高中生物选修一-DNA的粗提取与鉴定(课堂PPT).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,讨论,2,：如何证明他们是遗传物质？,讨论,3,：怎样才能将细胞内的这些物质分离出来？,讨论,1,：构成生物体的遗传物质是什么？,1,5.1 DNA,的粗提取与鉴定,2,一、基础知识,（一）提取,DNA,的方法,1.,提取生物大分子的基本思路,选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,2.,提取,DNA,的基本思路,提取,DNA,，去除其他成分,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,3,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,利用这一特点，,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,3.DNA,等大分子的理化性质,4,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。,DNA,不溶于酒精溶液,DNA,对酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶,水解蛋白质，,对,DNA,没有影响,高 温,大多数蛋白质不能忍受,60,80,而,DNA,在,80,以上才会变性,洗涤剂,溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质,但对,DNA,没有影响,5,6,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：,7,二、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,8,（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,加入一定的洗涤剂和食盐,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,9,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？,10,1.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,11,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,12,（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,13,14,2.DNA,的鉴定,向两支试管中分别加入,2mol/L NaCl,溶液,5ml,其中一支试管中加入,DNA,丝状物,各加入,二苯胺,试剂,4ml,混匀后，置于沸水浴中加热,5min,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,15,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,16,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。,17,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,18,2,、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。,19,2.,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,20,3.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,21,22,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。,23,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,过滤含粘稠物的,0.14,mol/LNaCl,溶液,目的,:,获取纱布上的粘稠物,过滤溶解有,DNA,的,2,mol/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,?,24,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,2,mol/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,0.14,mol/LNaCl,溶液,稀释,NaCl,溶液,析出,DNA,第四次搅拌放入,2,mol/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,?,25,方法步骤,加入物质,目的,1,.,制备鸡血细胞液,柠檬酸钠溶液,2,.,提取鸡血细胞细胞核物质,20 m1,蒸馏水,幻灯片,18,3,.,溶解细胞核内的,DNA,2 m1,L,的,NaCI,溶液,40,mL,幻灯片,18,4,.,析出含,DNA,的黏稠物,蒸馏水,5,.,滤取含,DNA,的黏稠物,6,.,将,DNA,的黏稠物再溶解,2 mol,L,的,NaCl,溶液,20 mL,7,.,过滤含,DNA,的,NaC,l,溶液,8,.,提取含有杂质较少的,DNA,冷却的,95,的酒精,50 mL,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,26,加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固,加速血细胞破裂,溶解,DNA,使,2mol/L,的,NaCl,溶液稀释至,0.14mol/L,使得,DNA,最大限度地释出,使含,DNA,的黏稠物被留在纱布上,使含,DNA,的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中,除去含,DNA,的滤液中的杂质,提取,DNA,A,出现蓝色,B,无变化,27,