《DNA的粗提取與鑒定》

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1、《dnA勺粗提取與鑒定》 教學(xué)目標(biāo) （一） 知識(shí)與技能 1通過嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的 DNAS行粗提取，了解 DNA的物理化學(xué)性質(zhì)。 2、理解DNA粗提取與鑒定的原理 （二） 過程與方法 掌握DNA如提取計(jì)數(shù)，能利用 DNA的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作 （三） 情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過對(duì)DNA的粗提取的實(shí)驗(yàn)過程的設(shè)計(jì)及操作， 鍛煉科學(xué)的思維方法， 培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué) 態(tài)度。 教學(xué)重難點(diǎn) 【課題重點(diǎn)】 DNA的粗提取和鑒定方法 【課題難點(diǎn)】 DNA的粗提取和鑒定方法 教學(xué)工具 多媒體 教學(xué)過程 （一）引入新課 無論是果膠酶還是加酶洗衣粉中的酶制劑， 都是從細(xì)胞

2、中提取出來的。 從今天開始， 我們學(xué) 習(xí)生物化學(xué)成分的提取與改造技術(shù)。 （二）進(jìn)行新課 1．基礎(chǔ)知識(shí) 1. 1DNA粗提取的原理 提取DNA的原理包括DNA的溶解性和耐受性兩個(gè)方面。 問：提取DNA的溶解性原理包括哪些 方面？ DNA在不同濃度 NaCI溶液中溶解度不同； DNA不溶于酒精。 1. 1 . 1分析圖5- 1。DNA在不同濃度NaCI溶液中溶解度有何特點(diǎn)？要使 DNA溶解，需要 使用什么濃度？要使 DNA析出，又需要使用什么濃度？ 在O.14mol/L時(shí)溶解度最?。惠^高濃度可使 DNA溶解；O.14mol/L可使DNA析出。 1. 1. 2在溶解細(xì)胞中的 DNA寸

3、，人們通常選用 2mol/LNaCI溶液；將DNA分子析出的方法 是向溶有DNA的NaCI溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋NaCI溶液。酒精是一種常用有機(jī)溶劑， 但DNA卻不能溶于酒精（特別是 95%冷卻酒精），但細(xì)胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。問：采用 DNA不溶于酒精的原理，可以達(dá)到什么目的？ 將DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。 1. 1. 3提取DNA還可以利用DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。禾U用該原理時(shí)，應(yīng)選 用怎樣的酶和怎樣的溫度值？ 蛋白酶，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會(huì)對(duì) DNA產(chǎn)生影響。溫度值為 60? 80 C,因?yàn)樵摐囟戎档鞍踪|(zhì)變性沉淀，而 DNA不會(huì)變性。

4、補(bǔ)充：DNA的變性是指DNA分子在高溫下解螺旋，其溫度在 80 C以上，如在PCR技術(shù)中DNA 變性溫度在95 C。 思考：觀察圖5-2，洗滌劑在提取 DNA中有何作用？ 洗滌劑將細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。 1. 2DNA的鑒定原理 當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是 DNA時(shí)，需要使用什么指示劑進(jìn)行鑒定？ 在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。 原理總結(jié)。通過利用不同濃度 NaCI溶液溶解或析出 DNA可以從細(xì)胞中提取和提純 DNA再 利用酒精進(jìn)一步將 DNA與蛋白質(zhì)分離開來， 達(dá)到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取 的物質(zhì)是否是 DNA。 2. 實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2. 1 實(shí)驗(yàn)

5、材料 不同生物的組織中 DNA含量不同。在選取材料時(shí)，應(yīng)本著 DNA含量高、材料易得、便 于提取的原則。你認(rèn)為教材提供的材料中哪些不適合提取 DNA？ 哺乳動(dòng)物的血液和液體培養(yǎng)基中的大腸桿菌。 從核DNA數(shù)目來看，豬38條，雞78條，哺乳動(dòng)物血0條，獼猴桃58條，洋蔥16條， 豌豆 14 條，菠菜 12 條，大腸桿菌 1 條。請(qǐng)選擇動(dòng)植物材料各一種。 雞血、獼猴桃。 2. 2破碎細(xì)胞，獲取含 DNA的濾液 DNA的濾液? 若選用雞血和洋蔥作實(shí)驗(yàn)材料，則怎樣獲取含 在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌， 過濾后收集濾液； 切碎洋蔥， 加入一定量 洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾

6、后收集濾液。 在以上實(shí)驗(yàn)中， 加入蒸餾水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過濾時(shí)應(yīng)當(dāng)選用（濾紙、尼 龍布）。 血細(xì)胞在蒸餾水中大量吸水而張裂； 洗滌劑瓦解細(xì)胞膜；食鹽溶解DNA物質(zhì)；選用尼龍布進(jìn) 行過濾。 在處理植物組織時(shí)需要進(jìn)行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果？ 破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在 NaCI溶液中；研磨不充分會(huì)使 DNA勺提取量減少。 具體做法。10mL雞血+ 20mL蒸餾水宀同方向攪拌宀 3層尼龍布過濾宀濾液 2．3 去除濾液中勺雜質(zhì) 最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進(jìn)一步提純 DNA閱讀教材提供的三種 方法，分析其中勺原理。 方案一

7、的原理是DNA在不同濃度NaCI溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白 質(zhì)，不分解DNA方案三的原理是蛋白質(zhì)和 DNA的變性溫度不同。 具體做法。 方案一：30mL濾液+ 35gNaCI宀同方向攪拌，DNA溶解宀加入蒸餾水宀 DNA析出宀過濾得到 過濾物t放到2moI/LNaCI溶液中溶解宀DNA-NaCI溶解液 方案二：30mL濾液+嫩肉粉（木瓜蛋白酶靜置 10?15分鐘t DNA濾液 方案三：30濾液t 60?67C處理t過濾獲得 DNA濾液 2. 4DNA析出與鑒定 在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的 DNA呈何顏色？ 濾液與等體積的冷卻酒精混合

8、均勻， 靜置2?3分鐘，析出的白色絲狀物就是 DNA DNA呈白 色。 怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是 DNA呢？閱讀教材。 閱讀。簡(jiǎn)述DNA的鑒定過程。 具體做法。試管2支，編號(hào)甲乙t各加等量 5mLNaCI溶液t甲中放入少量白色絲狀物， 使之 溶解t各加4mL二苯胺，混合均勻t沸水浴 5mint觀察顏色變化 3. 實(shí)驗(yàn)操作 制備雞血細(xì)胞液 加檸檬酸鈉，靜置或離心 破碎細(xì)胞，釋放 DNA-加蒸餾水，同一方向快速通方向攪拌 過濾，除去細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等。 溶解核內(nèi)DNA 加入NaCI至2mol/L，同一方向緩慢攪拌 DNA析出 加蒸餾水至O.14mol/L，過濾，在溶解

9、到 2moI/L溶液中 除去細(xì)胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)。 DNA初步純化 與等體積95%冷卻酒精混合，析出白色絲狀物 Jt除去核蛋白、RNA多糖等。 DNA鑒定 二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍(lán)色 其它注意事項(xiàng)：在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固； 雞血靜置或離心以提高細(xì)胞懸液濃度； 使 用塑料燒杯；使用尼龍布過濾；玻棒沿同一方向攪拌；玻棒攪拌要緩慢（細(xì)胞破裂快速攪拌）； 玻棒不要碰到燒杯壁；二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。 為了提高DNA純度，在科學(xué)實(shí)驗(yàn)中通常使 用的洗滌劑有十六烷基三甲基溴化銨（ CTAB、十二烷基硫酸鈉（SDS。 課后小結(jié) 實(shí)驗(yàn)原理 DMA DNA在不同濃度NaCl溶根中溶解

10、度不同門 DNA與其他細(xì)胞庶分在酒精中溶解度不同 DN盒和蛋曰質(zhì)對(duì)酶、高溫和洗滌剤耐受性不同 DNA與二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)" I Y 鑒定與二苯胺溫合，沸水浴，呈現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)」 課后習(xí)題 1. 在研究DNA勺基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理， 然后用有機(jī)溶劑除去蛋白 質(zhì)。用蛋白水解酶處理血樣的目的是（ ） A. 除去血漿中的蛋白質(zhì) B. 除去染色體上的蛋白質(zhì) C.除去血細(xì)胞表面的蛋白質(zhì) D.除去血細(xì)胞中的所有的蛋白質(zhì)，使 DNA釋放，便于進(jìn)一步提純 2. 與析出DNA粘稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（ ） A. 操作時(shí)緩緩滴加蒸餾水，降低 DNA的溶解度 B. 在

11、操作A時(shí)，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證 DNA分子完整 C. 加蒸餾水可同時(shí)降低 DNA和蛋白質(zhì)的溶解度，兩者均可析出 3 ?洗滌劑能夠瓦解（ ），但對(duì)DNA沒有影響。 A. 細(xì)胞壁 B. 細(xì)胞膜 C. 細(xì)胞核 D. 細(xì)胞質(zhì) 4. 在沸水浴的條件下， DNAM（）會(huì)被染成藍(lán)色。 A.斐林試劑 B.蘇丹川染液 C.雙縮脲試劑 D.二苯胺 5?在DNA提取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（ ） A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA的損失C.增加DNA的含量D.容易洗刷 參考答案： DCBDB 板書 課題1 DNA的粗提取與鑒定 1 ?基礎(chǔ)知識(shí) 1. 1DNA粗提取的原理 1. 2DNA的鑒定原理 2 ?實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) 2. 1實(shí)驗(yàn)材料 2. 2破碎細(xì)胞，獲取含 DNA的濾液 2. 3 去除濾液中的雜質(zhì) 2. 4DNA析出與鑒定