DNA的粗提取與鑒定課件-高二下學期生物人教版選擇性必修3

探究·實踐DNA的粗提取與鑒定一、基本思路1.提取原理（1）DNA不溶于酒精，但某些蛋白質溶于酒精。二、提取原理與鑒定原理在一定溫度下（沸水浴），DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍色。00.14NaCI濃度（mol/L）選用一定的物理或化學方法，分離具有不同物理或化學性質的生物大分子。（2）DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。2.鑒定原理三、材料用具DNA含量相對較高的生物組織，如新鮮洋蔥、香蕉、菠菜、菜花或豬肝等。思考：能否選擇哺乳動物成熟的紅細胞，為什么？1.選材探究·實踐DNA的粗提取與鑒定不能，因為哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和線粒體等細胞器，幾乎不含DNA。三、材料用具2.試劑⑤蒸餾水SDS、EDTA、Tris、NaCl和HCl：析出DNA：溶解DNA：鑒定DNA探究·實踐DNA的粗提取與鑒定①研磨液：②體積分數(shù)為95%的酒精SDS（十二烷基硫酸）：破壞細胞膜，結合蛋白質，使其與DNA分離EDTA（乙二胺四乙酸）：抑制DNA（水解）酶的活性Tris（三羥甲基氨基甲烷）：維持PH穩(wěn)定，防止DNA在PH變化時降解或變性③2mol/L的NaCl溶液④二苯胺試劑四、方法步驟取材、研磨過濾或離心取上清液預冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNANaCl溶液溶解DNA并鑒定探究·實踐DNA的粗提取與鑒定1.取材、研磨破碎細胞，使核物質溶解在研磨液中充分研磨：研磨不充分，DNA分子不能從細胞核中釋放出來，從而影響提取的DNA含量。（2）有條件的可以在材料處理的過程中加入纖維素酶、果膠酶。稱取30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10mL研磨液，充分研磨。（1）研磨的目的：研磨效果好（有利于充分研磨）①在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。（1）過濾能用濾紙代替好不好？不好，DNA會被吸附到濾紙上而大量損失。（2）上清液中除DNA之外，可能含有哪些雜質？蛋白質、多糖等四、方法步驟探究·實踐DNA的粗提取與鑒定2.過濾或離心取上清液②也可直接將研磨液倒入塑料離心管中，1500r/min的轉速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。①在上清液中加入體積相等的、預冷的酒精溶液(體積分數(shù)為95%)，靜置2-3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分；①使DNA易形成沉淀析出；②低溫有利于增加DNA的柔韌性，減少其斷裂。四、方法步驟探究·實踐DNA的粗提取與鑒定3.預冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNA②或將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。（2）攪拌時應輕緩、并沿一個方向：（1）酒精預冷的作用:減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA。實驗組對照組沸水浴加熱①取兩支20mL的試管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。②將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCl溶液中。③向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑。④混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min。待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化。加入2mol/LNaCl溶液不加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑加入2mol/LNaCl溶液加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑四、方法步驟探究·實踐DNA的粗提取與鑒定4.NaCl溶液溶解DNA并鑒定1.你提取出白色絲狀物或沉淀物了嗎？用二苯胺試劑鑒定的結果如何？觀察提取的DNA的顏色，如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質較多。本實驗粗提取的DNA可能仍然含有蛋白質、多糖等雜質。2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質嗎？五、結果分析與評價探究·實踐DNA的粗提取與鑒定二苯胺試劑鑒定呈現(xiàn)藍色說明實驗基本成功；如果不呈現(xiàn)藍色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在實驗操作過程中出現(xiàn)了失誤等。本實驗可以采取分組的方式進行。可以選取不同的實驗材料；也可以查閱資料了解其他提取DNA的方法，對同種材料采用不同的方法。最后從多方面比較實驗結果，如DNA的純度、DNA的顏色、二苯胺試劑顯色的深淺等，看看哪種實驗材料、哪種提取方法的效果更好。3.與其他同學提取的DNA進行比較，看看實驗結果有何不同，分析產(chǎn)生差異的原因。五、結果分析與評價探究·實踐DNA的粗提取與鑒定1.如果選用雞血細胞進行實驗，如何快速破碎細胞？將雞血細胞置于蒸餾水中，待細胞漲破后，收集濾液。利用蛋白酶分解雜質蛋白，不分解DNA，有利于DNA與蛋白質分開。2.有時會在DNA濾液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），這樣有什么好處？以血液（如雞血細胞）為實驗材料時，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。探究·實踐DNA的粗提取與鑒定拓展探究：進一步純化DNA——用高鹽濃度的溶液溶解DNA，能除去在高鹽溶液中不能溶解的雜質；用低鹽溶液使DNA析出，能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。因此，通過反復溶解與析出DNA，就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質。3.有時還會反復利用不同濃度的NaCl溶液來溶解、析出DNA，試猜想該操作的目的？探究·實踐DNA的粗提取與鑒定拓展探究：00.14NaCI濃度（mol/L）練習與應用二、拓展應用（1）哪種限制酶切割B片段產(chǎn)生的DNA片段能與限制酶SpeI切割A片段產(chǎn)生的DNA片段相連接?為什么?XbaⅠ，XbaI與SpeI切割產(chǎn)生相同的黏性末端。（2）不同的限制酶切割可能產(chǎn)生相同的黏性末端，這在基因工程操作中有什么意義?識別DNA分子中不同核苷酸序列，但能切割產(chǎn)生相同黏性末端的限制酶被稱為同尾酶。同尾酶使構建載體時，切割位點的選擇范圍擴大。例如，我們選擇了用某種限制酶切割載體，如果目的基因的核苷酸序列中恰好含有該限制酶的識別序列，那么用該限制酶切割含有目的基因的DNA片段時，目的基因就很可能被切斷；這時可以考慮用合適的同尾酶（目的基因的核苷酸序列中不能有它的識別序列）來獲取目的基因。二、拓展應用練習與應用標記基因的篩選原理載體上的標記基因一般是某種抗生素的抗性基因，而受體細胞沒有抵抗該抗生素的能力。將含有某抗生素抗性基因的載體導入受體細胞，抗性基因在受體細胞內(nèi)表達，受體細胞對該抗生素產(chǎn)生抗性。在含有該抗生素的培養(yǎng)基上，能夠生存的是被導入了載體的受體細胞。拓展：與DNA相關的幾種酶的比較名稱作用部位作用結果限制酶

DNA連接酶DNA聚合酶DNA(水解)酶解旋酶斷開磷酸二酯鍵堿基對之間的氫鍵將DNA切成兩個片段形成磷酸二酯鍵將兩個DNA片段連接為一個DNA分子形成磷酸二酯鍵將單個脫氧核苷酸依次連接到單鏈末端斷開磷酸二酯鍵將DNA片段水解為單個脫氧核苷酸將雙鏈DNA分子局部解旋為單鏈(不定項)下表列舉了幾種限制酶的識別序列及其切割位點(箭頭表示相關酶的切割位點)下圖是酶切后產(chǎn)生的幾種末端。下列說法正確的是()A.BamHI切割的是氫鍵，AluI切割的是磷酸二酯鍵BSau3AI和BamHI切割的序列產(chǎn)生的片段能夠相連,連接后的片段還能被Sau3AI切割C.DNA連接酶能連