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1、人教版高中生物選修1專題5課題1《DNA的粗提取
與鑒定》word導學案
一、基礎(chǔ)知識
(一)提取DNA的方法
提取生物大分子的差不多思路是選用一定的—或—方法分離具有不同物理或化學性質(zhì)的生物大分子。關(guān)于DNA的粗提取而言,確實是要利用DNA與RNA,蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在和—性質(zhì)方面的差異,提取—,去除其他成分。
(1)DNA的溶解性:
(1)DNA的溶解性:
? DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的中溶解度不同,利用這一特點,選擇
適當?shù)柠}濃度就能使充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,或者相反,以達到分離目的。
? 此外,DNA不溶于溶液,然而細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于「酒精。利用這一原理,
2、
能夠?qū)NA與氨白質(zhì)進一步的分離。
(2)DNA對酶、高溫順洗滌劑的耐受性:
蛋白酶能水解,然而對DNA阻礙。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍耐60—80℃的高溫,而DNA在℃以上才會變性洗滌劑能夠瓦解,但對DNA阻礙。
(二)DNA的鑒定
在條件下,DNA遇會被染成色,因此二苯胺能夠作為鑒定
DNA的試劑。二、實驗設(shè)計
(一)實驗材料的選取
凡是含有的生物材料都能夠考慮,然而使用的生物組織,成功的可
能性更大。
(二)破裂細胞,獵取含DNA的濾液
動物細胞的破裂比較容易,以雞血細胞為例,在雞血細胞液中加入一定量的,同時用
玻璃棒,過濾后收集濾液即可假如實驗材料是植物細胞,需要先用
3、溶解細
胞膜例如,提取洋蔥的DXA時,在切碎的洋蔥中加入一定的和,進行充
分的攪拌和研磨,過濾后收集研磨液。
(三)去除濾液中的雜質(zhì)
方案一利用DNA在京同濃度的NaCl溶液中的不同,通過操縱NaCl溶液的濃度
去除雜質(zhì)。
方案二直截了當在濾液中加入嫩肉粉,反應(yīng)10?15min,嫩肉粉中的能夠分
解蛋白質(zhì)。
方案三將濾液放在℃的恒溫水浴箱保溫10?15min,注意范
疇
(四)DNA的.析出與鑒定
1、將處理后的溶液過濾,加入與濾液體積、的酒精溶液(體積分數(shù)為一),靜置min,溶液中會顯現(xiàn),這確實是粗提取的DNA。用玻璃棒攪
拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。
4、2、取兩支20ml的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入
其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解然后,向兩支試管中各加入4ml的試
劑?;旌掀骄?,將試管置于—中加熱5min,待試管后,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變—。
實例:用雞血細胞液粗提取DNA并鑒定(蘇教版必修2)
步驟
操作
圖示
1、提取雞血細胞的細胞核物質(zhì)
將制備好的雞血細胞液(已在課前配好)5~10mL,注入到
50ml燒杯中。向燒杯中加入20mL,同時用玻璃棒沿一個
方向快速攪拌5min,然后,用放有紗布的,漏斗將血細胞過濾至1000mL的燒杯中
5、,取其濾液。
泰博水■
l投丹5血園一
2
2、溶解細胞
核內(nèi)的DNA
將物質(zhì)的量濃度為40mL加入到濾液中,并作玻
璃棒沿一個方向攪拌Imin,使其混合平均,這時DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。
2moLiL(
NaC陶
攪拌
3、析出含DNA的粘稠物
沿燒杯內(nèi)壁慢慢加入,同時用玻璃棒沿一個方向不停地輕輕攪拌,這時燒杯中有絲狀物顯現(xiàn).連續(xù)加入蒸飾水,溶液中顯現(xiàn)的黏稠物會越來越多。當黏稠物不再增加時停止加入蒸馀水。
蒸惚水c
摸拌
4、濾取含DNA的粘稠物
用放多層紗布的漏斗,過濾溶液至1000mL的燒杯中。取紗布上的。
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5、將DNA
6、的粘稠物再溶解
取一個50mL燒杯,向燒杯內(nèi)注入物質(zhì)的量濃度為
20mL。用鈍頭鎰子將紗布上的黏稠物夾至NaCl溶液中,用玻璃棒沿一個方向不停地攪拌3min,使黏稠物盡可能多地溶解于溶液中。
絲狀7/
2nlML的上/NX蹄液飛&
6、過濾含DXA的氯化鈉溶液
取一個100mL燒杯,用放有兩層紗布的漏斗過濾以上溶液c取其濾液(DNA溶于中)。
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7、提取含雜質(zhì)較少的DNA
在上述濾過的溶液中,加入的、體積分數(shù)為
250mL(加入時動作要慢),并作用玻璃棒沿一個方向攪拌,溶液中會顯現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物。當玻璃棒上顯現(xiàn)絲狀物纏繞時,連續(xù)慢慢攪拌,至不再增加時,用玻璃
7、棒將絲狀物卷起,并用濾紙吸取上面的水分。
95%冷IV1t卻酒精
8、DNA的鑒定
取兩支20mL的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為5mL,將絲
狀物放入皿一支試管中,用玻嘀棒攪拌,使絲狀物溶解然后■,向兩支試箔中各加入4mL的二苯胺試劑?;旌掀骄?,將試管置于沸水中加熱5min,等試管冷卻后,觀看同時比較兩支試管中溶液顏色的變化。
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7
噪作提示
1、以血液為實驗材料時,每100ml血液中需要加入3g,防止o
2、加入洗滌劑后,動作要、,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時,動作要,以免加劇,導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。
8、
3、二苯胺試劑要,否則會阻礙鑒定的成效.
四、課題成果評判
1、是否提取出了DNA
觀看你提取的DM顏色,假如不是白色絲狀物,講明DNA中的較多:二苯胺鑒定顯
現(xiàn)藍色講明實驗,假如不出現(xiàn)藍色,可能所提取的DNA,或是實驗操作中顯現(xiàn),需要重新制備。
2、分析DNA中的雜質(zhì)
本實驗提取的DNA粗制品有可能仍舊含有、、等雜質(zhì)。
3、不同實驗方法的比較
關(guān)于不同的實驗方法,本課題能夠采納分組的方法進行研究。第一選取不同的實驗材料,其次同種材料還能夠采納不同方法,從多方面比較實驗結(jié)果,如DA的、,二苯胺顯色的等,看看哪種實驗材料、哪種提取方法的成效更好.
五、課題延伸
本課題使用
9、的洗滌劑是些組金的混合物,在嚴格的科學實驗中專門少使用。實驗室提取高純度的DAN時,通常使用、或等化
學試劑。
(-)旁欄摸索題
1 .什么緣故加入蒸儲水能使雞血細胞破裂?
答:蒸儲水關(guān)于雞血細胞來講是一種液體,水分能夠大量進入血細胞內(nèi),使血細
胞,再加上攪拌的,就加速了雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂),從而開釋出DNAo
2 .加入洗滌劑和食鹽的作用分不是什么?
答:洗滌劑是一些離子去污劑,能,有利于DNA的;食鹽的要緊成分是NaCl,有利于
3 .假如研磨不充分,會對實驗結(jié)果產(chǎn)生如何樣的阻礙?
答:研磨不充分會使細胞核內(nèi)的D\A開釋不完全,提取的DNA量,阻礙實驗結(jié)果
10、,導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。
4 .此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分?
答:可能含有、和等雜質(zhì)。
5 .什么緣故反復地溶解與析出DNA,能夠去除雜質(zhì)?
答:用高鹽濃度的溶液溶解DNA,能除去;用低鹽濃度使DNA析出,能除去
。因此,通過反復溶解與析出D\A,就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。
6 .方案二與方案三的原理有什么不同?
答:方案二是利用分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開;方案三利用的
是DNA和蛋白質(zhì)對耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì),與DNA分離。
(二)討論題
圖5-1是DNA在XaCl溶液中的溶解度曲線,請依照曲線圖,
11、摸索下面的咨詢題
1 .在什么濃度下,DNA的溶解度最?。緿NA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的?
答:在NaCl溶液濃度為0.14mol/L時,DNA的溶解度最小:當NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時,隨著NaCl溶液濃度的升高,DNA的溶解度:當NaCl溶液濃度高于Q14mol/L時,隨著NaCl溶液濃度的升高,DNA的溶解度。
2 .如何通過操縱NaCl溶.液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出?
答:依照DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小的特性,一樣先用較高濃度的
NaCl溶液使DNA溶解,然后再用蒸儲水稀釋至使DNA析出。
(三)練習
3 .答:
12、提取蛋白質(zhì)比提取DXA的難度大。這是因為,與DNA相比,蛋白質(zhì)對溫度、鹽濃度、pH等條件要敏銳.得多,專門容易—:同時蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu),理化性質(zhì),使得蛋白質(zhì)的提取沒有一種統(tǒng)一的方法,只能依照特定蛋白質(zhì)的特性摸索提取的條件,設(shè)計特定的方法。
【知識拓展】
1 .制備雞血細胞液時,什么緣故要在新奇的雞血中加入檸檬酸鈉?
答:制備雞血細胞液時,要在新奇的雞血中加入抗凝劑一一檸檬酸鈉,Q其原理是檸椽酸鈉能與血漿中CaL發(fā)生反應(yīng),生成檸椽酸鈣絡(luò)合物,血漿中游離的Ca’.大大減少,血液便可不能凝固。
2 .雞血離心或靜置沉淀后,什么緣故要棄出上清液?
答:因為上清液是,沒有血細胞.DNA要緊存在于試管底部的中,因
此提取雞血中的DNA時,要除去血液中的上清液。
3 .盛放雞血細胞液的容器最好是塑料容器,什么緣故?
答:雞血細胞破裂以后開釋出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細胞內(nèi)DNA的含量本來就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會更少。因此,實驗過程中最好使用的燒杯和試管,如此能夠減少提取過程的D\A的缺失。
4 .什么緣故析出DNA時要用冷卻的酒精?
??
答:預冷的酒精溶液具有以下優(yōu)點,一是抑制核酸水解酶的活性,防止DNA降解;二是降低分子運動,易于形成沉淀析出:三是低溫有利于增加DNA分子的柔韌性,減少斷裂。