资源简介

(共26张PPT)
DNA的粗提取和鉴定
一、基础知识
（一）提取DNA的方法
1.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。
⑴ DNA的溶解性
DNA和蛋白质等成分
在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀；或者让其他成分溶解，DNA析出
2.DNA等大分子的理化性质
DNA不溶于酒精溶液，
但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。
将DNA与蛋白质进一步分离。
⑵ DNA不溶于酒精溶液
⑶ DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
① 蛋白酶——水解蛋白质，
对DNA没有影响
② 高 温——大多数蛋白质不能忍受60～80℃
而DNA在80℃以上才会变性
③ 洗涤剂——溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质
但对DNA没有影响
试剂：
（二）DNA的鉴定
条件：
二苯胺
沸水浴条件下，
DNA遇二苯胺被染成蓝色
沸水浴
现象：
二、实验设计
（一）实验材料的选取
从下列材料中选取2～3种
原则：
菜花、香蕉、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜；
鱼卵、猪肝、鸡血、哺乳动物的红细胞；
在液体培养基中培养的大肠杆菌
凡是含有DNA的生物材料都可以考虑
选用DNA含量相对较高的组织
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1、动物细胞
2、植物细胞
——容易破碎
——需要溶解细胞膜
鸡血细胞溶液：
加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，
过滤后收集滤液
想一想：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？
蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体，
水分大量进入血细胞，使血细胞胀裂；
加上搅拌作用，加速鸡血细胞细胞膜、核膜破裂，
从而释放出DNA
① 加入一定的洗涤剂和食盐
② 充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液
想一想：洗涤剂和食盐的作用分别是什么？
洗涤剂——离子去污剂，能溶解细胞膜，利于DNA释放
食 盐——NaCl，利于DNA的溶解于研磨液中
使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少，
导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等
为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理
讨论：滤液/研磨液中可能含有哪些成分？
答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
想一想：如果研磨不充分，会对实验结果产生
怎样的影响？
1. DNA的溶解性
2. DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
（三）除去滤液中的杂质
讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白，使提取的DNA
与蛋白质分开；
方案三：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，
使蛋白质变性，与DNA分离
（四） DNA的析出与鉴定
与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数95％)，
静置2－3min，溶液中会出现白色丝状物
——粗提取DNA
用玻璃棒沿一个方向搅拌，
卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水
1、DNA的析出
2. DNA的鉴定
⑴ 向两支试管中分别加入 2mol/L NaCl 溶液5ml
⑵ 其中一支试管中加入DNA丝状物
⑶ 各加入二苯胺试剂4ml
⑷ 混匀后，置于沸水浴中加热5min
⑸ 待冷却后，比较两只试管中溶液的颜色变化
观察现象：
溶解丝状物的溶液变为蓝色
观察你提取的DNA颜色，
如果不是白色丝状物，
说明DNA中的杂质较多；
二苯胺鉴定出现蓝色
说明实验基本成功，
如果不呈现蓝色，
可能所提取的DNA含量低，
或是实验操作中出现错误，
需要重新制备
四、课题成果评价：
是否提取出了DNA
课题延伸
本课题使用的洗涤剂是多组分的混合物，在严格的科学实验中很少使用。实验室提取高纯度的DNA时，通常使用十六烷基三甲基溴化铵（CTAB）、十二烷基硫酸钠（SDS）或吐温等化学试剂。
提取DNA的第一步是材料的选取，其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难；第二步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解；第三步是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将DNA与杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定，这是对整个实验的结果的检测。
1、请解释提取DNA的实验操作主要步骤的目的
练习
2、你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质与提取DNA一样容易吗？
答：提取蛋白质比提取DNA的难度大。这是因为，与DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件要敏感得多，很容易失活；并且蛋白质的空间结构多种多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法。
2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 mol／L和0.14 mol／L对DNA有何影响
1.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、提取含杂质较少的DNA
答：B
答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出
3.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
4.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液
中的上清液
答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以要除去上清液(含有蛋白质)。
答：D
为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
1、用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；
2、用低盐浓度使DNA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DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。
⑴过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液
目的:获得含核物质的滤液
⑵过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液
目的:获取纱布上的粘稠物
⑶过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液
目的:得到含DNA的滤液
本实验中有三次过滤 ,分别有什么作用
第一次搅拌加蒸馏水的鸡血细胞液
加速细胞的破裂
第二次搅拌加2mol/LNaCl溶液的滤液
使DNA与溶液混合均匀
第三次搅拌加蒸馏水至0.14mol/LNaCl溶液
稀释NaCl溶液,析出DNA
第四次搅拌放入2mol/LNaCl溶液中纱布上的粘稠物
使DNA尽可能多的溶于溶液中
第五次搅拌体积分数为95%的酒精
提取含杂质较少的DNA
实验中有五次用玻璃棒搅拌 分别有什么作用
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
2
.
提取鸡血细胞细胞核物质
20 m1
蒸馏水
②幻灯片 18
3
.
溶解细胞核内的
DNA
2 m1
／
L
的
NaCI
溶液
40
mL
③幻灯片 18
4
.
析出含
DNA
的黏稠物
蒸馏水
④
5
.
滤取含
DNA
的黏稠物
⑤
6
.
将
DNA
的黏稠物再溶解
2 mol
／
L
的
NaCl
溶液
20 mL
⑥
7
.
过滤含
DNA
的
NaC
l
溶液
⑦
8
.
提取含有杂质较少的
DNA
冷却的
95
％的酒精
50 mL
⑧幻灯片 18
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
二苯胺试剂
9
.
DNA
的鉴定
B
:
(1)
向试管中加入
0
.
015mol
／
L
的
NaCl
溶液
5
mL
(2)4 m
L
二苯胺试剂
⑨
①加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固
②加速血细胞破裂
③溶解DNA
④使2mol/L的NaCl溶液稀释至0.14mol/L使得DNA最大限度地释出
⑤使含DNA的黏稠物被留在纱布上
⑥使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中
⑦除去含DNA的滤液中的杂质
⑧提取DNA
⑨ A出现蓝色 B无变化

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