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第3章基因工程
探究 实验 DNA的粗提取与鉴定
如何将DNA提取出来，并进行鉴定呢
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
一、实验原理
1.提取DNA的原理
利用DNA、RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，对它们进行提取。
(1)DNA 酒精，某些蛋白质 酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA与蛋白质。
(2)DNA在不同浓度的 中的溶解度不同，它能溶于 的NaCl溶液。
不溶于
溶于
NaCl溶液
2mol/L
2.鉴定DNA的原理
在一定温度下（沸水浴），DNA遇 试剂会呈现 。
二苯胺
蓝色
当NaCl浓度为 2 mol／L时，DNA的溶解度最大，浓度为 0.14 mol／L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出。
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
二、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。
三、材料用具：
1.材料：DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等。
（注意：不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA。）
洋葱
花菜
香蕉
猪肝
鸡血
菠菜
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
2.试剂及作用：
(1)研磨液
(2)体积分数为95%的酒精
(3)2mol/L 的NaCl溶液
(4)二苯胺试剂
(5)蒸馏水
——溶解并提取DNA
——析出DNA
——溶解DNA
——鉴定DNA，要现配现用
滴入NaCl溶液中，使其浓度逐渐下降至0.14mol/L，从而析出DNA
研磨液成分 作用
SDS 使蛋白质变性
EDTA 抑制DNA酶
Tris-HCl缓冲液 稳定DNA
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
离心机 电子天平
烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、剪刀
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
四、方法步骤：
1.研磨洋葱:
研磨洋葱
称取约30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL ，充分研磨。
2.过滤获取含DNA的上清液:
过滤取上清液
方案一：在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取 。
方案二：也可以直接将研磨液倒入塑料离心管中，在1500r/min的转速下离心5min，再取 放入烧杯中。
研磨液
上清液
上清液
目的：破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中
上清液中除DNA之外，可能含有核蛋白、多糖等杂质
抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
四、方法步骤：
3.冷却酒精析出DNA:
方案一：在上清液中加入体积相等的、 溶液（体积分数为95%），静置2～3min，溶液中出现的 就是粗提取的DNA。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；
方案二：将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，弃上清液，将管底的沉淀物（粗提取的DNA）晾干。
用冷却的酒精析出DNA
预冷的酒精
白色丝状物
减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA分子
低温可抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；
低温抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出；
低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
四、方法步骤：
4.DNA的鉴定：
取两支20mL的试管，各加入 溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCl溶液中。然后，向两支试管中各加入4mL的 。混合均匀后，将试管置于 中加热5min。待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。
DNA的鉴定
对照组如何设计？
2mol/L的NaCl
二苯胺试剂
沸水
在等体积的NaCl溶液中加入二苯胺试剂，将试管置于同等沸水浴中加热5min。
实验组
对照组
溶液蓝色的深浅与溶液中DNA的含量的多少有关
DNA的粗提取与鉴定
探究和实践
(1)选什么样的材料实验更易成功？用洋葱做材料，为什么要充分研磨？
(2)猪血和鸡血，哪个适合用作提取DNA的材料？操作时如何防止血液凝固？
(3)如果用鸡血动物细胞做材料，也需要研磨裂解释放细胞中的DNA吗？
猪血（哺乳动物的成熟红细胞）无细胞核，不适合；
鸡血中红细胞有核DNA，且核DNA的量较多，适合。
含DNA的生物材料都可以，选取DNA含量相对较高的生物组织，成功率更大。
充分研磨，可以破坏细胞壁，裂解细胞，释放DNA。
加入清水，让细胞吸水胀破，释放DNA。
如果是猪肝呢？
鸡血中加入柠檬酸钠，可防止血液凝固。
谢谢观看!

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