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文檔簡(jiǎn)介

1.了解DNA的物理化學(xué)性質(zhì),理解DNA粗提取以及DNA鑒定的原理。2.嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取及鑒定。3.培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度和探索精神。1.DNA粗提取的選材,思路和鑒定原理是什么?2.DNA與蛋白質(zhì)的性質(zhì)差異如何?3.破碎動(dòng)物細(xì)胞和植物細(xì)胞的方法有何不同?4.根據(jù)DNA在NaCl溶液中的溶解度不同如何控制其溶解和析出?5.DNA粗提取和鑒定的步驟是什么?認(rèn)真閱讀教學(xué)案,思考以下問(wèn)題:

NaCl

1.DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的_____溶液中溶解度不同,利用這一特點(diǎn),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)到分離目的。此外,DNA不溶于_____溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于_____。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。2.蛋白酶能水解_____,但是對(duì)_____沒(méi)有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80oC的高溫,而DNA在________才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解________,但對(duì)DNA沒(méi)有影響。3.在______條件下,DNA遇______會(huì)被染成___色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。酒精酒精蛋白質(zhì)DNA80oC以上細(xì)胞膜沸水浴二苯胺藍(lán)實(shí)驗(yàn)思路§4.2

DNA的提取和鑒定DNA從哪提?。吭鯓訉NA與細(xì)胞中的其他物質(zhì)分離?怎樣鑒定我們提取的DNA?【實(shí)驗(yàn)原理】1.DNA在NaCl溶液中的溶解度,是隨著NaCl的濃度的變化而改變的。當(dāng)NaCl的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時(shí),DNA的溶解度最低。利用這一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。2.DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶液。利用這一原理,可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。3.酸性條件下,DNA遇二苯胺(沸水?。?huì)染成藍(lán)色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。2mol/L0.015mol/L【實(shí)驗(yàn)材料】1、雞血細(xì)胞液(5~10ml);2、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液(實(shí)驗(yàn)前置于冰箱內(nèi)冷卻24h);3、蒸餾水;4、質(zhì)量濃度為0.1g/ml的檸檬酸鈉溶液;(抗凝劑)5、物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液;6、二苯胺試劑?!緦?shí)驗(yàn)過(guò)程】制備雞血細(xì)胞液過(guò)濾含有DNA的氯化鈉溶液

提取含雜質(zhì)較少的DNADNA的鑒定析出含DNA的粘稠物濾取含DNA的黏稠物再溶解DNA的黏稠物提取雞血細(xì)胞的核物質(zhì)溶解濾液中的DNA課前制備:雞血細(xì)胞液b.雞血細(xì)胞極易吸水脹破,而用動(dòng)物肝臟細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料常常需要?jiǎng)驖{和離心,對(duì)設(shè)備要求較高,操作繁瑣,歷時(shí)較長(zhǎng)3.選擇雞血做實(shí)驗(yàn)材料的原因:a.雞血細(xì)胞核的DNA含量豐富,材料易得1.實(shí)驗(yàn)材料的選取:2.選材:新鮮的豬血新鮮的雞血

原則上只要含DNA的生物材料都可以,但是選取DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功率更大。(×)(√)→哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核,DNA含量極少不易提取4.制備雞血細(xì)胞液過(guò)程:

取質(zhì)量濃度為0.1g/ml的檸檬酸納溶液(抗凝劑)100ml,置于500ml燒杯中。注入新鮮的雞血(約180ml),同時(shí)用玻璃棒攪拌,使血液與檸檬酸納溶液充分混合,以免凝血。將燒杯中的血液置于冰箱內(nèi),精置一天,使血細(xì)胞自行沉淀。(也可以將血液倒入離心管內(nèi),用1000r/min(轉(zhuǎn)每分)的離心機(jī)離心2min,血細(xì)胞沉淀于離心管底部。實(shí)驗(yàn)時(shí),用吸管除去離心管上部的澄清液,就可以得到雞血細(xì)胞液。)5.檸檬酸鈉作用:防止血液凝固6.實(shí)驗(yàn)時(shí),為什么用吸管除去離心管上部的澄清液?血液分為兩部分,一部分是血漿,一部分是血細(xì)胞。離心后上清液是血漿(不含有血細(xì)胞),除去它就可以得到雞血細(xì)胞液。DNA容易被玻璃容器吸附,所以最好使用塑料的燒杯和試管盛放雞血細(xì)胞液7.注意事項(xiàng):步驟1.提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)將制備好的雞血細(xì)胞液5mL~10mL,注入到50mL燒杯中。向燒杯中加入蒸餾水20mL,同時(shí)用玻璃棒充分?jǐn)嚢?min,使血細(xì)胞加速破裂。然后,用放有紗布的漏斗將血細(xì)胞液過(guò)濾至500mL,取其濾液。討論:(1)為什么要加入蒸餾水?加入蒸餾水后細(xì)胞會(huì)有什么變化?(2)用玻璃棒攪拌有什么意義?(3)濾去的是什么物質(zhì)?得到的是什么?分析:答:讓細(xì)胞內(nèi)濃度大于周?chē)芤旱臐舛?,?xì)胞會(huì)吸水以至脹破(1)為什么要加入蒸餾水?加入蒸餾水后細(xì)胞會(huì)有什么變化?(2)用玻璃棒攪拌有什么意義?答:用玻璃棒攪拌可以加速血細(xì)胞和細(xì)胞核的破裂。注意應(yīng)沿一個(gè)方向快速攪拌,但也不能太快太猛,防止打碎DNA(3)濾去的是什么物質(zhì)?得到的是什么?答:過(guò)濾將濾去的是細(xì)胞膜和核膜等物質(zhì);得到的是與蛋白質(zhì)等物質(zhì)結(jié)合在一起的DNA步驟2.溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA將氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為2mol/L的溶液40mL加入到濾液中,并用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌1min,使其混合均勻,這時(shí)DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)步驟3.析出含DNA的粘稠物沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒不停地輕輕攪拌,這時(shí)燒杯中有絲狀物出現(xiàn),注意觀察絲狀物呈什么顏色。繼續(xù)加入蒸餾水,溶液中出現(xiàn)的粘稠物會(huì)越來(lái)越多。當(dāng)粘稠物不再增加時(shí)停止加入蒸餾水(這時(shí)溶液中氯化鈉的物質(zhì)的量濃度相當(dāng)于0.14mol/L)討論:加入蒸餾水的目的?

降低NaCl溶液濃度到使DNA溶解度最低點(diǎn),使DNA從NaCl溶液中析出實(shí)驗(yàn)中應(yīng)該緩慢貼壁加入蒸餾水,并輕輕地沿一個(gè)方向不停地均勻攪拌,以利于DNA分子的附著和纏繞注意事項(xiàng):步驟4.濾取含DNA的粘稠物用放有多層紗布的漏斗,過(guò)濾步驟3中的溶液至500mL的燒杯中,含DNA的粘稠物被留在紗布上步驟5.將DNA的粘稠物再溶解取1個(gè)50mL燒杯,向燒杯內(nèi)注入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為2mol/L的溶液20mL。用鈍頭鑷子將紗布上的粘稠物夾至氯化鈉溶液中,用玻璃擇不停地?cái)嚢瑁拐吵砦锉M多地溶解于溶液中步驟6.過(guò)濾含有DNA的氯化鈉溶液取1個(gè)100mL燒杯,用放有兩層紗布的漏斗過(guò)濾步驟5中的溶液。取其濾液,DNA溶于濾液中步驟7.提取含雜質(zhì)較少的DNA在上述濾過(guò)的溶液中,加入冷卻的、酒精的體積分?jǐn)?shù)為95%的溶液50mL(使用冷卻的酒精,對(duì)DNA的凝集效果較佳),并用玻璃棒攪拌,溶液中會(huì)出現(xiàn)含雜質(zhì)較少的絲狀物。用玻璃棒將絲狀物卷起,并用濾紙吸取上面的水分。這種絲狀物的主要成分就是DNA因?yàn)镈NA不溶于冷酒精,而其他物質(zhì)可以溶解在酒精中,使含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物可以析出,懸浮于溶液中討論:(2)觀察絲狀物呈什么顏色?白色(1)為什么要加50mL的冷酒精?步驟8.DNA的鑒定

取兩支20mL的試管,各加入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.015mol/L的溶液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4mlL的二苯胺試劑?;旌暇鶆蚝?,將試管置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后,觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化討論:答:有絲狀物的試管變成藍(lán)色,另一試管還是原來(lái)顏色(2)這一鑒定結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題?(1)比較兩個(gè)試管中溶液的顏色有什么不同?答:提取出的絲狀物是DNA(3)DNA的直徑約為20×10-10m,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)是否表示1個(gè)DNA分子直徑的大???答:DNA分子直徑只有2nm。絲狀物是多個(gè)DNA子聚在一起形成的答:整個(gè)實(shí)驗(yàn)共第1次:步驟1.細(xì)胞吸水脹破第2次:步驟3.使DNA黏稠物析出

此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中有幾次使用蒸餾水?幾次過(guò)濾?幾次析出?幾次攪拌?分別在哪一步?【實(shí)驗(yàn)總結(jié)】?jī)纱握麴s水:三次過(guò)濾:兩次析出:六次攪拌:兩次蒸餾水:

過(guò)濾時(shí)使用的紗布層數(shù)與需用濾液或黏稠物有關(guān),第二次要用其濾出的黏稠物有關(guān),所以要使用多層紗布,第一次和第三次均要用其濾液,使用的紗布為1-2層三次過(guò)濾:第1次:步驟1.

DNA存在于濾液里第2次:步驟4.

DNA被留在紗布上第3次:步驟6.

DNA存在于濾液里兩次析出:第1次:步驟3.用0.14mol/L的NaCI溶液

(含雜質(zhì)多)第2次:步驟7.用冷卻的95%的酒精六次攪拌:

其中除第8步外,其余均要朝一個(gè)方向攪拌,在第三、五步攪動(dòng)還要輕緩,玻璃棒不要直插燒杯底部,這樣才能保證得到完整的DNA第1、2、3、5、7步【思維拓展】

如果以植物(菜花,洋蔥)為實(shí)驗(yàn)材料,如何進(jìn)行DNA的粗提取和鑒定?植物細(xì)胞需要加入一定的洗滌劑和食鹽。實(shí)例:提取洋蔥DNA時(shí),在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分的攪拌和研磨,過(guò)濾后收集研磨液討論:加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么?答:洗滌劑是一些離子去污

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