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從哪提取？怎樣將DNA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)過程】制備雞血細(xì)胞液過濾含有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)胞無細(xì)胞核，DNA含量極少不易提取4.制備雞血細(xì)胞液過程：

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)濃度大于周圍溶液的濃度，細(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。混合均勻后，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，另一試管還是原來顏色（2）這一鑒定結(jié)果說明什么問題？（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)過程中有幾次使用蒸餾水？幾次過濾？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：三次過濾：兩次析出：六次攪拌：兩次蒸餾水：

過濾時(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