高考生物一輪復(fù)習(xí) 第八單元 生物的進(jìn)化（第28課時(shí)）生物的進(jìn)化課件 (9)

1、1江蘇版江蘇版 生物生物第50課時(shí)DNA的粗提取與鑒定2考綱內(nèi)容考綱內(nèi)容要求要求命題特點(diǎn)命題特點(diǎn)備考指南備考指南DNA的粗提取與鑒定b考查內(nèi)容:DNA的粗提取與鑒定考查形式:常以文字?jǐn)⑹鲂问交蚪Y(jié)合實(shí)驗(yàn)裝置圖進(jìn)行綜合考查(1)熟悉教材實(shí)驗(yàn)內(nèi)容,理解實(shí)驗(yàn)原理、常用試劑及其使用方法與目的(2)聯(lián)系DNA的化學(xué)性質(zhì),通過實(shí)驗(yàn)操作,掌握提取DNA的原理、方法步驟和注意事項(xiàng)等(3)通過“DNA的鑒定”實(shí)驗(yàn),掌握鑒定DNA的原理、方法和注意事項(xiàng)等考點(diǎn)突破考點(diǎn)突破3考點(diǎn)一考點(diǎn)一DNA粗提取與鑒定的原理粗提取與鑒定的原理1.提取生物大分子的基本思路提取生物大分子的基本思路選用一定的方法分離具有不同的生物大分子。

2、2.DNA的溶解性的溶解性(1)利用DNA溶解性分離DNAa.DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl溶液中溶解度。教材研讀教材研讀物理或化學(xué)物理或化學(xué)物理或化學(xué)性質(zhì)物理或化學(xué)性質(zhì)不同不同4b.選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使DNA充分溶解,而使雜質(zhì)沉淀,或者相反,以達(dá)到目的。(2)DNA酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則酒精。利用這一原理,可以將進(jìn)一步地分離。3.DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性(1)蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是對(duì)DNA影響。(2)大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080的高溫,而DNA在以上才會(huì)變性。(3)洗滌劑能夠瓦解,但對(duì)DNA影響。分離分離溶于溶于不溶于不溶于DN

3、A與蛋白質(zhì)與蛋白質(zhì)沒有沒有80細(xì)胞膜細(xì)胞膜沒有沒有在的條件下,DNA與反應(yīng)呈現(xiàn),因此可以作為鑒定DNA的試劑。4.DNA的鑒定的鑒定沸水浴沸水浴二苯胺二苯胺藍(lán)色藍(lán)色二苯胺二苯胺5考點(diǎn)二考點(diǎn)二“DNA的粗提取與鑒定的粗提取與鑒定”主要步驟及注意事項(xiàng)主要步驟及注意事項(xiàng)1.實(shí)驗(yàn)材料的選取實(shí)驗(yàn)材料的選取:選用DNA含量相對(duì)的生物組織。2.破碎細(xì)胞破碎細(xì)胞,獲取含獲取含DNA的濾液的濾液(1)動(dòng)物細(xì)胞的破碎以雞血為例在雞血細(xì)胞液中加入一定量的,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過濾后收集即可。(2)植物細(xì)胞的破碎以洋蔥為例先將洋蔥切碎,然后加入一定的和,進(jìn)行充分地和,過濾后收集。較高較高蒸餾水蒸餾水濾液濾液洗滌劑洗滌劑

4、食鹽食鹽攪拌攪拌研磨研磨研磨液研磨液6(1)方案一:利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度的不同,通過控制NaCl溶液的去除雜質(zhì)。(2)方案二:直接在濾液中加入嫩肉粉,反應(yīng)1015min,嫩肉粉中的能夠分解蛋白質(zhì)。(3)方案三:將濾液放在6075的恒溫水浴箱中保溫1015min,注意嚴(yán)格控制溫度范圍,使沉淀析出而DNA分子還未變性,可以將DNA與蛋白質(zhì)分離。4.DNA的進(jìn)一步提純的進(jìn)一步提純利用DNA不溶于的溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%)這一原理,可從濾液中析出較純凈的DNA,此時(shí)DNA的狀態(tài)為。3.去除濾液中的雜質(zhì)去除濾液中的雜質(zhì)濃度濃度木瓜蛋白酶木瓜蛋白酶蛋白質(zhì)蛋白質(zhì)冷卻冷卻酒精酒精白色絲狀

5、物白色絲狀物75.DNA的鑒定的鑒定將呈的DNA溶解于5mL物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液中,再加入4mL的試劑,加熱5min,冷卻后觀察溶液的顏色。注意要同時(shí)設(shè)置實(shí)驗(yàn)。6.操作提示操作提示(1)以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),每100mL血液中需要加入3g,防止。(2)加入洗滌劑后,動(dòng)作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要,以免加劇DNA分子的斷裂,導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。(3)二苯胺試劑要,否則會(huì)影響鑒定的效果。絲狀物絲狀物二苯胺二苯胺沸水浴沸水浴對(duì)照對(duì)照檸檬酸鈉檸檬酸鈉血液凝固血液凝固輕緩輕緩現(xiàn)配現(xiàn)用現(xiàn)配現(xiàn)用81.(2014江蘇單科,16A)酵母和

6、菜花均可作為提取DNA的材料。()2.(2013江蘇單科,4A)用洋蔥進(jìn)行DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)中加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速、充分的研磨。()3.洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。()4.DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最大。()5.DNA不溶于冷酒精,可用酒精進(jìn)一步提取DNA。()6.將絲狀物溶解在2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色。()7.制備細(xì)胞膜和DNA的粗提取均以雞血細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料。()9突破一突破一DNA的提取方法的提取方法1.DNA和蛋白質(zhì)溶解度的比較和蛋白質(zhì)溶解度的比較:考點(diǎn)突破考點(diǎn)突

7、破DNA蛋白質(zhì)溶解規(guī)律NaCl溶液濃度從2mol/L降低的過程中,蛋白質(zhì)溶解度逐漸增大2mol/LNaCl溶液溶解部分發(fā)生鹽析沉淀0.14mol/LNaCl溶液析出溶解體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶解度小溶解度大102.實(shí)驗(yàn)材料的選擇和制備實(shí)驗(yàn)材料的選擇和制備(1)實(shí)驗(yàn)材料的選擇首先選擇含有DNA的生物材料。選用DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功率較大。如鳥類血細(xì)胞,其代謝旺盛的紅細(xì)胞多。選擇實(shí)驗(yàn)材料應(yīng)注意的問題及理由材料注意問題理由動(dòng)物細(xì)胞除哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞以外的活細(xì)胞成熟的哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核(或者不含有DNA)植物細(xì)胞選取植物活細(xì)胞植物活細(xì)胞含有細(xì)胞核11(2)材料的制備(以動(dòng)物雞血為例)

8、3.破碎細(xì)胞破碎細(xì)胞,獲取含獲取含DNA的濾液的濾液動(dòng)物細(xì)胞加入一定量的蒸餾水并用玻璃棒攪拌細(xì)胞吸水漲破,玻璃棒攪拌加速細(xì)胞破裂植物細(xì)胞加入食鹽和洗滌劑攪拌時(shí)速度要緩慢,防止出現(xiàn)大量泡沫食鹽溶液能夠溶解DNA并使研磨充分,洗滌劑溶解細(xì)胞膜12知能拓展動(dòng)物細(xì)胞核物質(zhì)的提取(以雞血細(xì)胞為例)取血細(xì)胞液510mL+20mL蒸餾水,玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌5min紗布過濾,濾液中含DNA和其他核物質(zhì),如蛋白質(zhì)原理:血細(xì)胞的細(xì)胞膜吸水漲破,玻璃棒快速攪拌加速血細(xì)胞破裂13方法與目的理由氯化鈉、蒸餾水在含有DNA的濾液中加入氯化鈉使其濃度為2molL-1,過濾,取濾液,除去不溶的雜質(zhì)向中的濾液中加入一定量

9、的蒸餾水,調(diào)節(jié)濃度為0.14molL-1,析出DNA,過濾,除去溶液中的雜質(zhì)再用2molL-1氯化鈉溶液溶解DNADNA在不同濃度氯化鈉溶液中溶解度不同,NaCl濃度為0.14molL-1時(shí),溶解度最低嫩肉粉向含有DNA的濾液中直接加入嫩肉粉,并反應(yīng)1015min嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質(zhì)恒溫水浴箱將含有DNA的濾液放在6075水浴中保溫1015min在此溫度范圍內(nèi),蛋白質(zhì)變性析出,DNA沒有變性4.去除濾液中的雜質(zhì)去除濾液中的雜質(zhì)14特別提醒實(shí)驗(yàn)中需要攪拌等動(dòng)作,攪拌時(shí)要輕并沿同一方向,以防止破壞DNA。盡量使用塑料器具,因?yàn)镈NA易被玻璃制品吸附,影響最終提取量。提取用于鑒定時(shí)可用

10、玻璃棒卷出。5.DNA的純化(1)濾取含DNA的黏稠物:用多層紗布過濾,含DNA的黏稠物留在紗布上。(2)DNA黏稠物再溶解溶解20mL2mol/ LNaCl溶液上述黏稠物15(3)過濾含DNA的2mol/LNaCl溶液:用2層紗布過濾,濾液中含DNA。(4)提取含雜質(zhì)較少的DNA:上述濾液+冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精50mL,用玻璃棒緩慢攪拌,出現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物,用玻璃棒將絲狀物卷起。16特別提醒冷卻的酒精溶液具有以下優(yōu)點(diǎn):抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解。降低分子運(yùn)動(dòng)易于形成沉淀析出。低溫有利于增加DNA分子柔韌性,減少斷裂。17“DNA粗提取和鑒定”的操作要點(diǎn)分析(1)獲取較多D

11、NA的關(guān)鍵是向雞血細(xì)胞液中加入足量的蒸餾水,以使雞血細(xì)胞膜和核膜破裂。(2)實(shí)驗(yàn)中兩次加入蒸餾水的目的不同第一次加蒸餾水的目的:使細(xì)胞吸水漲破,釋放出核內(nèi)的DNA。加水后必須充分?jǐn)嚢?時(shí)間不應(yīng)低于5min,使血細(xì)胞充分破裂。第二次加蒸餾水的目的:稀釋NaCl溶液,使2mol/L的NaCl溶液濃度逐漸下降到0.14mol/L,使DNA充分析出,蛋白質(zhì)溶解。(3)實(shí)驗(yàn)中共有四次過濾,其目的各不相同第一次過濾:為得到含DNA的濾液,棄去生物膜等物質(zhì),丟棄濾渣。第二次過濾:為得到含DNA的濾液,除去不溶的雜質(zhì)。18第三次過濾:為得到含DNA的絲狀物,除去溶液中的雜質(zhì)。第四將過濾:為得到含DNA的濾液,

12、待以進(jìn)一步提純。(4)動(dòng)植物DNA提取方法的比較:動(dòng)植物DNA提取的原理相同,但植物細(xì)胞還有細(xì)胞壁結(jié)構(gòu)和多糖等物質(zhì),所以提取植物DNA前要通過研磨破壞其細(xì)胞壁和細(xì)胞膜?？墒褂孟礈靹┑纫恍┤ノ蹌?使植物細(xì)胞膜破碎,釋放DNA。19考向一對(duì)考向一對(duì)DNA粗提取原理的考查主要集中在對(duì)粗提取原理的考查主要集中在對(duì)DNA溶解度和耐受性的溶解度和耐受性的考查考查,如對(duì)如對(duì)DNA在不同在不同NaCl溶液和冷卻酒精中溶解度的考查溶液和冷卻酒精中溶解度的考查1.在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中,實(shí)驗(yàn)原理是利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同來(lái)提取的,DNA的溶解度與如圖所示曲線的對(duì)應(yīng)點(diǎn)相符合的是()

13、A.a點(diǎn)濃度最適合析出DNA20B.b點(diǎn)濃度最適合析出DNAC.c點(diǎn)濃度最適合析出DNAD.d點(diǎn)濃度最適合析出DNA答案B由圖可知,DNA在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度最小,故這一濃度最適合析出DNA,隨著NaCl溶液濃度的增大或減小,DNA溶解度逐漸增大。2.(2015江蘇常州中學(xué)1月調(diào)研,20,2分)在DNA的粗提取過程中,初步析出DNA和提取較純凈的DNA所用的藥品分別是()0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液2.00mol/L的NaCl溶液0.14mol/L的NaCl溶液體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液A.B.C.D.21答案D0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液是作為抗凝劑防止血液凝固的,沒有

14、用于DNA的初步析出和提純,錯(cuò)誤;DNA可以溶于2.00mol/L的NaCl溶液,該溶液用于從血細(xì)胞中提取DNA,未用于DNA的初步析出和提純,錯(cuò)誤;DNA在0.14mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,此時(shí)DNA會(huì)從溶液中析出,可用于初步析出DNA,正確;由于DNA不溶于酒精,而其他雜質(zhì)可以溶于酒精,因此利用體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液,可提取較純凈的DNA,正確。故D符合題意。22考向二考查實(shí)驗(yàn)操作過程中加入的物質(zhì)及其作用和結(jié)果等內(nèi)容考向二考查實(shí)驗(yàn)操作過程中加入的物質(zhì)及其作用和結(jié)果等內(nèi)容3.(2015江蘇單科,25,3分)圖1、2分別為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟示意圖,下列敘述

15、正確的是(多選)()圖1圖2A.圖1、2中加入蒸餾水稀釋的目的相同B.圖1中完成過濾之后保留濾液C.圖2中完成過濾之后棄去濾液D.在圖1雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)23答案BCD圖1加入蒸餾水的目的是使雞血細(xì)胞吸水漲破,圖2加入蒸餾水的目的是稀釋NaCl溶液,A錯(cuò)誤;圖1中加入蒸餾水后,DNA存在于濾液中,B正確;圖2中加入蒸餾水后,NaCl溶液濃度降低,DNA析出,所以棄去濾液,C正確;嫩肉粉主要成分是蛋白酶,雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉可將蛋白質(zhì)水解成小分子肽或氨基酸,除去蛋白質(zhì),D正確。4.(2015江蘇南通高三第三次調(diào)研)下圖是利用雞血粗提取DNA的基本操作,下表中操作目的不

16、能實(shí)現(xiàn)的是()24選項(xiàng)燒杯甲中的試劑燒杯乙中的液體或物質(zhì)操作目的A蒸餾水雞血細(xì)胞液使雞血細(xì)胞吸水漲破B蒸餾水含DNA的濃NaCl溶液去除不溶于低濃度NaCl溶液中的雜質(zhì)C冷卻的酒精含DNA的濃NaCl溶液去除溶于酒精中的雜質(zhì)D2mol/LNaCl溶液紗布上的黏稠物去除不溶于2mol/LNaCl溶液中的雜質(zhì)25答案B在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中,雞血中加入蒸餾水的目的是使血細(xì)胞吸水漲破,A正確;將燒杯甲中的蒸餾水加入含DNA的濃(2mol/L)NaCl溶液的燒杯乙中,其目的是使NaCl溶液的濃度降低至0.14mol/L,此時(shí)DNA在NaCl溶液中的溶解度最小,從而使DNA析出,B錯(cuò)誤;DNA不溶于酒精溶

17、液,細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精,據(jù)此,將冷卻的酒精加入含DNA的濃Na-Cl溶液中,可去除溶于酒精中的雜質(zhì),C正確;將燒杯甲中的2mol/L的NaCl溶液加入燒杯乙中,紗布上的黏稠物中的DNA會(huì)溶解在2mol/L的NaCl溶液中,可去除不溶于2mol/L的NaCl溶液中的雜質(zhì),D正確。26DNA+二苯胺試劑藍(lán)色突破二突破二DNA的鑒定方法的鑒定方法1.實(shí)驗(yàn)原理實(shí)驗(yàn)原理272.實(shí)驗(yàn)步驟實(shí)驗(yàn)步驟取兩支20mL的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的氯化鈉溶液5mL,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解。然后,向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?將試管置于沸水中加

18、熱5min,待試管冷卻后,觀察并比較兩支試管中溶液顏色的變化。28考向結(jié)合考向結(jié)合DNA的粗提取來(lái)考查的粗提取來(lái)考查DNA的鑒定的鑒定1.(2015江蘇揚(yáng)州中學(xué)高三質(zhì)檢)下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)敘述,錯(cuò)誤的是()A.選擇雞血進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)是由于材料易得,核內(nèi)DNA含量豐富且細(xì)胞易吸水破裂B.DNA的釋放和溶解是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵,調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度利于DNA釋放C.加入木瓜蛋白酶可分解雜質(zhì)蛋白,使DNA與蛋白質(zhì)分開,從而提取到較純凈的DNAD.用二苯胺試劑鑒定提取的DNA時(shí),沸水浴加熱冷卻后會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色29答案B“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中,選擇雞血進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)是由于材料易得,核內(nèi)DNA含量豐富且細(xì)胞易吸水破裂,A正確;DNA的釋放和溶解是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵,調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度利于DNA的溶解與沉淀析出,B錯(cuò)誤;加入木瓜蛋白酶可分解雜質(zhì)蛋白,使DNA與蛋白質(zhì)分開,從而提取到較純凈的DNA,C正確;用二苯胺試劑鑒定提取的DNA時(shí),沸水浴加熱冷卻后會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色,D正確。2.甲、乙兩圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中涉及的兩個(gè)操作裝置圖。相關(guān)敘述正確的()