计（阅读教材P55～56）1．实验材料的选取：选用 DNA 含量相对较高的生物组织。
2．破碎细胞，获取含DNA 的滤液(1)动物细胞的破碎(以鸡血为例)：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。
(2)植物细胞的破碎(以洋葱为例)：先将洋葱切碎，然后加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分地搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
3．去除滤液中的杂质4.DNA 的折出：利用DNA 不溶于酒精溶液这一原理，可从溶液中析出较纯净的DNA ，此时DNA 的状态为白色丝状物。
5．DNA 的鉴定：将白色丝状物溶解于5 mL 物质的量浓度为 2 mol/L 的NaCl 溶液中，再加入4 mL 的二苯胺试剂，沸水中加热5 min ，冷却后观察溶液的颜色，同时设置不含DNA的NaCl溶液作为对照实验。
三、操作提示（阅读教材P56）1．以血液为实验材料时，每100 mL血液中需要加入3 g柠檬酸钠，防止血液凝固。
课题1DNA的粗提取与鉴定
②如何除去核外的核膜和质膜，对于植物细 胞又如何破壁？
使红细胞溶血破膜以及化学药剂十二烷 基磺酸钠 SDS（洗洁精的主要成分）或三氯 乙酸溶膜。在低渗溶液中，如加蒸馏水使血 细胞过度渗透吸水直至破裂，同时用玻棒加 速血细胞及核破裂，经一级过滤后滤出液为 DNA核蛋白和RNA核蛋白。对于菜花、洋葱 等植物材料，在研磨破坏其细胞壁的同时， 可考虑适量加入乙二胺四乙酸EDTA以防止 DNA酶解。
4.DNA的初步纯化
如果提取的DNA量不够多且其中含有较多杂质，或者 加入溶液和搅拌等操作过程不规范，都会导致实验现象 不明显，常常使制取的DNA粗制品不能显示出DNA的 本色──白色。为了增进实验效果，需要对DNA粗制品 进行简单的提纯，下面的方案可供参考。
①将DNA黏稠物再溶解，继续用2 mol/L的NaCl溶液
⑦7种探究模式：本实验可尝试性拓展为探究性 实验，改型后主要参考课题有──（a）探究使用 鸡的不同组织材料进行实验时的实验效果。（b） 探究蒸馏水量引起的鸡血细胞在不同低渗状态下 的破裂程度。（c）探究 DNA在不同质量分数氯 化钠溶液中的溶解度并绘出曲线图。(d）探究 DNA鉴定过程中不同水浴温度对显色的影响。 （e）探究沉淀DNA时不同温度的酒精对沉淀量 的影响。（f）探究过滤过程中纱布层数对最终 提取物量的影响。(g）探究使用玻璃烧杯、试管 与使用塑料制品对DNA提取量的影响。
2．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。
3．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。
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课题1DNA的粗提取与鉴定学习目标：1.了解DNA的物理、化学性质。
(重点) 2.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。
(重点) 3.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。
(难点)1．提取DNA 的思路及原理(1)基本思路 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物理或化学性质的生物大分子。
②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或化学性质方面的差异，提取DNA ，去除其他成分。
(2)实验原理①分离原理：DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA 充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。
②提纯原理：ⅰDNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则可溶于酒精。
ⅱ蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA 没有影响。
ⅲ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。
ⅳ洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA 没有影响。
③鉴定原理：DNA ＋二苯胺――→沸水浴蓝色。
2．实验设计(1)方法步骤①实验材料的选取：选用DNA 含量相对较高的生物组织。
②破碎细胞，获取含DNA的滤液：ⅰ动物细胞的破碎——以鸡血为例：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。
ⅱ植物细胞的破碎——以洋葱为例：先将洋葱切碎，然后加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分地搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
③去除滤液中的杂质：不溶于酒精溶液这一原理，可从溶液中析出较纯净的DNA，此时DNA的状态为白色丝状物。
⑤DNA的鉴定：将呈白色丝状物的DNA溶解于 5 mL物质的量浓度为2_mol/L的NaCl溶液中，再加入4 mL的二苯胺试剂，沸水中加热5 min，冷却后观察溶液的颜色，注意要同时设置对照实验。
(2)操作提示①以血液为实验材料时，每100 mL血液中需要加入3 g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。
加入酒精和用玻璃棒搅拌时，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鉴定DNA用的染色剂二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
1．判断对错(1)用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物。
()(2)将丝状物溶解在 2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色。
()(3)用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同。
()(4)调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，可去除部分杂质。
()提示：(1)×用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L后，过滤并收集析出物。
(2)×利用二苯胺试剂鉴定DNA时，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色。
(3)×用菜花为实验材料，需加入洗涤剂和食盐，并对材料进行研磨。
(4)√2．在DNA粗提取与鉴定实验中，除去杂质时将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min的目的是()A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质B[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。
在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min，目的是使蛋白质变性，然后分离得到DNA。
]1．如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？提示：用物质的量浓度高于或低于0.14 mol/L的NaCl溶液可溶解DNA，用物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液可析出DNA。
2．DNA和蛋白质在酒精中的溶解性有何特点？根据该特点如何将DNA与蛋白质进一步分离？提示：DNA不溶于酒精溶液，某些蛋白质能溶于酒精溶液。
向溶解有DNA和蛋白质的溶液中加入冷却的酒精溶液，溶液中会出现白色丝状物即DNA。
[归纳总结]1．DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解度下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述中，正确的是()A．用鸡血作为材料，原因是鸡血红细胞有细胞核，其他动物红细胞没有细胞核B．用不同浓度的NaCl溶液进行DNA粗提取，原因是DNA在其中溶解度不同C．用酒精进行提纯，原因是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精D．用二苯胺试剂进行鉴定，原因是DNA溶液中加入二苯胺试剂即呈蓝色B[只有哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核，A选项错误；DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，所以可用冷却的酒精来对DNA进行提纯，C选项错误；DNA溶液中加入二苯胺试剂后要在沸水浴的情况下才能出现蓝色，D选项错误。
](1)哺乳动物的成熟红细胞为什么适合用于制备细胞膜？(2)将NaCl溶液控制在0.14 mol/L、将滤液溶解于冷却的酒精中，以上两种处理方法的目的是什么？提示：(1)因为哺乳动物的成熟红细胞中无细胞核和其他细胞器，只有细胞膜一种生物膜，所以适合用于制备细胞膜。
(2)析出DNA。
1．在混合物中提取DNA分子的基本思路是()A．根据各种大分子的理化性质的差异B．根据各种大分子的理化性质的共性C．根据各种大分子在细胞内的功能D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置A[提取DNA分子是将DNA与其他物质分开，因此利用的是大分子的理化性质的差异。
]2．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，实验原理是利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同来提取的，DNA的溶解度与图示曲线的对应点相符合的是()A．a点浓度最适合析出DNAB．b点浓度最适合析出DNAC．c点浓度最适合析出DNAD．d点浓度最适合析出DNAB[用高浓度的NaCl溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质，用低浓度的NaCl溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质，因此，反复溶解、析出DNA，能除去与DNA溶解度不同的杂质。
从题图可以看出，DNA在浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小，因此最适合析出DNA。
]1．可否选用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，为什么？提示：不可以，因为哺乳动物成熟红细胞无细胞核。
2．提取DNA时，要加入洗涤剂和食盐并充分研磨，作用分别是什么？提示：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。
研磨不充分会使细胞核内的DNA 释放不完全，提取的DNA量少，影响实验结果。
3．为什么反复地溶解与析出DNA?提示：用高盐浓度的NaCl溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度的NaCl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。
[归纳总结]1．DNA的粗提取与鉴定的实验过程(1)实验中有2次加入蒸馏水，第一次加入的目的是使鸡血细胞吸水涨破，第二次加入的目的是稀释NaCl溶液至0.14 mol/L，从而析出DNA。
(2)实验中有3次加入NaCl，作用均为溶解DNA。
(3)实验中有4次过滤：[典题通关]如图所示为DNA的粗提取与鉴定实验的实验步骤，请据图回答下列问题。
(1)请写出①②③④的实验步骤名称①_________________________________________________；②_________________________________________________；③_________________________________________________；④_________________________________________________。
(2)A、B两支试管中，________试管中含有DNA，________试管起对照作用。
[解析]在解答本题时，一定要先将图中的每一步操作都看清楚，然后根据图中的有关文字提示判断每一步实验操作的名称。
[答案](1)①提取细胞核物质②析出DNA的黏稠物③用冷却的酒精析出DNA④DNA的鉴定(2)B A(1)步骤②是如何操作的？为什么能将DNA析出？(2)步骤③的实验原理是什么？提示：(1)在滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，然后再加入蒸馏水，直到黏稠物不再增加为止。
能将DNA析出的原因是，DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的改变而改变，在0.14 mol/L时溶解度最低。
(2)步骤③是根据DNA和某些蛋白质在酒精中的溶解度不同而进行操作的，DNA不溶于酒精，但某些蛋白质能溶于酒精，据此可以溶解一些杂质，析出含杂质较少的DNA。
1．与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是()A．操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B．在操作时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子的完整性C．加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D．当丝状黏稠物不再增加时，此时NaCl溶液的浓度相当于0.14 mol/L C[向含有DNA的溶液中加入蒸馏水后，NaCl溶液的浓度会变小，当NaCl 溶液的浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最小而析出。
]2．在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响较小的是()A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质B．搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，直至黏稠物不再增多D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至可将混合液再放入冰箱中冷却B[A项的做法是为了充分释放出核中的DNA分子，使进入滤液中的DNA 尽量的多；C项是让DNA充分沉淀，保证DNA沉淀析出的量；D项的道理同C 项；而B项的操作并不能使DNA增多或减少。
][课堂小结]1．在“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中，有两次DNA沉淀析出，其依据的原理是()①DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出A．两次都是①B．两次都是②C．第一次是①，第二次是②D．第一次是②，第二次是①C[本题考查DNA粗提取的原理，DNA的第一次析出是利用DNA的溶解度在0.14 mol/L NaCl溶液中最小而析出沉淀的。
第二次析出是利用DNA不溶于冷却的体积分数为95%的酒精，而蛋白质等杂质可溶解于冷却的体积分数为95%的酒精这一原理，达到对第一次析出的DNA进一步分离提纯的目的。
] 2．向溶有DNA的2 mol/L的氯化钠溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白等溶解度变化情况分别是()A．减小，减小B．增大，增大C．先减小后增大，增大D．减小，增大C[加入蒸馏水后，DNA溶解度随着氯化钠溶液的浓度降低而减小，至0.14 mol/L时达到最小，继续加入蒸馏水，DNA溶解度增大。