DNA的粗提取和鉴定.ppt

上传人:h**** 文档编号:202306 上传时间:2018-07-17 格式:PPT 页数:30 大小:4.38MB
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资源描述

1、1,课题 DNA的粗提取与鉴定,提取DNA的基本思路: 利用DNA与RNA、蛋白质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的粗提取与鉴定,1原理、方法和目的,高温,DNA耐高温,DNA和蛋白质对高温耐受性不同:蛋白质、DNA热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受6080的高温,而DNA在80以上才会变性。,DNA对洗涤剂耐受性 洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。,加入洗涤剂,3,1)不同浓度NaCl中DNA溶解度不同。 2)DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同,DNA不溶于酒精,细胞中某些蛋白质则溶于酒精。3)DNA和蛋白质对酶耐受性不同:酶的专一性蛋白

2、酶水解蛋白质。但是对DNA没有影响。4)DNA和蛋白质对高温耐受性不同:蛋白质、DNA热稳定性不同。大多数蛋白质不能忍受6080的高温,而DNA在80以上才会变性。5)DNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不同:洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。,提取DNA的原理包括DNA的 两个方面,溶解性和耐受性,1.DNA的粗提取实验原理,4,2.实验材料动物,提醒:人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核,也没有DNA,不适于作为DNA提取的材料,但却是提取血红蛋白的理想材料。,鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核,含大量的DNA,既经济又易取,植物:新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。,5,3、方法与过程,1).制鸡血细胞

3、液,500mL烧杯中,玻棒搅拌,离心或静置沉淀。,离心或静置后去掉上清液,血浆,血细胞,6,关于DNA粗提取的实验材料的选择,也经过了多次实验结果的比较,最终选择鸡血做实验材料的原因是什么?请回答下列问题:(1)鸡血中红细胞 ,家鸡属于鸟类,新陈代谢旺盛,因而血液中 细胞数目较多,可以提供丰富的 (2)实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料,而不用鸡全血,主要原因是(3)生活在牧区的人们,采集羊、牛和马血比较方便,若他们按实验要求完成实验步骤后,结果是 ,这是因为 , 但若改用动物肝脏做实验材料,实验可以顺利进行,这是因为 。(4)若选用动物肝脏做实验材料,在提取之前,最好增加 程序,使

4、组织细胞更易分离。,含有完整的、成形的细胞核,红,DNA量,所以一般采用鸡血,鸡的全血包括血浆和血细胞,血浆中无DNA,全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液,DNA的相对含量提高了。,在实验中很难提取到DNA,哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核,反靠白细胞和淋巴细胞中的少量DNA,在实验中很难提取到,肝细胞中含有细胞核,并且肝组织容易被破坏,有利于DNA的提取,若使肝组织易分离,将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。,7,2)实验方法步骤:,在上述溶液中缓缓加入蒸馏水,并沿一个方向轻轻搅拌,出现丝状物;当丝状物不在增加时,停止加水(此时NaCl溶液的浓度相当于0.14mol/L)。,用多层纱布过滤

5、,含DNA的粘稠物留在纱布上。,滤液中含有DNA。,所得的滤液体积分数为95%的冷却酒精50mL,用玻棒沿一个方向轻缓搅拌,溶液中(析出)出现乳白色丝状物,用玻棒将丝状物卷起,并用滤纸吸取上面的水分。,利用细胞吸水破裂,细胞核内物质释放出来,后用纱布过滤取其滤液。,血细胞在蒸馏水中易吸水而导致细胞膜和核膜的破裂,据此可得出含核DNA的溶液。,8,鉴定,均加入:4 mL二苯胺试剂2mol/LNaCl溶液5 mL,鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。,自变量,你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗?,洋葱的鳞片叶表皮细胞,取少许丝状物,置玻片中央,加1滴甲基绿溶液,丝状物变成绿色。,鉴定所用

6、的试剂是二苯胺或甲基绿。用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。,9,10,注 意 事 项制备鸡血细胞液时,要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠,静置后上层是血清,下层为所需要的血细胞。整个实验中加入“两次蒸馏水,三次NaCl溶液,一次酒精”两次加蒸馏水的目的不同,一是涨破细胞,二是稀释溶液。酒精最好用95%的冷酒精;加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要轻缓且朝一个方向。保证DNA分子的完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。鉴定DNA时需沸水浴加热。二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果.二苯胺是一种有毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位. 盛放鸡血细胞的容器最好是塑料容器

7、(鸡血细胞破碎后释放的DNA,容易被玻璃容器吸附,造成提取过程中DNA的损失),11,DNA的直径约为2010-10 m,实验中出现的丝状物的粗细是否表示1个DNA分子直径的大小?,答: DNA分子直径只有2 nm。丝状物是多个DNA聚在一起形成的。,12,下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是(),A.是洗涤血细胞,去除血细胞表面的杂质B.是溶解DNA,去除不溶于酒精的杂质C.是溶解DNA,去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质D.是稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质,是释放核物质,是提纯DNA,去除溶于酒精的杂质,,稀释NaCl溶液,析出D

8、NA。,C,13,甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是 甲 乙A图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液,但两者浓度不同B图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝,另一支试管中的溶液不变蓝C图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上D图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果,D,14,小结:生物体内有机物与化学试剂的特定颜色反应,砖红色沉淀,蓝色,橘黄色红色,紫色,蓝紫色,加热,加热,斐林试剂班氏试剂,苏丹III苏丹IV,双缩脲试剂,二苯胺试剂,碘液,15,植物细胞需要先用洗涤剂(洗发香波、沐浴液、

9、洗洁精等)溶解细胞膜。,洗涤剂可以瓦解细胞膜的原因是:洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱,它们可使细胞膜破裂,蛋白质变性,使蛋白质与DNA分离开来。利于DNA的释放。,动物细胞膜是不用试剂(洗涤剂)破坏的,因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护,放在清水中自然的就会吸水而胀破,释放出其中的DNA等物质。,4、植物:新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。,16,方法步骤,1、将30g香蕉或菜花切碎,放入研钵中。向研钵中加入2g氯化钠,研磨直至成半流体状。,3、将混合液用两层纱布过滤,向滤液中加入预冷的10ml乙醇溶液,静置,可产生絮状的DNA。,4、取两支试管,分别加入5ml生理盐水,将DNA挑至其中一支试管中,轻轻

10、搅拌使其溶解。,有利于DNA的溶解,2、向研钵中加入10ml蒸馏水或凉开水,搅拌。然后加入10ml洗涤剂,轻轻搅拌。,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;,DNA析出,除去溶于酒精的蛋白质,17,2007年高考生物试题: 在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因,该对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值,该基因可以从这些鱼的DNA中扩增得到。试述在提取和纯化DNA时影响提纯效果的因素及其依据。(列举两点),选择NaCl溶液的合适浓度,利用DNA和其它杂质在不同NaCl溶液中溶解 度不同的特性,达到分离目的;加人一定量酒精,使部分蛋白质杂质溶解于酒精, 与DNA分离;加人蛋白酶,除去蛋白质杂质的干扰;控制

11、DNA提取的温度,使大多数蛋白质杂质变性。,18,1.如果用棉花植株作为实验材料做DNA的粗提取与鉴定实验,请你说出可能用到的二种化学试剂名称,并说出这种试剂在该实验中的用途。(4分),氯化钠溶液:不同浓度的NaCl溶液,能使DNA溶解或析 出,从而起到提取DNA的作用; 95%乙醇:DNA不溶于酒精,可以用于提取出含杂质较少的DNA;二苯胺:作为鉴定DNA的试剂;洗涤剂:能溶解细胞膜,有利于细胞内DNA的释放(答出每种试剂的名称和用途得2分)。,19,2:下列图示中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度(mol/L)之间的关系的是( ),C,20,B,溶解度与析出量的关系是相反,21,4.江苏

12、有一道凉菜白斩鸡,鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉。”下列有关嫩肉粉的叙述中,正确的是()A“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现“嫩肉”的B与高温蒸煮相比,“嫩肉粉”是通过降低反应活化能而实现“嫩肉”的C“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入,才能实现“嫩肉”D“嫩肉粉”是一种化工产品,不利于人体健康,实际应用中能少则少、能无则无,B,22,5.(09江苏四市)下列操作可以达到目的的选项是,B,微火加热并不断搅拌,其目的是防止海藻酸钠焦煳,促使血细胞破裂,防止根尖过分解离,对染色造成影响。,因玻璃纸是半透膜,所以将装有蛋白质粗制品的透析袋(玻璃纸制成)

13、放入透析液中,可以将蛋白质与其他小分子化合物分离。,23,6.在“DNA粗提取与鉴定”实验中,将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的四种溶液中,经搅拌后过滤,获得4种滤液,含DNA较少的是A滤液E B滤液F C滤液G D滤液H,CD,7、欲使溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出,最有效的办法是A 加蒸馏水 B 加矿泉水 C 加清水 D 加生理盐水,24,8、与析出DNA粘稠物有关的叙述,不正确的是(多选)A 操作时缓慢滴加蒸馏水,降低DNA的溶解度B 操作时用玻棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整C 加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度D 当丝状粘稠物不再增加时,

14、NaCl溶液的浓度可以认为是0.14mol/LE.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出,9、下列与DNA粗提取有关描述正确的是 ( ) A、 DNA能够溶解在一定浓度的NaCl溶液中 B、 DNA能够溶解在质量分数95%冷酒精中C、 DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最高 D、 DNA只能溶解在2mol/L的NaCl溶液中,A,25,10.下列操作中,对DNA的提取量影响较小的是 A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,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,要缓缓加蒸馏水,直至溶液中黏稠物不再增多D.在用酒精沉淀DNA时,要

15、使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却,解析:在B所述的操作中,可以保证DNA分子的完整性,但不影响提取量。除了A、C、D 及在DNA的溶解和再溶解时,要充分搅拌影响DNA的提取量外,使用塑料器皿也可以减少DNA在操作中的损失。因为塑料制品的性质相对比较温和,所以比金属等其他的制品好一些.对DNA的损伤也就小一些因为DNA容易与玻璃制品粘连,答案:B,26,11.(多选)下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述。正确的是( ),AC,27,12.下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是( ) A、氯化钠的浓度越低,对DNA的溶解度越大B、人血也可代替鸡血进行实验C、

16、柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂D、 DNA不能溶于酒精尤其是冷酒精,D,防止凝血,13.蛙的红细胞、鸡的红细胞都有细胞核和各种细胞器,哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器,它们的呼吸方式是什么?,蛙的红细胞、鸡的红细胞都是正常的细胞,进行的是有氧呼吸.,哺乳动物成熟的红细胞是进行无氧呼吸的。,28,16.实验中NaCl的物质的量浓度为2 molL和0.14 molL对DNA有何影响?,15.在DNA的粗提取实验过程中,两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是( )。A.稀释血液、冲洗样品B.使血细胞破裂、降低NaCl浓度使DNA析出C.使血细胞破裂、增大DNA溶解量 D.使血细胞破裂、提取含杂

17、质较少的DNA,B,答:前者是溶解DNA,后者是使DNA析出,17.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成( ) A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色,D,29,18.DNA在 NaCl溶液中的溶解度有两重性,随着 NaCl溶液浓度的变化而变化。(1)请在下列浓度的 NaCl溶液中,选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种_。 A0.14 mol/LB2 mol/L C0.15 mol/L D0.3 mol/L(2) DNA不溶于酒精,但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液,利用这一原理可以_,可以推测溶于酒精中的可能有_ 。,A、B,去除杂质,某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质,30

18、,19(2011江苏卷,19)在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定” 的实验中,相关叙述正确的是 ()A用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L,滤去析出物B调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料,其实验操作步骤相同,解析用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L时,滤取析出物;将丝状物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂,需沸水浴加热几分钟,才呈蓝色;用菜花替代鸡血为实验材料,需要对材料的细胞壁进行处理。调节NaCl溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度,加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质,故B正确。,B,

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