高中生物人教版选修1DNA的粗提取与鉴定.pdf

高中生物人教版选修1DNA的粗提取与鉴定.pdf

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1、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯DNA的粗提取与鉴定★课题目标(一)知识与技能1、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取,了解DNA的物理化学性质。2、理解DNA粗提取与鉴定的原理(二)过程与方法掌握DNA如提取计数,能利用DNA的性质进行实验设计和操作(三)情感、态度与价值观通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作,锻炼科学的思维方法,培养实事求是的科学态度。★课题重点DNA的粗提取和鉴定方法★课题难点DNA的粗提取和鉴定方法★教学方法启发式教学★教学工具多媒体课件★教学过程(一)引入新课无论是果胶酶还是加酶洗衣

2、粉中的酶制剂,都是从细胞中提取出来的。从今天开始,我们学习生物化学成分的提取与改造技术。(二)进行新课1.基础知识1.1DNA粗提取的原理1⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯提取DNA的原理包括DNA的溶解性和耐受性两个方面。问:提取DNA的溶解性原理包括哪些方面?DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精。1.1.1分析图5-1。DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度有何特点?要使DNA溶解,需要使用什么浓度?要使DNA析出,又需要使用什么浓度?在0.14mol/L时溶解度最小;较高浓度可使DNA溶解;0.1

3、4mol/L可使DNA析出。1.1.2在溶解细胞中的DNA时,人们通常选用2mol/LNaCl溶液;将DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中缓慢注入蒸馏水,以稀释NaCl溶液。酒精是一种常用有机溶剂,但DNA却不能溶于酒精(特别是95%冷却酒精),但细胞中蛋白质可溶于酒精。问:采用DNA不溶于酒精的原理,可以达到什么目的?将DNA和蛋白质进一步分离。1.1.3提取DNA还可以利用DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性原理。利用该原理时,应选用怎样的酶和怎样的温度值?蛋白酶,因为酶具有专一性,蛋白酶只水解蛋白质而不会对DNA产生影响。温度值为60~80℃,因为该温度值蛋白质变性沉淀

4、,而DNA不会变性。补充:DNA的变性是指DNA分子在高温下解螺旋,其温度在80℃以上,如在PCR技术中DNA变性温度在95℃。思考:观察图5-2,洗涤剂在提取DNA中有何作用?洗涤剂将细胞膜上的蛋白质,从而瓦解细胞膜。1.2DNA的鉴定原理当鉴定提取出的物质是否是DNA时,需要使用什么指示剂进行鉴定?在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈现蓝色。原理总结。通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA,可以从细胞中提取和提纯DNA;再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来,达到提纯的目的;最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。2.实验设计2.1实验材料2⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

5、⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯2.1.1不同生物的组织中DNA含量不同。在选取材料时,应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。你认为教材提供的材料中哪些不适合提取DNA?哺乳动物的血液和液体培养基中的大肠杆菌。2.1.2从核DNA数目来看,猪38条,鸡78条,哺乳动物血0条,猕猴桃58条,洋葱16条,豌豆14条,菠菜12条,大肠杆菌1条。请选择动植物材料各一种。鸡血、猕猴桃。2.2破碎细胞,获取含DNA的滤液若选用鸡血和洋葱作实验材料,则怎样获取含DNA的滤液?在鸡血细胞液中加入一定量蒸馏水并用玻棒搅拌,过滤后收集滤液;切碎洋葱,加入一定量洗涤

6、剂和食盐,搅拌研磨,过滤后收集滤液。在以上实验中,加入蒸馏水、洗涤剂和食盐的作用分别是什么?过滤时应当选用(滤纸、尼龙布)。血细胞在蒸馏水中大量吸水而张裂;洗涤剂瓦解细胞膜;食盐溶解DNA物质;选用尼龙布进行过滤。在处理植物组织时需要进行研磨,其目的是什么?研磨不充分产生什么结果?破碎细胞壁,使核物质容易溶解在NaCl溶液中;研磨不充分会使DNA的提取量减少。具体做法。10mL鸡血+20mL蒸馏水→同方向搅拌→3层尼龙布过滤→滤液2.3去除滤液中的杂质最初获得的DNA滤液含有蛋白质、脂质等杂质,需要进一步提纯DNA。阅读教材提供的三种方法,分析其中的原理。方案一的原理是DNA在不同浓度

7、NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。具体做法。方案一:30mL滤液+35gNaCl→同方向搅拌,DNA溶解→加入蒸馏水→DNA析出→过滤得到过滤物→放到2mol/LNaCl溶液中溶解→DNA-NaCl溶解液方案二:30mL滤液+嫩肉粉(木瓜蛋白酶)→静置10~15分钟→DNA滤液3⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯名校名师推荐⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯⋯

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