高中生物选修1学案1：5.1 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

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1.了解DNA的物理性质。

2.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。

一、提取DNA的方法

1．提取生物大分子的基本思路

(1)选用一定的________或________方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

(2)DNA的粗提取就是利用DNA与________、________和________等在物理或化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。

2．提取DNA分子的基本原理

(1)利用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，利用这一点，选择适当浓度的NaCl溶液就能使DNA溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离的目的。DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。

________，通过过滤可除去部分________；NaCl为0.14 mol/L时DNA________，过滤可除去溶解的部分________。

②DNA不____酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则____酒精。利用这一原理，可将DNA 与蛋白质进一步分离。

(2)利用DNA和蛋白质对酶、________和________的耐受性不同

①蛋白酶能水解蛋白质，但对________没有影响。

②大多数蛋白质不能忍受________的高温，而DNA在80℃以上才会变性。

③洗涤剂能够溶解________，但对________没有影响。

(3)DNA的鉴定：DNA在沸水浴的条件下，遇________会染成________。

二、提取DNA及鉴定DNA的实验流程

1．实验材料的选取

实验材料的选择原则是选用________含量高的生物组织。有些材料不宜选用，如有些哺乳动物的成熟红细胞无细胞核，无法提取DNA。实验中一般选用________或________作为实验材料。

2．破碎细胞，获取含DNA的滤液

(1)动物细胞一般采用____________破碎的方法。

(2)植物细胞需要先用__________溶解细胞膜，再加入一定量________，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集________。

归纳总结动、植物细胞在获取DNA滤液方面的比较

释放出的核物质是DNA、RNA和蛋白质等的混合物，根据不同的方案，可采用以下三种去除滤液中杂质的方案。

(1)原理：DNA不溶于________，但细胞中的某些蛋白质则能溶于酒精。

(2)方法

①将过滤得到的含DNA的黏稠物溶于________的NaCl溶液，再过滤得到含DNA的滤液。

②向滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的、体积分数为______的酒精溶液，静置2～3 min，溶液中会出现________丝状物，它就是粗提取的DNA。

③用玻璃棒沿同一方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。

(3)目的

①析出DNA；②去除溶于酒精的杂质。

5．DNA的鉴定

(1)鉴定原理：DNA＋________――→

5 min________

(2)步骤

提醒(1)

需要水浴加热5 min，可使DNA呈蓝色。

(2)二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响鉴定效果。

6．对实验结果作出分析与评价

(1)鉴别提取的DNA

观察你提取的DNA颜色，如果不是________________，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________，可能所提取的DNA含量低，或是实验操作中出现错误，需要重新提取。

(2)分析DNA中的杂质

本实验提取的DNA粗制品有可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质。

(3)不同实验方法的比较

对于不同的实验方法，本课题可以采用分组的方法进行研究。首先选取不同的实验材料，其次同种材料还可以采用不同方法，从多方面比较实验结果，如DNA的纯度、DNA的颜色、二苯胺显色的深浅等，看看哪种实验材料、哪种提取方法的效果更好。

课堂练习

1．关于DNA的粗提取与鉴定的实验，该实验依据的实验原理不包含()

A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的不同而不同

B．利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA C．DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂

D．在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色

2．(2013•黄山高二检测)在提取DNA的过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是() A．不易破碎

B．减少DNA的损失

C．增加DNA的含量

D．容易刷洗

3．在DNA的粗提取实验过程中，对DNA提取量影响相对较小的是()

A．使血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等物质

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，直到黏稠物不再增多

D．要用冷酒精沉淀DNA，甚至再将混合物放入冰箱中冷却

4．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品分别是()①0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液②2.00 mol/L的NaCl溶液③0.14 mol/L的NaCl溶液④体积分数为95%的冷酒精溶液

A．①③B．②③

C．②④D．③④

5．在DNA粗提取与鉴定实验中，将第二次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下：

序号操作过程

①放入2 mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤

②再加0.14 mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤

③再加入冷却的、同体积的95%酒精溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物

上述操作过程正确的是()

A．①②B．①②③

C．①③D．②③