高中生物实验—DNA的粗提取和鉴定省公共课一等奖全国赛课获奖课件.pptx

课题课题 DNA粗粗提取与判定提取与判定染色体成份染色体成份蛋白质蛋白质RNA(少许少许)DNA提取DNA基本思绪：利用利用DNADNA与与RNARNA、蛋白质和脂质等在物理和化学、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面差异，提取性质方面差异，提取DNADNA，去除其它成份。，去除其它成份。1第1页DNADNADNADNA粗提取与判定粗提取与判定粗提取与判定粗提取与判定 1原理、方法和目基本原理基本原理基本原理基本原理方法方法方法方法目标DNA在不一样浓度NaCl溶液中溶解度不一样，在0.14 mol/LNaCl溶液中溶解度最低溶于溶于溶于溶于NaClNaClNaClNaCl溶液中并溶液中并溶液中并溶液中并稀稀稀稀释释释释NaCl溶液为2 mol/L时，DNA溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，经过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液杂质当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl溶液部分蛋白质和其它杂质DNADNADNADNA不被蛋白不被蛋白不被蛋白不被蛋白酶酶酶酶所水解所水解所水解所水解加入嫩肉粉加入嫩肉粉加入嫩肉粉加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质（酶专一性）DNADNADNADNA不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液不溶于酒精溶液加入冷却酒加入冷却酒加入冷却酒加入冷却酒精精精精(95%)(95%)(95%)(95%)DNA析出，除去溶于酒精蛋白质DNADNADNADNA可被二苯胺染成可被二苯胺染成可被二苯胺染成可被二苯胺染成蓝蓝蓝蓝色色色色加入二苯胺，加入二苯胺，加入二苯胺，加入二苯胺，并沸水浴并沸水浴并沸水浴并沸水浴判定DNA高温高温DNADNA耐高温耐高温DNADNA和蛋白质对高温耐受性不一样：蛋白质、和蛋白质对高温耐受性不一样：蛋白质、DNADNA热稳定性不一样。大多数蛋白质不能忍受热稳定性不一样。大多数蛋白质不能忍受60608080高温，而高温，而DNADNA在在8080以上才会变性。以上才会变性。DNADNA对洗涤剂耐受性对洗涤剂耐受性 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNADNA没有影响。没有影响。加入加入加入加入洗涤剂洗涤剂2第2页1 1）不一样浓度）不一样浓度NaClNaCl中中DNADNA溶解度不一样。溶解度不一样。2 2）DNADNA与其它细胞成份在酒精中溶解度不一样，与其它细胞成份在酒精中溶解度不一样，DNADNA不溶于酒精，不溶于酒精，细胞中一些蛋白质则溶于酒精。细胞中一些蛋白质则溶于酒精。3 3）DNADNA和蛋白质对酶耐受性不一样：酶专一性和蛋白质对酶耐受性不一样：酶专一性蛋白酶水解蛋蛋白酶水解蛋白质。不过对白质。不过对DNADNA没有影响。没有影响。4 4）DNADNA和蛋白质对高温耐受性不一样：蛋白质、和蛋白质对高温耐受性不一样：蛋白质、DNADNA热稳定性不一热稳定性不一样。大多数蛋白质不能忍受样。大多数蛋白质不能忍受60608080高温，而高温，而DNADNA在在8080以上才会以上才会变性。变性。5 5）DNADNA和蛋白质对洗涤剂耐受性不一样：洗涤剂能够瓦解细胞膜，和蛋白质对洗涤剂耐受性不一样：洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对但对DNADNA没有影响。没有影响。提取提取DNA原理包含原理包含DNA 两个方面两个方面 溶解性和耐受性溶解性和耐受性1.DNA粗提取粗提取试验原理试验原理3第3页2.2.试验材料试验材料动物动物鸡血细胞液优点鸡血细胞液优点鸡血细胞液优点鸡血细胞液优点提醒：提醒：提醒：提醒：人和哺乳动物成熟红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟红细胞中不含细胞核，也没有人和哺乳动物成熟红细胞中不含细胞核，也没有DNADNADNADNA，不适于作为，不适于作为，不适于作为，不适于作为DNADNADNADNA提取材料，但却是提取血红蛋白理想提取材料，但却是提取血红蛋白理想提取材料，但却是提取血红蛋白理想提取材料，但却是提取血红蛋白理想材料。材料。材料。材料。鸡血红细胞、白细胞中都有细胞鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量核，含大量DNA,DNA,既经济又易取既经济又易取 植物：洋葱、植物：洋葱、新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。4第4页3 3、方法与过程、方法与过程 1).1).制鸡血细胞液制鸡血细胞液0.1g/mL柠檬酸檬酸钠100mL活活鸡鲜血鸡鲜血180mL500mL烧杯中，玻棒烧杯中，玻棒搅拌搅拌，离心或静置沉淀。离心或静置沉淀。离心或静置后去掉上清液离心或静置后去掉上清液血浆血浆血细胞血细胞5第5页关于关于DNA粗提取试验材料选择，也经过了屡次试验结果比较，最终粗提取试验材料选择，也经过了屡次试验结果比较，最终选择鸡血做试验材料原因是什么？请回答以下问题：选择鸡血做试验材料原因是什么？请回答以下问题：（1）鸡血中红细胞）鸡血中红细胞 ，家鸡属于鸟类，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中新陈代谢旺盛，因而血液中 细胞数目较多，能够提供丰富细胞数目较多，能够提供丰富 （2）试验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做试验材料，而不用）试验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做试验材料，而不用鸡全血，主要原因是鸡全血，主要原因是（3）生活在牧区人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按试）生活在牧区人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按试验要求完成试验步骤后，结果是验要求完成试验步骤后，结果是 ，这是因为这是因为 ，但若改用动物肝脏做试验材料，试验能够顺利进行，这是因为但若改用动物肝脏做试验材料，试验能够顺利进行，这是因为 。（4）若选取动物肝脏做试验材料，在提取之前，最好增加）若选取动物肝脏做试验材料，在提取之前，最好增加 程程序，使组织细胞更易分离。序，使组织细胞更易分离。含有完整、成形细胞核含有完整、成形细胞核红红DNA量，所以普通采取鸡血量，所以普通采取鸡血 鸡全血包含血浆和血细胞，血浆中无鸡全血包含血浆和血细胞，血浆中无DNA，全，全血中除掉血浆后就是浓缩血细胞液，血中除掉血浆后就是浓缩血细胞液，DNA相对含量提升了。相对含量提升了。在试验中极难提取到在试验中极难提取到DNA哺乳动物成熟红细胞中无细胞核，反靠白细胞哺乳动物成熟红细胞中无细胞核，反靠白细胞和淋巴细胞中少许和淋巴细胞中少许DNA，在试验中极难提取到，在试验中极难提取到肝细胞中含有细胞核，而且肝组织轻易被破坏，有利于肝细胞中含有细胞核，而且肝组织轻易被破坏，有利于DNADNA提取提取若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一个简便易行方法。若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一个简便易行方法。6第6页提取细胞核物质：提取细胞核物质：溶解核内溶解核内DNA：在滤液中加在滤液中加2mol/LNaClmol/LNaCl溶液并搅拌，使染色质中溶液并搅拌，使染色质中DNADNA 与蛋白质分离，与蛋白质分离，DNADNA充分溶解，充分溶解，过滤过滤过滤过滤(除杂质除杂质除杂质除杂质)析出析出DNA：DNA黏稠物再溶解：黏稠物再溶解：在烧杯中用在烧杯中用2mol/LNaClmol/LNaCl溶液溶解溶液溶解DNADNA。提取较纯净提取较纯净DNA：DNA判定：取两试管各加2mol/LNaCl溶液，将DNA充分溶解于其 中一试管，然后向两试管加入二苯胺试剂，混匀沸水中加热 5min后冷却，可发现DNA与试剂反应使溶液展现蓝色。滤取滤取DNA黏稠物：黏稠物：过滤含过滤含DNANaClNaCl溶液溶液：用两层纱布过滤。用两层纱布过滤。2)试验方法步骤：试验方法步骤：在上述溶液中缓缓在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，加入蒸馏水，并沿一个方向并沿一个方向轻轻搅拌轻轻搅拌，出现丝状物；出现丝状物；当丝状物不在增加时，停顿加水当丝状物不在增加时，停顿加水（此时（此时NaCl溶液浓度相当于溶液浓度相当于0.14mol/L）。）。用多层纱布用多层纱布过滤过滤，含，含DNA粘稠物留在纱布上。粘稠物留在纱布上。滤液中含有滤液中含有DNA。所得滤液体积分数为所得滤液体积分数为95%冷却酒精冷却酒精50mL，用玻棒沿一个方，用玻棒沿一个方向向轻缓搅拌轻缓搅拌，溶液中（，溶液中（析出析出）出现乳白色丝状物，用）出现乳白色丝状物，用玻棒玻棒将将丝状物丝状物卷起，并用滤纸吸收上面水分。卷起，并用滤纸吸收上面水分。利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用纱布纱布过滤取其滤液。过滤取其滤液。血细胞在蒸馏水中易吸水而造成血细胞在蒸馏水中易吸水而造成细胞膜和核膜细胞膜和核膜破裂，据此可得出含核破裂，据此可得出含核DNADNA溶液。溶液。7第7页 判定判定判定判定不变蓝不变蓝对照组对照组溶液逐步溶液逐步变蓝变蓝丝状丝状物物 (DNA)(DNA)试验组试验组图示图示结果结果加入物质加入物质比较比较均加入：均加入：4 mL4 mL二苯胺二苯胺试剂试剂2mol/LNaCl2mol/LNaCl溶液溶液5 mL5 mL判定时蓝色深浅与溶液中判定时蓝色深浅与溶液中DNA含量多少相关。含量多少相关。自变量你能采取其它方法对你能采取其它方法对DNADNA进行判定吗？进行判定吗？洋葱鳞片叶表皮细胞洋葱鳞片叶表皮细胞取少许丝状物，置玻片中央，取少许丝状物，置玻片中央，取少许丝状物，置玻片中央，取少许丝状物，置玻片中央，加加加加1 1 1 1滴滴滴滴甲基绿甲基绿甲基绿甲基绿溶液，丝状物变成溶液，丝状物变成溶液，丝状物变成溶液，丝状物变成绿色。绿色。绿色。绿色。判定所用试剂是判定所用试剂是二苯胺二苯胺或或甲基绿甲基绿。用用二苯胺二苯胺须加热。用须加热。用甲基绿不用水浴甲基绿不用水浴加热。加热。8第8页9第9页 注注注注 意意意意 事事事事 项项项项制备鸡血细胞液时，要在取鸡血同时加入柠檬酸钠，静置后上层制备鸡血细胞液时，要在取鸡血同时加入柠檬酸钠，静置后上层制备鸡血细胞液时，要在取鸡血同时加入柠檬酸钠，静置后上层制备鸡血细胞液时，要在取鸡血同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要血细胞。是血清，下层为所需要血细胞。是血清，下层为所需要血细胞。是血清，下层为所需要血细胞。整个试验中整个试验中加入加入“两次蒸馏水，两次蒸馏水，三次三次NaClNaCl溶液溶液，一次酒精，一次酒精”两次加蒸馏水目标不一样，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水目标不一样，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水目标不一样，一是涨破细胞，二是稀释溶液。两次加蒸馏水目标不一样，一是涨破细胞，二是稀释溶液。酒精最好用酒精最好用95%95%冷酒精冷酒精;加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要动作要轻缓且朝一个方向轻缓且朝一个方向。确保确保DNADNA分子完整性。分子完整性。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。判定判定判定判定DNADNADNADNA时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。时需沸水浴加热。二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用二苯胺试剂要现配现用,不然会影响判定效果不然会影响判定效果不然会影响判定效果不然会影响判定效果.二苯胺是一个有毒二苯胺是一个有毒二苯胺是一个有毒二苯胺是一个有毒性试剂性试剂性试剂性试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体其它部位使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体其它部位使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体其它部位使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体其它部位.盛放鸡血细胞容器盛放鸡血细胞容器盛放鸡血细胞容器盛放鸡血细胞容器最好是塑料容器最好是塑料容器最好是塑料容器最好是塑料容器（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放（鸡血细胞破碎后释放DNADNADNADNA，轻易被玻璃容器吸附，造成提取过程中轻易被玻璃容器吸附，造成提取过程中轻易被玻璃容器吸附，造成提取过程中轻易被玻璃容器吸附，造成提取过程中DNADNADNADNA损失）损失）损失）损失）10第10页下列图为下列图为“DNA“DNA粗提取和判定粗提取和判定”试验相关操作。这些操作目标正确试验相关操作。这些操作目标正确是是（）A.A.是洗涤血细胞，去除血细胞表面杂质是洗涤血细胞，去除血细胞表面杂质B.B.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于酒精杂质，去除不溶于酒精杂质C.C.是溶解是溶解DNADNA，去除不溶于，去除不溶于2 mol/L NaCl2 mol/L NaCl溶液杂质溶液杂质D.D.是稀释是稀释NaClNaCl溶液，去除不溶于低浓度溶液，去除不溶于低浓度NaClNaCl溶液杂质溶液杂质 是释放核物质是释放核物质是提纯是提纯DNADNA，去除溶于酒，去除溶于酒精杂质，精杂质，稀释稀释NaClNaCl溶液，析出溶液，析出DNADNA。C11第11页甲、乙两图为甲、乙两图为“DNA“DNA粗提取与判定粗提取与判定”试验中包括两个操作装置图。试验中包括两个操作装置图。相关叙述正确是相关叙述正确是 甲甲 乙乙A A图甲烧杯和图乙试管中所用溶剂都为图甲烧杯和图乙试管中所用溶剂都为NaClNaCl溶液，但二者浓度溶液，但二者浓度不一样不一样B B图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中溶液显著变蓝，图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中溶液显著变蓝，另一支试管中溶液不变蓝另一支试管中溶液不变蓝C C图甲操作需用玻棒快速搅拌以使图甲操作需用玻棒快速搅拌以使DNADNA成为絮状沉淀并缠绕在成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上玻棒上D D图乙操作中所用二苯胺需现配现用以到达很好判定效果图乙操作中所用二苯胺需现配现用以到达很好判定效果D12第12页植物细胞植物细胞需要先用需要先用洗涤剂洗涤剂（洗发香波、沐浴液、洗洁（洗发香波、沐浴液、洗洁精等）精等）溶解细胞膜。溶解细胞膜。洗涤剂能够瓦解细胞膜洗涤剂能够瓦解细胞膜原因是：原因是：洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，碱，它们可使细胞膜破裂，蛋白它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与质变性，使蛋白质与DNADNA分离开来。分离开来。利于利于利于利于DNADNADNADNA释放。释放。释放。释放。动物细胞膜是不用试剂（动物细胞膜是不用试剂（洗涤剂）洗涤剂）破坏，破坏，因为动物细胞膜外面没有因为动物细胞膜外面没有细胞壁保护细胞壁保护，放在清水中自然就，放在清水中自然就会吸水而胀破，释放出其中会吸水而胀破，释放出其中DNADNA等等物质。物质。4 4、植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。13第13页方法步骤方法步骤1 1、将、将30g30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研钵中加入钵中加入2g2g氯化钠氯化钠，研磨直至成半流体状。，研磨直至成半流体状。3 3、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入加入预冷预冷10ml10ml乙醇乙醇溶液，静置，可产生絮溶液，静置，可产生絮状状DNADNA。4 4、取两支试管，分别加入、取两支试管，分别加入5ml5ml生生理盐水，将理盐水，将DNADNA挑至其中一支试挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。管中，轻轻搅拌使其溶解。有利于有利于有利于有利于DNADNA溶解溶解溶解溶解2 2、向研钵中加入、向研钵中加入10ml10ml蒸馏水或凉开水，搅蒸馏水或凉开水，搅拌。然后加入拌。然后加入10ml10ml洗涤剂洗涤剂，轻轻搅拌。，轻轻搅拌。能溶解细胞膜，有利于能溶解细胞膜，有利于能溶解细胞膜，有利于能溶解细胞膜，有利于DNADNA释放；释放；释放；释放；DNADNADNADNA析出，除去溶于酒精蛋白质析出，除去溶于酒精蛋白质析出，除去溶于酒精蛋白质析出，除去溶于酒精蛋白质14第14页例题例题1 1：以下图示中能反应：以下图示中能反应DNADNA溶解度溶解度与与NaClNaCl溶液浓度溶液浓度(mol/L)(mol/L)之间关系是（之间关系是（）C C0.140.14DNADNA溶解度溶解度0.140.140.140.140.140.14DNADNA溶解度溶解度DNADNA溶解度溶解度DNADNA溶解度溶解度A AB BC CD DNaClNaCl浓度浓度NaClNaCl浓度浓度NaClNaCl浓度浓度NaClNaCl浓度浓度15第15页C0.14DNA析出量析出量0.140.140.14DNA析出量析出量DNA析出量析出量DNA析出量析出量ABDNaCl浓度浓度NaCl浓度浓度NaCl浓度浓度NaCl浓度浓度2：以下图示中能反应：以下图示中能反应DNA析出量与析出量与NaCl溶液浓度溶液浓度(mol/L)之间关系是之间关系是 （）B溶解度与析出量关系是溶解度与析出量关系是相反相反16第16页