DNA的粗提取与鉴定,学案.doc

5.1DNA的粗提取与鉴定导学案 班级高二( )班 姓名 【学习目标】 1.说出DNA的物理和化学性质。

2.概述DNA粗提取和鉴定的原理。

3.尝试对动物或植物组织的DNA进行粗提取并对其进行鉴定。

【自主学习】 1.提取DNA的方法和原理 1提取生物大分子的基本思路选用一定的____________方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

2提取DNA的方法利用DNA与____、_______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的溶解性 1DNA在NaCl溶液中的溶解度 DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,其中在 ___________NaCl溶液中溶解度最低。

2在酒精溶液中的溶解性____不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些_______溶于酒精溶液。

3.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性 1对酶的耐受性蛋白酶能水解_______,但对____没有影响。

2对温度的耐受性大多数蛋白质不能忍受_________的高温,而DNA在_____以上才会变性。

3对洗涤剂的耐受性洗涤剂能够瓦解_______,但对____没有影响。

4.DNA的鉴定在_______的条件下,DNA与_______反应呈现蓝色。

二、实验设计 1.实验材料的选取选用DNA含量_________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。

①选材及方法选用动物细胞作为实验材料时,由于其无_______,因此可直接采用吸水涨破的方法。

②过程以鸡血为例。在鸡血细胞液中加入一定量的_______,同时用_______搅拌,细胞会吸水涨破,然后用纱布过滤,过滤后收集滤液即可。

2植物细胞的破碎。

①方法需要先用_______溶解细胞膜。

②过程以提取洋葱的DNA为例。

在切碎的洋葱中加入一定的_____________,进行充分地搅拌和_____,过滤后收集研磨液。

3.去除滤液中的杂质 方案一 利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中_______不同,通过控制NaCl溶液的_____去除杂质 方案二 直接在滤液中加入_______,反应10~15 min,嫩肉粉中的___________能够分解蛋白质 方案三 将滤液放在_________的恒温水浴箱中保温10~15 min,注意严格控制温度范围 4.DNA的析出利用DNA不溶于_______________这一原理,可从DNA溶液中析出比较纯净的DNA,此时DNA的状态为___________。

5.DNA的鉴定将白色丝状物溶解于5 mL物质的量浓度为__________________中,再加入4 mL的_______试剂,沸水浴加热5 min,冷却后观察溶液的颜色,同时设计不含DNA的NaCl溶液作为对照。

三、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_________。

2.加入洗涤剂后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生___________,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______________,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。

3.鉴定DNA用的二苯胺试剂要_________,否则会影响鉴定的效果。

四、实验操作 从鸡血细胞中提取DNA (1)破碎细胞(释放DNA)在鸡血细胞液中加入一定量的_______,同时用玻璃棒沿一个方向搅拌 (2)过滤单层纱布过滤,滤液中含有______和其他核物质,如_______、RNA等。取_______。

(3)溶解核内DNA向上述滤液中加入物质的量浓度为______mol/L的NaCl溶液,并用玻棒沿一个方向搅拌 (4)过滤将含DNA的2 mol/L的NaCl溶液用两层纱布过滤取_______。

(5)析出DNA向上述滤液中缓缓加入_______,同时用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,出现白色絮状物,当絮状物不再增加时,停止加水(此时NaCl溶液的物质的量浓度接近______mol/L。

(6)过滤用多层纱布过滤,含_______的粘稠物留在纱布上 (7)DNA再溶解将上述粘稠物再次用______mol/L的NaCl溶液溶解 (8)提取含杂质较少的DNA向上述滤液中加入等体积的、冷却的、体积分数为95的酒精溶液,静置2-3 min,出现______________,用玻璃棒将丝状物卷起。

【合作探究】 主题1 DNA粗提取与鉴定的方法 1.DNA溶解性原理 结合DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线,分析DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度有何特点。

1低于0.14 mol/L时DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度增加而逐渐_______。

2高于0.14 mol/L时DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度增加而逐渐_______。

2.DNA粗提取的操作思路 DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解情况如下表。

2 mol/L的NaCl溶液 0.14 mol/L的NaCl溶液 DNA _____ 析出 蛋白质 不溶,部分发生盐析沉淀 _____ 探讨通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出的思路是用________的NaCl溶液溶解DNA,然后过滤获得_____,能够去除该条件下______不能、能溶解的杂质;
调节NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L,使DNA析出,然后过滤获得_______,能够去除该条件下仍然______不能、能够溶解的杂质。

3.DNA不溶于_________,而细胞中的某些_______则溶于酒精溶液,此特点对于提取DNA的作用是_________________________。

主题2 DNA的粗提取与鉴定的实验设计 【互动探究】 1.实验材料的选取 哺乳动物的红细胞和鸡的血液提取DNA效果更好的是_________。原因是_________细胞核DNA含量丰富,材料易得,而__________________无细胞核,不含DNA。

2.实验操作分析 1在鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞______涨破,释放出______。

2提取菜花的DNA时,加入洗涤剂和食盐的目的是 ①加入洗涤剂的目的洗涤剂能溶解________,有利于________的释放。

②加入食盐的目的食盐的主要成分是________,有利于________的溶解。

3探讨在DNA分子的粗提取实验中,两次向烧杯中 加入蒸馏水的目的 操作项目 目 的 第一次加蒸馏水 鸡血细胞______涨破,释放出______。

第二次加蒸馏水 稀释NaCl溶液, 使其浓度接近______ mol/L, 使DNA逐渐析出 2三次加NaCl溶液 次数 实验步骤 目的 第一次 第3步 溶解______,析出蛋白质等杂质 第二次 第7步 使DNA再______,为了获得含杂质较少的DNA 第三次 DNA鉴定 溶解DNA,以便DNA与______反应 【当堂检测】一、判断题 1.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,它们都是有机物但都溶于酒精。

2.做DNA粗提取实验时,可用新鲜猪血代替鸡血。

3.蛋白质和DNA在高温下都会变性,当温度下降后蛋白质不能复性而DNA可以复性。

4.在用95的冷酒精析出DNA时,应用玻璃棒沿同一个方向轻轻搅拌。

5.在实验中两次加入蒸馏水,均是为了析出DNA。

6.在析出DNA时,要缓缓加入蒸馏水,直到出现絮状物为止。

7.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。

二、单项选择题 1.2017连云港高二检测下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验原理的叙述正确的是 A.DNA在NaCl溶液中的溶解度,随NaCl溶液浓度的降低而减小 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.在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应 2.在DNA粗提取与鉴定实验中,将获得的含有DNA的黏稠物含较多物质分别处理如下,其中杂质所处的位置在 操作过程 黏稠物 滤液 放入2 mol/L的氯化钠溶液中,搅拌后过滤 ① ② 放入0.14 mol/L的氯化钠溶液中,搅拌后过滤 ③ ④ 放入冷却的95的酒精溶液中,搅拌后过滤 ⑤ ⑥ A.①④⑤ B.①③⑥ C.①④⑥D.②④⑥ 3.2017常州高二检测下图为“DNA粗提取与鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是 A.①是洗涤红细胞,去除血细胞表面的杂质 B.②是溶解DNA,去除不溶于酒精的杂质 C.③溶解DNA,去除不溶于2 mol/LNaCl溶液的杂质 D.④稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质 4.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,直到黏稠物不再增多 D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至再将混合液放入冰箱中冷却 6.2017赤峰高二检测下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作的说法中,正确的是 A.该实验中有两次加入蒸馏水,均是为了析出DNA B.该实验中多次要求用玻璃棒单向搅拌,目的是搅拌均匀 C.该实验中有3次过滤,过滤时使用尼龙布层数与DNA的存在状态有关 D.实验3次加入NaCl溶液,第二次的目的是析出DNA 7.回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。下图为该实验过程中的一些重要操作示意图。1正确的操作顺序是____________。请用字母和箭头表示 2上图C、E步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是____________和_________________ _______。

3上图A步骤中所用酒精必须是经过____________的才能使用,该步骤的目的是____________________。

4为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加__________试剂后沸水浴,如果出现_____________则证明该丝状物的主要成分为DNA。

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