1、25DNA的粗提取与鉴定1.DNA在0.14 mol/ L NaCl溶液中溶解度最低。2DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，可利用酒精将DNA和蛋白质分开。3DNA对蛋白酶、高温和洗涤剂有耐受性。4在加热条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。5哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核，不能作为提取DNA的实验材料。若选取肝脏细胞或植物细胞，则必须充分研磨。6鸡血中加入柠檬酸钠可防止血液凝固。7用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓且沿同一个方向进行，以免加剧DNA分子的断裂。一、实验原理1提取思路：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。2提取原理(1)D
2、NA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的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，或者相反，以达到分离的目的。DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则可溶于其中。(2)DNA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6080 的高温，发生变性，而DNA在80_以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。3鉴定原理：DNA二苯胺沸水浴,蓝色。二、实验操作1实验材料的选取选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。2破碎细胞，获取含DNA的滤液(1)动物细胞的破碎(以
3、鸡血为例)：在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。(2)植物细胞的破碎(以洋葱为例)：先将洋葱切碎，然后加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分地搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。3去除滤液中的杂质(1)方案一：通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。(2)方案二：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。(3)方案三：将滤液放在6075_的恒温水浴箱中保温1015 min，使蛋白质变性而与DNA分离。4DNA的析出在滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液，静置23 min，溶液中会出现白色丝状物，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物
4、。5DNA的鉴定将呈白色丝状的DNA溶解于5 mL物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，再加入4 mL的二苯胺试剂，沸水中加热5 min，冷却后观察溶液的颜色，注意要同时设置对照实验。三、操作提示1以血液为实验材料时，每100 mL血液中需要加入3 g 柠檬酸钠，防止血液凝固。2加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。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鉴定DNA用的二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。1下图中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()解析：选CDNA在
5、NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而变化，在NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时DNA溶解度最小。2在DNA粗提取与鉴定实验中，除去杂质时将滤液放在6075 的恒温水浴箱中保温1015 min的目的是()A使DNA变性B使蛋白质变性C使DNA和蛋白质变性 D分解蛋白质解析：选B大多数蛋白质不能忍受6080 的高温，而DNA在80 以上才会变性。在6075 的恒温水浴箱中保温1015 min，目的是使蛋白质变性，然后分离得到DNA。3在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是()A防止凝血 B加快DNA析出C加快DNA溶解 D加速凝血解析：选A柠檬酸钠是抗凝血物质，防止凝血
6、，有利于鸡血细胞液的制备。1DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解度项目溶解规律2 mol/L的NaCl溶液0.14 mol/L的NaCl溶液DNA溶解析出蛋白质部分发生盐析沉淀溶解总结DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同；选择适当的盐溶液就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的名师点拨高温和盐溶液对DNA和蛋白质的影响不同(1)盐析过程中DNA的空间结构不变，没有变性，只是溶解度在不同盐浓度下不同，因此改变盐浓度，可重新使DNA溶解。(2)高温使DNA和蛋白质变性时破坏的键不同。DNA变性时，氢键被破坏；降温时DNA能复性，是可逆过程。而蛋白质变性时
7、往往是二硫键被破坏，因此蛋白质变性是不可逆的。2DNA提取与鉴定的原理和方法基本原理方法目的DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同溶于NaCl溶液中并稀释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，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于NaCl溶液的杂质；当NaCl溶液稀释至0.14 mol/L时，DNA析出，过滤可除去溶于NaCl溶液的部分蛋白质和其他杂质DNA不被蛋白酶所水解加入嫩肉粉嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，分解蛋白质DNA不溶于酒精溶液加入冷却酒精(95%)DNA析出，除去溶于酒精的蛋白质DNA可被二苯胺染成蓝色加入二苯胺，并沸水浴加热鉴定DNA题组冲关1在“
8、DNA的粗提取与鉴定”实验中，实验原理是DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。DNA的溶解和析出与图中所示曲线的对应点符合的是()Aa点浓度最适合析出DNABb点浓度最适合析出DNACc点浓度最适合溶解DNADd点浓度最适合析出DNA解析：选B用高浓度的NaCl溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质，用低浓度的NaCl溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质，因此，反复溶解、析出DNA能除去与DNA溶解度不同的杂质。从题图可以看出，DNA在浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中(b点)的溶解度最小，因此最适合析出DNA，但是随着NaCl溶液浓度的增大或减小，溶解度均
9、逐渐增大。2下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验原理的叙述，正确的是()ADNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的升高而减小B利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNACDNA是大分子有机物，易溶于水也溶于某些有机溶剂D在沸水浴中，DNA遇二苯胺会出现紫色反应解析：选B随NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度先降低后增大。DNA不溶于酒精等有机溶剂。在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺后呈现蓝色。1实验材料的选取不同生物组织中DNA的含量不同，在选取材料时，应依据“DNA含量高、材料易得、便于提取”的原则，如鸡血、菜花、洋葱等。若选取鸡血作为实验材料，可在鸡血
10、细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，使血细胞吸水破裂，释放核物质，过滤后收集滤液。若选取植物细胞，应加入一定量的洗涤剂和食盐，并进行充分地搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。2提取DNA的实验步骤步骤实验操作目的制备鸡血细胞液每100 mL血液中加入3 g柠檬酸钠，然后静置或离心，除去上清液防止血液凝固，使血细胞与血浆分离提取细胞核物质在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，并充分搅拌，过滤后收集滤液使细胞因过度吸水而破裂，释放核物质溶解DNA向上述滤液中加入NaCl，使NaCl溶液物质的量浓度为2 mol/L，并用玻璃棒沿一个方向搅拌，然后过滤溶解DNA，过滤除去不溶的杂质析出DNA向上述滤液
11、中缓缓加入蒸馏水并轻轻搅拌，至白色丝状黏稠物不再增加时停止加水，然后用多层纱布过滤使NaCl溶液的浓度降至0.14 mol/L，析出DNA，过滤除去溶于该浓度的NaCl溶液的杂质DNA的再溶解将纱布上的黏稠物放入2 mol/L的NaCl溶液中，搅拌至完全溶解，然后过滤溶解DNA，过滤除去杂质提取较纯净的DNA向上述滤液中加入等体积的体积分数为95%的冷却酒精溶液，待出现丝状物时用玻璃棒沿一个方向搅拌，将丝状物卷起除去溶于酒精的杂质，获得较纯净的DNA3DNA的鉴定试管序号AB1加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL2加DNA丝状物溶解3加4 mL二苯胺混匀4沸水浴5 min实验现象变蓝不变色
12、实验结论DNA在沸水浴条件下，遇二苯胺会变成蓝色4实验操作分析(1)实验中有2次加入蒸馏水，第一次加入的目的是使鸡血细胞吸水涨破，第二次加入的目的是稀释NaCl溶液至0.14 mol/L，从而析出DNA。(2)实验中有3次加入NaCl，作用均为溶解DNA。(3)实验中有4次过滤：第一次过滤第二次过滤第三次过滤第四次过滤滤液中含DNA的核物质DNA溶于0.14 mol/L NaCl溶液的杂质DNA纱布上细胞膜、核膜等残片不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质DNA不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质过滤前加入的物质蒸馏水NaCl溶液蒸馏水NaCl溶液过滤目的去除细胞膜、核膜等杂质去除不溶于
13、2 mol/L NaCl溶液的杂质去除溶于0.14 mol/L NaCl溶液的杂质去除不溶于2 mol/L NaCl溶液的杂质 名师点拨DNA的粗提取与鉴定中的注意事项(1)过滤含DNA的黏稠物时不能用滤纸代替纱布，否则会因DNA被吸附到滤纸上，而导致DNA大量损失。(2)用玻璃棒搅拌时，动作要缓慢且沿同一方向进行，目的是防止DNA被破坏。(3)盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料器具，因为DNA易被玻璃制品吸附，影响最终的DNA提取量。最后提取DNA用于鉴定时，可用玻璃棒将DNA卷出。(4)二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响鉴定效果。(5)鉴定DNA还可使用甲基绿染液，甲基绿染液可
14、将DNA染成绿色。题组冲关3在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，操作正确的是()A取制备好的鸡血细胞液510 mL注入烧杯中，迅速加入浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液20 mL，同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5 min，可使鸡血细胞破裂，释放出DNAB整个DNA提取过程中，两次加蒸馏水的目的都是为了降低溶液中NaCl的浓度，使DNA分子的溶解度达到最低，析出DNA分子C整个DNA提取操作中，两次加入2 mol/L的NaCl溶液，目的都是使DNA尽可能多地溶解在NaCl溶液中DDNA鉴定操作中，只要向溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL的二苯胺试剂，即可出现蓝色解析：选C取制备好的鸡血细
15、胞液注入烧杯中，迅速加入蒸馏水并用玻璃棒沿同一方向搅拌，使鸡血细胞破裂，将DNA释放出来。整个DNA提取过程中，两次使用蒸馏水，第一次是使鸡血细胞吸水涨破，释放DNA；第二次是用来稀释NaCl溶液，使DNA析出。在DNA鉴定操作中，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色需在沸水浴条件下完成。4如图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请回答问题：(1)本实验材料选用鸡血细胞液，而不是鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中_含量较高。(2)图A中加入蒸馏水的目的是_。(3)通过图B所示步骤取得滤液后，再向滤液中加入NaCl，使NaCl溶液物质的量浓度为2 mol/L的目的是_。(4)图C所示加入蒸馏水的目的是_。(5
16、)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可用_试剂进行检测，在沸水浴条件下，可以看到颜色反应呈_色。解析：(1)鸡血细胞核内DNA含量丰富，材料易得；鸡全血包括血浆，而鸡血细胞液为鸡全血除去血浆后剩下的部分，其中DNA含量更高，更易提取。(2)如图A所示，向鸡血细胞液中加入蒸馏水，细胞会因吸水涨破而释放出核物质DNA。(3)如图B所示，向滤液中加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液后，DNA溶解而蛋白质析出。(4)如图C所示，向DNA浓盐溶液中加入蒸馏水，使NaCl溶液浓度降低，从而使DNA溶解度降低而析出。(5)在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色。答案：(1)DNA(2)使血
17、细胞吸水涨破，释放出核物质DNA(3)使DNA溶解于NaCl溶液中(4)使DNA因溶解度下降而析出(5)二苯胺蓝随堂基础巩固1在混合物中提取DNA分子的基本思路是()A根据各种大分子的理化性质的差异B根据各种大分子的理化性质的共性C根据各种大分子在细胞内的功能D根据各种大分子的结构和在细胞内的位置解析：选A提取生物大分子的基本思路是：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。DNA分子的粗提取是利用DNA与蛋白质等其他成分在物理和化学性质方面的差异进行分离的。2下列不宜选作DNA粗提取材料的是()A洋葱表皮细胞B鲜豌豆种子C人成熟的红细胞 D猪肝解析：选C用于DNA粗提取
18、的材料应具备的条件是细胞中要含有DNA，且DNA的含量要丰富，A、B、D三项都符合要求。人成熟的红细胞无细胞核，不含DNA，所以不宜选作实验材料。3向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质等的溶解度变化情况分别是()A减小、减小 B增大、增大C先减小后增大、增大 D减小、增大 解析：选CDNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小；蛋白质的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而逐渐增大。4下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是()A酵母和菜花均可作为提取
19、DNA的材料BDNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水C向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物DDNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝解析：选C原则上含DNA的生物材料都可用来提取DNA，只是选用DNA含量高的生物组织，成功的可能性更大；DNA在2 mol/L NaCl溶液和蒸馏水中溶解度都较大；向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，鸡血细胞会吸水破裂，但在蒸馏水中不会析出DNA；DNA溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热，待冷却后溶液变蓝。5在DNA粗提取与鉴定实验中，若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入洗涤剂和食盐的目的分别是()利于DN
20、A的溶解分离DNA和蛋白质瓦解细胞膜溶解蛋白质ABCD解析：选D食盐的主要成分是NaCl，DNA在一定物质的量浓度的NaCl溶液中易溶解，加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜。6在蛋白质和DNA的混合液中，要想得到较纯的DNA，可采用的方法有()向混合液中加入足量的蒸馏水向混合液中加入DNA水解酶向混合液中加入冷的体积分数为95%的酒精溶液向混合液中加入蛋白酶ABCD解析选BDNA分子在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在冷的酒精溶液中可析出，据此可将DNA和蛋白质分离；蛋白酶可将蛋白质水解成可溶性的多肽，从而将蛋白质与DNA分离。7如图为DNA粗提取实验过程中的一些重要步骤，据图回答：(1)正确的操作顺序是_。(2)图中步骤C、E都加入蒸馏水，但加入的目的不同，分别是_和_。(3)图中步骤A中所用的酒精必须经过_才能使用，该步骤的目的是_。解析：DNA粗提取的过程：鸡血细胞加蒸馏水,涨破后过滤用2 mol/L的NaCl溶液溶解过滤除去不溶杂质加蒸馏水,析出含DNA的黏稠物过滤黏稠物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中过滤95%的酒精中进一步提纯。根据图示及以上分析，正确的操作顺序为CBEDA。答案：(1)CBEDA(2)加速血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出(3)充分预冷处理提取含杂质较少(或较纯净)的DNA