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专题5 DNA和蛋白质技术 课题1 DNA的粗提取与鉴定 课题目标 1、尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。 2、了解DNA的物理化学性质 3、理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理 课题重点与难点 课题重点: DNA的粗提取与鉴定方法 课题难点: DNA的粗提取与鉴定方法 一、基础知识 基本思路:用一定的物理或化学方法分离具有 不同物理或化学性质的生物大分子 DNA的性质: 1、DNA的溶解性 (1)DNA在0.14 mol/L的氯化钠溶液中的溶解度最低,利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。 (2)DNA不溶于酒精,细胞中某些蛋白质则溶于酒精 3、DNA分子的鉴定 沸水浴条件下,加入二苯胺试剂,用玻棒搅拌使DNA溶解,溶液出现浅蓝色。 二、实验设计 (一)、实验材料的选取: 用什么材料提取DNA?为什么? (教材P55提供的材料) 提示:1、材料要容易得到 2、材料中DNA含量必须丰富 方法:预实验材料对比 (一)实验材料的选取: 鸡血细胞做实验材料。原因: 1、鸡血细胞核DNA含量丰富,材料易得 2、鸡血细胞极易吸水胀破 3、植物细胞外有细胞壁,其他动物细胞制取DNA有时需匀浆和离心,对设备要求较高,操作繁琐,历时较长 (二)破碎细胞,获取含DNA的滤液 1、若是动物细胞,如何获取DNA滤液? 旁栏思考: 2、加入洗涤剂和食盐的作用分别是? 3、如果研磨不充分,会对实验结果产生什么影响? (三)去除滤液中的杂质 滤液中的杂质可能有哪些细胞成分? (四)DNA的析出与鉴定 析出: 滤液+同体积95%冷却酒精 白色丝状物 鉴定: 如何鉴定? 对比反应是为了证明什么? 原理? 三、操作提示 1.以血液为实验材料,每100ml 加入3g柠檬酸钠,作为抗凝剂。 * * 讨论2:真核生物的遗传物质存在于哪里? 讨论3:怎样才能将真核细胞内的遗传物质分离来? 讨论1:构成生物体的遗传物质是什么? 1、DNA的溶解性 (1)DNA在氯化钠溶液中的溶解性 随着氯化钠的浓度的变化如何改变的? 提取生物大分子的方法: DNA的性质: 2 、对酶、高温和洗涤剂的耐受性 蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受60-80度的高温,而DNA在80度以上才会变性。 洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。 旁栏思考: 1、为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂? 答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA 2、若是植物细胞,如何获取DNA滤液? 洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA释放;食盐有利于DNA溶解 会使细胞核内DNA释放不完全,提取DNA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 可能有核蛋白、多糖和RNA等杂质。 用高浓度的盐溶液能除去高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去在低盐溶液中的杂质。因此,反复溶解与析出DNA,就能除去与DNA溶解度不同的多种杂质。 为什么反复地溶解与析出DNA,能够除去杂质?(注意:两种食盐溶液的浓度和作用) 沸水浴 DNA+二苯胺 蓝色物 2.加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要轻 缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。 3.二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果。 方法步骤 加入物质 目的 1 . 制备鸡血细胞液 柠檬酸钠溶液 ① 提取鸡血细胞细胞核物质 20 m1 蒸馏水 ② 2 . 溶解细胞核内的 DNA 2 m1 / L 的 NaCI 溶液 40 mL ③ 3 . 析出含 DNA 的黏稠物 蒸馏水 ④ 4 . 滤取含 DNA 的黏稠物 ⑤ 5 . 将 DNA 的黏稠物再溶解 2 mol / L 的 NaCl 溶液 20 mL ⑥ 6 . 过滤含 DNA 的 NaC l 溶液 ⑦ 7 . 提取含有杂质较少的 DNA 冷却的 95 %的酒精 50 mL ⑧ A : (1) 向试管中加入 0 . 015 mol / L 的 NaCl 溶液 5 mL (2) 加入 DNA (3)4 mL 二苯胺
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