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,*,5.1 DNA的粗提取与鉴定,5.1 DNA的粗提取与鉴定,1,一、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,一、基础知识(一)提取DNA的方法1.提取生物大分子的基本思,2,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,DNA不溶于酒精溶液,DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性,DNA的溶解性DNA和蛋白质等成分利用这一特点,或者让其,3,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,DNA不溶于酒精溶液,DNA不溶于酒精溶液 DNA对酶,4,DNA的粗提取和鉴定课件,5,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:,试剂:(二)DNA的鉴定条件:二苯胺沸水浴条件下,DNA遇,6,二、实验设计,(一)实验材料的选取,从下列材料中选取23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,二、实验设计(一)实验材料的选取从下列材料中选取23种原则,7,(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,(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液1、动物细胞2、植物细胞,8,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?,使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,导致看不,9,1.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,1.DNA的溶解性2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性(,10,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,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,11,(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23min,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,(四)DNA的析出与鉴定与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体,12,DNA的粗提取和鉴定课件,13,2.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,2.DNA的鉴定 向两支试管中分别加入 2mol/L N,14,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,(一)是否提取出了DNA,观察你提取的DNA颜色,四、课题成果评价(一)是否提取出了D,15,练习,1、请解释提取DNA的实验操作中主要的步骤的目的。,答: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。,练习1、请解释提取DNA的实验操作中主要的步骤的目的。答:,16,2、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。,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,17,2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 molL和0.14 molL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,2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 molL和0.14,18,3.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,3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成()4.提取鸡血,19,