1、3.1.2 DNA3.1.2 DNA的粗提取的粗提取与鉴与鉴定定 探究-实践DNA的粗提取与鉴定 （一）基础知识利用利用DNADNA与与RNARNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质、蛋白质和脂质等在物理和化学性质上的差异，提取上的差异，提取DNADNA，去除其他成分。，去除其他成分。2 2、提取、提取DNADNA分子的基本思路是什么？分子的基本思路是什么？1 1、提取大分子的基本思路是什么？、提取大分子的基本思路是什么？选用一定的物理、化学方法分离具有不同物理或化选用一定的物理、化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。学性质的生物大分子。1 1、DNADNA不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液
2、 DNADNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可初步分离利用这一原理，可初步分离DNADNA与蛋白质。与蛋白质。（二）DNA粗提取的原理2 2、DNADNA在不同浓度的在不同浓度的NaClNaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同-DNA-DNA的溶解性和耐受性的溶解性和耐受性任务：资料：当氯化钠的物质的量浓度为当氯化钠的物质的量浓度为 2 mol2 molL L时，时，DNADNA的溶解度最大的溶解度最大在在NaClNaCl溶液浓度低于溶液浓度低于0.14 mol/L0.14 mol/L时，时，DNADNA的溶解的溶解度
3、随度随NaClNaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；溶液浓度的增加而逐渐降低；在在0.14 0.14 mol/Lmol/L时，时，DNADNA溶解度最小溶解度最小；当；当NaClNaCl溶液浓度继溶液浓度继续增加时，续增加时，DNADNA的溶解度又逐渐增大。的溶解度又逐渐增大。 思考 ，使，使DNADNA在盐溶液中析出。在盐溶液中析出。将将DNADNA和蛋白质进一步分离和蛋白质进一步分离 酒精是一种常用有机溶剂，但酒精是一种常用有机溶剂，但DNADNA却不能溶于酒精（特却不能溶于酒精（特别是别是9595冷却酒精），但细胞中蛋白质可溶于酒精。冷却酒精），但细胞中蛋白质可溶于酒精。 问：采用问：采用D
4、NADNA不溶于酒精的原理，可以达到什么目的？不溶于酒精的原理，可以达到什么目的？思考 3 3、DNADNA对酶、高温和洗涤剂的对酶、高温和洗涤剂的耐受性耐受性蛋白酶蛋白酶水解蛋白质，对水解蛋白质，对DNADNA没有影响。没有影响。高温高温大多数大多数 在在60608080时变性沉淀时变性沉淀, ,而而 在在 8080以上才会变性。以上才会变性。洗涤剂洗涤剂溶解细胞膜，溶解细胞膜， 去除去除 ; ; 但对但对DNADNA没有影响。没有影响。蛋白质蛋白质DNADNA脂质、蛋白质脂质、蛋白质4 4、DNADNA的鉴定的鉴定在在下，下，DNADNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此用二苯胺遇二苯胺试剂会呈
5、现蓝色，因此用二苯胺试剂鉴定试剂鉴定DNADNA分子。分子。DNADNA+二苯胺二苯胺蓝色蓝色（三）目的要求1、了解DNA的物理化学性质；理解DNA粗提取 和鉴定的原理2、学会DNA粗提取的方法以及利用二苯胺试剂 对DNA 进行鉴定（四）材料用具 不同生物的组织中不同生物的组织中DNADNA含量不同。在选取材料时，应本着含量不同。在选取材料时，应本着DNADNA含量高、材料易得、便于提取的原则。你认为如下提供的材料中含量高、材料易得、便于提取的原则。你认为如下提供的材料中哪些不适合提取哪些不适合提取DNADNA？为什么？为什么？烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、试管夹、酒精灯
6、、石棉网、三脚架、火柴、刀片和天平等。（五）方法步骤：1 1、实验材料的选取、实验材料的选取2 2、破碎细胞，获取含、破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液3 3、除去滤液中的杂质、除去滤液中的杂质( (纯化纯化) )4 4、DNADNA的析出与鉴定的析出与鉴定以洋葱为实验材料的实验设计：以洋葱为实验材料的实验设计：1.1.称取约称取约30g30g洋葱洋葱, , 切碎，然后放入研钵中，倒入切碎，然后放入研钵中，倒入10ml10ml研磨液，充分研磨。研磨液，充分研磨。2.2.在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4 40 0C C冰箱中放置
7、几分钟冰箱中放置几分钟 后，再取上清液。也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，在后，再取上清液。也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min1500r/min 的转速下离心的转速下离心5min5min，再取上清液放入烧杯中。，再取上清液放入烧杯中。3.3.在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液（体积分数为在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液（体积分数为9595% %），静止），静止 2-3min 2-3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNADNA。用玻璃棒沿一个方。用玻璃棒沿一个方 向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分；或者将
8、溶液倒入塑料离向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分；或者将溶液倒入塑料离 心管中，在心管中，在10000r/min10000r/min的转速下离心的转速下离心5min5min，弃上清液，将管底的沉淀物，弃上清液，将管底的沉淀物 （粗提取的（粗提取的DNA DNA ）晾干。）晾干。4.取两只20ml的试管，各加入2mol/lNaCl溶液5ml。将丝状物或沉淀物溶于其 中一个试管的NaCl溶液中，然后，向两只试管中各加入4ml的二苯胺试剂， 混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min 。待试管冷却后，比较两只试管 中颜色的变化。以鸡血为实验材料的实验设计（参考方案）：以鸡血为实验材料的实验设计
9、（参考方案）：1.1.向向10ml10ml鸡血细胞液中加入鸡血细胞液中加入20ml20ml蒸馏水，搅拌蒸馏水，搅拌5min5min。2.32.34 4层纱布过滤，取滤液。层纱布过滤，取滤液。3.3.加入加入2 2倍体积的倍体积的2mol/lNaCl2mol/lNaCl溶液，搅拌溶液，搅拌1min1min。4.4.贴壁缓慢加入蒸馏水，直至粘稠物不再增加。贴壁缓慢加入蒸馏水，直至粘稠物不再增加。5.35.34 4层纱布过滤，得层纱布过滤，得DNADNA粘稠物。粘稠物。6.6.用用2mol/lNaCl2mol/lNaCl溶液溶液20ml20ml溶解溶解DNADNA粘稠物，搅拌粘稠物，搅拌3min3m
10、in7.37.34 4层纱布过滤，取滤液。层纱布过滤，取滤液。8.8.贴壁缓慢加入贴壁缓慢加入40ml40ml预冷的酒精，缓慢、均匀搅拌得丝状物，取出丝状物。预冷的酒精，缓慢、均匀搅拌得丝状物，取出丝状物。9.9.鉴定：用鉴定：用2mol/lNaCl2mol/lNaCl溶液溶液5ml5ml溶解丝状物，再加二苯胺试剂溶解丝状物，再加二苯胺试剂4ml4ml，水浴加热，水浴加热以鸡血为实验材料的实验设计（参考方案）：以鸡血为实验材料的实验设计（参考方案）：植物细胞植物细胞提取提取洋葱洋葱DNADNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌
11、和研磨，过滤后收集充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液研磨液在以上实验中，加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别在以上实验中，加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么？过滤时应当选用（滤纸、尼龙布）。是什么？过滤时应当选用（滤纸、尼龙布）。思考：2 2、破碎细胞，获取含、破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液血细胞在蒸馏水中大量吸水涨破，搅拌加速细胞破裂；血细胞在蒸馏水中大量吸水涨破，搅拌加速细胞破裂；选用尼龙布进行过滤。选用尼龙布进行过滤。讨论：讨论：研磨不充分会使细胞核内的研磨不充分会使细胞核内的DNADNA释放不完全，提取释放不完全，提取的的DNADNA量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉
12、量变少，影响实验结果，导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。2 2、破碎细胞，获取含、破碎细胞，获取含DNADNA的滤液的滤液2 2）如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？）如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？1 1）在处理植物组织时需要进行研磨，其目的是什么？）在处理植物组织时需要进行研磨，其目的是什么？破碎细胞壁，使核物质容易溶解在破碎细胞壁，使核物质容易溶解在NaClNaCl溶液中溶液中3 3、除去滤液中的杂质、除去滤液中的杂质( (纯化的三个方案纯化的三个方案) )方案一：方案一：原理是原理是DNADNA在不同浓度在不同浓度NaC
13、lNaCl溶液中溶解度不同溶液中溶解度不同为什么反复地溶解与析出为什么反复地溶解与析出DNADNA，能够去除杂质，能够去除杂质思考：用高盐浓度的溶液溶解用高盐浓度的溶液溶解DNADNA，能除去在，能除去在高盐溶液高盐溶液中不能溶解的杂质；用中不能溶解的杂质；用低盐溶液低盐溶液使使DNADNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出复溶解与析出DNADNA，就能够除去，就能够除去与与DNADNA溶解度不同溶解度不同的多种杂质。的多种杂质。30mL30mL滤液滤液35gNaCl35gNaCl同方向搅拌，同方向搅拌，DNADNA溶解
14、溶解加入蒸馏水加入蒸馏水调节调节NaClNaCl溶液浓度为溶液浓度为0.14mol/L0.14mol/L DNADNA析出析出 过滤除去溶液中的杂质，得到过滤过滤除去溶液中的杂质，得到过滤物物放到放到2mol/LNaCl2mol/LNaCl溶液中溶解溶液中溶解DNA DNA DNA-NaClDNA-NaCl溶解液溶解液3 3、除去滤液中的杂质、除去滤液中的杂质( (纯化纯化) )方案二：30mL30mL滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶）滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶） 静置静置10101515分钟分钟DNADNA滤液滤液原理：不分解 DNA，方案三：30mL30mL滤液滤液60606767处理处理过滤过滤 获得
15、含获得含DNADNA滤液滤液原理：2 2）为了纯化提取的）为了纯化提取的DNADNA需要将滤液作如何处理？需要将滤液作如何处理？3 3、除去滤液中的杂质、除去滤液中的杂质( (纯化纯化) )讨论：讨论：1 1）此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？）此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分？与等体积与等体积9595冷却酒精混合，析出白色丝状物冷却酒精混合，析出白色丝状物除去核蛋白、除去核蛋白、RNARNA、多糖等。、多糖等。4 4、DNADNA的析出与鉴定的析出与鉴定DNADNA+二苯胺二苯胺蓝色蓝色加入加入2mol/L2mol/L氯化钠溶液氯化钠溶液不加入丝状物不加入丝状物加入加入二苯胺试剂二苯胺试剂加入加入2mol/L2mol/L氯化钠溶液氯化钠溶液加入丝状物加入丝状物加入加入二苯胺试剂二苯胺试剂插入人胰岛素基因的大肠杆菌
