人教版高中生物選修1專題5課題1《DNA的粗提取與鑒定》導(dǎo)學(xué)案

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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(dǎo)學(xué)案 一、基礎(chǔ)知識(shí) （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(xué)性質(zhì)的生物大分子。關(guān)于DNA的粗提取而言，確實(shí)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(diǎn)，選擇 適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。 ? 此外，DNA不溶于溶液，然而細(xì)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(jìn)一步的分離。 （2）DNA對(duì)酶、高溫順洗滌劑的耐受性： 蛋白酶能水解，然而對(duì)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(huì)變性洗滌劑能夠瓦解，但對(duì)DNA阻礙。 （二）DNA的鑒定 在條件下，DNA遇會(huì)被染成色，因此二苯胺能夠作為鑒定 DNA的試劑。二、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì) （一）實(shí)驗(yàn)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(xì)胞，獵取含DNA的濾液 動(dòng)物細(xì)胞的破裂比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的,同時(shí)用 玻璃棒，過濾后收集濾液即可假如實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用

3、溶解細(xì) 胞膜例如，提取洋蔥的DXA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的和,進(jìn)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(dāng)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?jǐn)?shù)為一）,靜置min,溶液中會(huì)顯現(xiàn),這確實(shí)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(shí)例：用雞血細(xì)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(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì) 將制備好的雞血細(xì)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(shí)用玻璃棒沿一個(gè) 方向快速攪拌5min,然后，用放有紗布的，漏斗將血細(xì)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(xì)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(gè)方向攪拌Imin,使其混合平均，這時(shí)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?zé)瓋?nèi)壁慢慢加入,同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向不停地輕輕攪拌，這時(shí)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(huì)越來越多。當(dāng)黏稠物不再增加時(shí)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。 1d.t 5、將DNA

6、的粘稠物再溶解 取一個(gè)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(gè)方向不停地?cái)嚢?min,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(gè)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）。 一 1iM 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?jǐn)?shù)為 250mL（加入時(shí)動(dòng)作要慢），并作用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，溶液中會(huì)顯現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物。當(dāng)玻璃棒上顯現(xiàn)絲狀物纏繞時(shí)，連續(xù)慢慢攪拌，至不再增加時(shí)，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(shí)比較兩支試管中溶液顏色的變化。 T 7 噪作提示 1、以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100ml血液中需要加入3g,防止o 2、加入洗滌劑后，動(dòng)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(shí)，動(dòng)作要,以免加劇，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。

8、 3、二苯胺試劑要,否則會(huì)阻礙鑒定的成效. 四、課題成果評(píng)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(lán)色講明實(shí)驗(yàn)，假如不出現(xiàn)藍(lán)色，可能所提取的DNA,或是實(shí)驗(yàn)操作中顯現(xiàn)，需要重新制備。 2、分析DNA中的雜質(zhì) 本實(shí)驗(yàn)提取的DNA粗制品有可能仍舊含有、、等雜質(zhì)。 3、不同實(shí)驗(yàn)方法的比較 關(guān)于不同的實(shí)驗(yàn)方法，本課題能夠采納分組的方法進(jìn)行研究。第一選取不同的實(shí)驗(yàn)材料，其次同種材料還能夠采納不同方法，從多方面比較實(shí)驗(yàn)結(jié)果，如DA的、，二苯胺顯色的等，看看哪種實(shí)驗(yàn)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(yán)格的科學(xué)實(shí)驗(yàn)中專門少使用。實(shí)驗(yàn)室提取高純度的DAN時(shí)，通常使用、或等化 學(xué)試劑。 （-）旁欄摸索題 1 .什么緣故加入蒸儲(chǔ)水能使雞血細(xì)胞破裂？ 答：蒸儲(chǔ)水關(guān)于雞血細(xì)胞來講是一種液體，水分能夠大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi)，使血細(xì) 胞，再加上攪拌的,就加速了雞血細(xì)胞的破裂（細(xì)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(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生如何樣的阻礙？ 答：研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的D\A開釋不完全，提取的DNA量,阻礙實(shí)驗(yàn)結(jié)果

10、，導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色等。 4 .此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？ 答：可能含有、和等雜質(zhì)。 5 .什么緣故反復(fù)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(fù)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(duì)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(qǐng)依照曲線圖，

11、摸索下面的咨詢題 1 .在什么濃度下，DNA的溶解度最小？DNA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(shí)，DNA的溶解度最小：當(dāng)NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí)，隨著NaCl溶液濃度的升高，DNA的溶解度:當(dāng)NaCl溶液濃度高于Q14mol/L時(shí)，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(chǔ)水稀釋至使DNA析出。 （三）練習(xí) 3 .答：

12、提取蛋白質(zhì)比提取DXA的難度大。這是因?yàn)椋cDNA相比，蛋白質(zhì)對(duì)溫度、鹽濃度、pH等條件要敏銳.得多，專門容易—：同時(shí)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(jì)特定的方法。 【知識(shí)拓展】 1 .制備雞血細(xì)胞液時(shí)，什么緣故要在新奇的雞血中加入檸檬酸鈉？ 答：制備雞血細(xì)胞液時(shí)，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?yàn)樯锨逡菏?沒有血細(xì)胞.DNA要緊存在于試管底部的中，因 此提取雞血中的DNA時(shí)，要除去血液中的上清液。 3 .盛放雞血細(xì)胞液的容器最好是塑料容器，什么緣故？ 答：雞血細(xì)胞破裂以后開釋出的DNA,容易被玻璃容器吸附，由于細(xì)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(huì)更少。因此，實(shí)驗(yàn)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(shí)要用冷卻的酒精？ ?? 答：預(yù)冷的酒精溶液具有以下優(yōu)點(diǎn)，一是抑制核酸水解酶的活性，防止DNA降解；二是降低分子運(yùn)動(dòng)，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。