第一篇:高中生物必修二實(shí)驗(yàn)十一DNA的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)十一
DNA的粗提取與鑒定 教學(xué)目的
初步掌握DNA粗提取和鑒定的方法。觀察提取出來(lái)的DNA物質(zhì)。實(shí)驗(yàn)原理
DNA在NaCl溶液中的溶解度是隨NaCl的濃度變化而改變的。DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低,據(jù)此可使溶解于NaCl溶液中的DNA析出。DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中某些物質(zhì)可以溶于酒精溶液,據(jù)此可提取雜質(zhì)較少的DNA。DNA+二苯胺藍(lán)色(用于DNA的鑒定)實(shí)驗(yàn)步驟 1.材料制備
0.1G/ml檸檬酸鈉100ml
500ml燒杯→玻璃棒攪拌→1000r/min離心2min→吸去上清液→ 活雞血180ml
即得雞血細(xì)胞液(也可將上述燒杯置于冰箱中,靜置一天使雞血細(xì)胞自行沉淀)2.方法步驟
取血細(xì)胞液5-10ml+20ml蒸餾水,玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌
(1)提取血細(xì)胞核物質(zhì)紗布過(guò)濾,濾液中含DNA和其他核物質(zhì),如蛋白質(zhì) 原理:血細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜吸水脹破,玻璃棒快速攪拌機(jī)械加速血細(xì)胞破裂(2)溶解核內(nèi)DNA:濾液+2mol/LNaCl溶液40ml,玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌
(3)析出含DNA的粘稠物:向上述溶液中緩緩加入蒸餾水,并輕輕地沿一個(gè)方向攪拌,出現(xiàn)絲狀物,當(dāng)絲狀物不再增加時(shí),停止加水(此時(shí)NaCl溶液相當(dāng)于稀釋到0.14mol/L)(4)濾取含DNA的粘稠物:用多層紗布過(guò)濾,含DNA的粘稠物留在紗布上(5)DNA粘稠物再溶解:
20ml2mol/LNaCl溶液
50ml燒杯,上述粘稠物緩慢攪拌3 min(6)過(guò)濾含DNA的2mol/LNaCl溶液:用2層紗布過(guò)濾,濾液中含DNA(7)提取含雜質(zhì)較少的DNA:上述溶液+95%酒精,緩慢攪拌,出現(xiàn)乳白色絲狀物,用玻璃棒將絲裝物卷起。(8)DNA鑒定:
實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵:
本實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是獲取較純凈的DNA,因此應(yīng)注意:
1.充分?jǐn)嚢桦u血細(xì)胞液。DNA存在于雞血細(xì)胞核中。將雞血細(xì)胞與蒸餾水混合以后,應(yīng)用 玻璃棒沿一個(gè)方向快速攪拌,使血細(xì)胞加速破裂,并釋放出DNA 2.沉淀DNA必須用冷酒精。實(shí)驗(yàn)前必須準(zhǔn)備好大量95%的酒精,并在冰箱中(5℃以下)至少存放24小時(shí)。
3.正確攪拌含有懸浮物的溶液。在第(3)、(5)步驟,玻璃棒不要直插燒杯底部,且攪拌要輕緩,以便獲得較完整的DNA分子。在步驟(7),要將玻璃棒插入燒杯溶液中間,用手緩慢轉(zhuǎn)動(dòng)5-10min。【同類題庫(kù)】
.在“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中分別使用2mol/L、0.14mol/L、2mol/L、0015mol/L的氯化鈉溶液,其作用分別是(A)A.溶解、析出、溶解、溶解
C.溶解、溶解、析出、溶解 B.析出、溶解、析出、溶解
D.溶解、析出、溶解、析出 .下列圖示中能反映DNA溶解度與NaCI溶液濃度之間關(guān)系的是(C)
.DNA在下列哪種濃度的NaCl溶液中溶解度最低(B)
A.2.00mol/L
B.0.14 mol/L
C.0.015 mol/L
D.0.10 mol/L .在DNA的粗提取過(guò)程中,初步析出DNA和提取較純凈的DNA所用的藥品的濃度和名稱分別是(B)
①0.1 g/ml的檸檬酸鈉溶液②2.00mol/L的NaCl溶液③0.14 mol/L的NaCl溶液④體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液⑤0.015 mol/L的NaCl溶液⑥0.04 mol/L的NaCl溶液 A.①③⑤
B.③④
C.②④
D.②③④ .與析出DNA粘稠物有關(guān)的敘述,不正確的是(C)A.操作時(shí)緩緩滴加蒸餾水,降低DNA的溶解度
B.在操作A時(shí),用玻璃棒輕緩攪拌,以保證DNA分子完整 C.加蒸餾水可同時(shí)降低DNA和蛋白質(zhì)的溶解度,兩者均可析出 D.當(dāng)絲狀粘稠物不再增加時(shí),此時(shí)NaCl的濃度約為0.14mol/L..(多選)下列有關(guān)“DNA粗提取”的操作中,正確的是(ABCD)A.在雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水
B.在“析出DNA粘稠物”時(shí),要緩緩加入蒸餾水,直至溶液中粘稠物不再增多 C.在用酒精凝集DNA時(shí),要使用冷酒精 D.用玻璃棒攪拌時(shí)要沿一個(gè)方向 .“DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”中有三次過(guò)濾:(1)過(guò)濾用蒸餾水稀釋過(guò)的雞血細(xì)胞液。(2)過(guò)濾含粘稠物的0.14mol/L NaCl.(3)過(guò)濾溶解有DNA的2mol/L NaCl.以上三次過(guò)濾分別為了獲得(A)
A.含核物質(zhì)的濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液 B.含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、含DNA的濾液 C.含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、紗布中DNA D.含較純的DNA濾液、紗布上粘稠物、含DNA的濾液
.為獲取較純凈的DNA,采集來(lái)的血樣可用蛋白酶處理,然后用有機(jī)溶劑除去蛋白質(zhì)。下列有關(guān)敘述,正確的是(D)
A.除去血漿中的蛋白質(zhì)
B.除去染色體上的蛋白質(zhì)
C.除去血細(xì)胞表面的蛋白質(zhì)
D.除去血細(xì)胞中所有的蛋白質(zhì)
.在“DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”中,和“使用蛋白酶從染色體中提取DNA”中的蛋白酶具有相似作用的物質(zhì)是(D)
A.NaCl溶液
B.蒸餾水
C.檸檬酸鈉
D.冷卻的酒精 .DNA不溶于下列何種溶液(D)
A.NaCl溶液
B.KCl溶液
C.MgCl溶液
D.酒精溶液 .下列不同濃度的NaCl溶液中,使DNA析出最徹底和溶解度最高的是(A)①0.14mol/L ②2mol/L ③0.25mol/L ④0.015 mol/L A.①和②
B.②和①
C.②和③
D.②和④ .下列操作中,對(duì)DNA的提取量影響較小的是(B)
A.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂,放出DNA等核物質(zhì) B.?dāng)嚢钑r(shí),要用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪動(dòng)
C.在析出DNA粘稠物時(shí),要緩緩加入蒸餾水,直至溶液中粘稠物不再增多 D.在用酒精沉淀DNA時(shí),要使用冷酒精,甚至再將混合液放入冰箱中冷卻 E.在DNA的溶解和再溶解時(shí),要充分?jǐn)嚢?.在“DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)”中:
(1)實(shí)驗(yàn)中兩次使用蒸餾水,第一次目的是,第二次目的是。
(2)說(shuō)明不同濃度的NaCl溶液的作用: 2mol/L NaCl的作用; 0.14mol/L NaCl的作用; 0.015 mol/L NaCl的作用;
(3)提純DNA的原理是,所用試劑為。攪拌要,目的。
(4)能否用哺乳動(dòng)物血液代替?簡(jiǎn)述理由。
[(1)使血細(xì)胞吸水破裂,溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA;降低NaCl溶液的濃度,降低DNA分子在NaCl溶液中的溶解度析出DNA分子(2)溶解含DNA的核物質(zhì);使含DNA的絲狀粘稠物析出DNA分子;進(jìn)行DNA鑒定(3)DNA不溶于酒精溶液,但細(xì)胞中某些鹽類蛋白質(zhì)可溶于酒精溶液;95%的冷卻酒精;輕緩、同方向;保持DNA分子的完整性(4)不能,成熟的哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核] .此實(shí)驗(yàn)中有幾次用玻璃棒攪拌,每次攪拌的方向是一致的;但每次攪拌的強(qiáng)度不同,請(qǐng)就此予以說(shuō)明。
(1)提取雞血細(xì)胞核內(nèi)物質(zhì)時(shí),應(yīng)攪拌,目的是。
(2)向含核物質(zhì)的2mol/L NaCl 溶液滴加蒸餾水析出DNA粘稠物時(shí),應(yīng)攪拌,目的是。(3)DNA粘稠物再溶解于2mol/L NaCl 溶液時(shí),應(yīng)攪拌,目的是。(4)用95%的冷卻酒精提取含雜質(zhì)較少的DNA時(shí),應(yīng)攪拌,目的是。
[(1)快速;加速血細(xì)胞破裂(2)輕緩;盡量保持DNA分子的完整性(3)輕緩;盡量保持DNA分子的完整性(4)輕緩;保持DNA分子的完整性] .以下是有關(guān)DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)的閱讀材料:
a.核酸極不穩(wěn)定,在較為劇烈的化學(xué)、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制備DNA時(shí)要加入DNA酶(水解DNA的酶)的抑制劑檸檬酸鈉,以除去Mg,防止DNA酶的激活。b.核酸中的DNA和RNA在生物體內(nèi)均以核蛋白(由核酸和蛋白質(zhì)組成)的形式存在,DNA核蛋白在1 mol/L NaCl 溶液中溶解度很大,但在0.14mol/L NaCl 溶液中溶解度很低;而RNA核蛋白溶于0.14mol/L NaCl 溶液。
c.用苯酚處理,可使蛋白質(zhì)變性,且留在苯酚層內(nèi);在DNA溶液中加入2.5倍體積,濃度為95%的酒精,可將DNA分離出來(lái)。此時(shí)DNA十分粘稠,可用玻璃棒攪成團(tuán)取出。d.DNA在強(qiáng)酸性環(huán)境下,水解產(chǎn)生脫氧核糖等小分子物質(zhì),它與二苯胺酸性溶液反應(yīng),能生成藍(lán)色化合物。
e.實(shí)驗(yàn)材料與器械:檸檬酸鈉溶液、石英砂、0.14mol/L NaCl 溶液、1 mol/L NaCl 溶液、苯酚、95%的酒精、二苯胺試劑、濃硫酸、花椰菜、研缽、燒杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉網(wǎng)、酒精燈、吸管、試管等。
以下是DNA粗提取實(shí)驗(yàn)的步驟,請(qǐng)根據(jù)以上閱讀材料回答有關(guān)問(wèn)題:(1)研磨:取10克花椰菜加適量的、和石英砂,研磨成勻漿。(2)過(guò)濾。(3)將濾液稀釋6倍,其目的是:。(4)離心處理,產(chǎn)生沉淀。
(5)取沉淀物,置于2毫升1 mol/L NaCl 溶液中,使DNA核蛋白再次溶解,再加2毫升苯酚充分震蕩后靜止,待其分層后棄其上層苯酚。這一步的目的是除去。(6)如何將剩余溶液中的DNA提取出來(lái)?。(7)如何證明提取物質(zhì)確實(shí)是DNA分子?。
其實(shí)驗(yàn)過(guò)程的要點(diǎn)是向放有DNA的試管中加入適量該試劑,混合均勻后,將試管置于中5min,待試管后,觀察試管中的顏色變化。這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明DNA耐溫,前次溫度有利于,后次溫度則有利于DNA。
[(1)檸檬酸鈉溶液、1 mol/L NaCl 溶液(3)使DNA核蛋白溶解度降低而析出(5)(DNA核蛋白中的)蛋白質(zhì)(6)向下層溶液中加2.5倍體積,濃度為95%的酒精,此時(shí)用玻璃棒攪動(dòng),玻璃棒上成團(tuán)的物質(zhì)即是DNA(7)用適量濃硫酸處理提取物,再滴加二苯胺酸性溶液數(shù)滴,如有藍(lán)色物質(zhì)出現(xiàn)即可證明提取物為DNA。沸水浴;冷卻;高;加快染色反應(yīng)的速度;析出。] .“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中,A、B、C、D、E五個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外,其他操作步驟均相同,而且正確,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。組別
實(shí)驗(yàn)材料
提取核物質(zhì)時(shí) 加入的溶液
去除雜質(zhì)時(shí) 加入的溶液
DNA鑒定時(shí) 加入的試劑
A
雞血
蒸餾水
95%的酒精(25C)
二苯胺
B 菜花
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)雙縮脲,C 人血漿
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)
二苯胺
D
人血細(xì)胞
2mol/L的氯化鈉
0.14mol/L的氯化鈉
雙縮脲
E
雞血
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)
二苯胺
(1)實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是。其原因是。
(2)實(shí)驗(yàn)步驟(不包括實(shí)驗(yàn)材料)均正確,但得不到DNA的組別是。
(3)沸水浴中試管顏色變藍(lán)的組別是;藍(lán)色較淡的是,其原因是。(4)B組實(shí)驗(yàn)不成功的最主要原因是。[(1)C、D 人的血漿中沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核,選用這些材料得不到DNA或得到的DNA很少
(2)C(3)A、E A 冷卻的酒精對(duì)DNA的凝集效果較佳,該組使用的是25℃的酒精
(4)菜花細(xì)胞在蒸餾水中不能被破壞,得不到DNA(應(yīng)采用研磨的方法)] .在“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中,有同學(xué)按書(shū)本知識(shí)和自己的思路,試做了如下實(shí)驗(yàn),請(qǐng)你判斷實(shí)驗(yàn)結(jié)果。
(1)他把與檸檬酸鈉混合的新鮮血液放在幾層紗布上過(guò)濾,紗布上最主要的結(jié)構(gòu)是。
(2)他在含有DNA、RNA及蛋白質(zhì)等的混合物中加入大量的物質(zhì)的量濃度為2.0mol/L的氯化鈉溶液后,通過(guò)攪拌后,放在幾層紗布上過(guò)濾,他得到的濾液中一定含有實(shí)驗(yàn)?zāi)康闹行枰崛〉某煞质恰?/p>
(3)他在上述濾液中加入冷酒精(體積分?jǐn)?shù)為95%),并用玻璃棒向—個(gè)方向攪拌,溶液中的絲狀物的主要成分是。
(4)他把含有DNA、RNA、蛋白質(zhì)與氯化鈉的混合溶液稀釋成物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L的氯化鈉溶液后,放在幾層紗布上過(guò)濾,他得到的濾液中含量最多的成分是。[血細(xì)胞
DNA DNA 水] .請(qǐng)利用如下實(shí)驗(yàn)材料做相關(guān)實(shí)驗(yàn),再選擇其中的一種實(shí)驗(yàn)材料,設(shè)計(jì)一個(gè)實(shí)驗(yàn),以展示你的科學(xué)素養(yǎng)和創(chuàng)新才能。
(1)如用上述材料做觀察植物細(xì)胞的有絲分裂、葉綠體中色素的提取和分離、觀察植物的向性運(yùn)動(dòng)等實(shí)驗(yàn)。你選擇的最佳材料依次是(填圖中序號(hào)即可)。
(2)如用紫色洋蔥表皮做完細(xì)胞的質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)后,又用此裝片觀察細(xì)胞分裂,結(jié)果未觀察到處于分裂期的細(xì)胞。請(qǐng)解釋原因。(3)創(chuàng)新實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)方案
實(shí)驗(yàn)課題:探究鎳為植物生活所必需的礦質(zhì)元素
材料用具:完全營(yíng)養(yǎng)液甲、缺鎳的完全營(yíng)養(yǎng)液乙、適當(dāng)?shù)娜萜骱凸潭ú牧稀㈤L(zhǎng)勢(shì)相似的玉米幼苗,含鎳的無(wú)機(jī)鹽。方法步驟: ①; ②; ②。
實(shí)驗(yàn)預(yù)期:。
為進(jìn)一步驗(yàn)證鎳元素一定是必需元素.還應(yīng)增加的實(shí)驗(yàn)步驟及結(jié)果是:。
[(1)①⑤③(2)高度分化的細(xì)胞一般不能繼續(xù)分裂(3)①取長(zhǎng)勢(shì)相似的等量玉米幼苗,編為甲、乙兩組;②甲組用營(yíng)養(yǎng)液甲培養(yǎng),乙組用營(yíng)養(yǎng)液乙培養(yǎng),其余條件均相同且適宜;③定期觀察并記錄兩組幼苗的生長(zhǎng)情況。實(shí)驗(yàn)預(yù)期:①若兩組長(zhǎng)勢(shì)相似,則鎳不是玉米生活所必需的營(yíng)養(yǎng)元素;②若甲組生長(zhǎng)正常,乙組生長(zhǎng)不良,則鎳是玉米生活所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。在乙組缺鎳的培養(yǎng)液中加入適量含鎳的無(wú)機(jī)鹽,若癥狀在不久后消失,則鎳一定是玉米生活所必需的營(yíng)養(yǎng)元素。]
第二篇:dna粗提取和鑒定
dna粗提取和鑒定
實(shí)驗(yàn)用具
洋蔥或其他植物、洗潔精、食鹽、攪拌機(jī)或研缽(我們采用的是家用豆?jié){機(jī))、紗布、漏斗、燒杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、試管(20mL兩支)、天平,dna粗提取和鑒定。95%酒精、蒸餾水、0.015mol/L的NaCl溶液、二苯胺試劑。
實(shí)驗(yàn)材料的選取
凡是含有DNA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功的可能性更大。
原理
①加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂
蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種低滲液體,水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi),使血細(xì)胞脹裂,再加上攪拌的機(jī)械作用,就加速了雞血細(xì)胞的破裂(細(xì)胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。
②加入洗滌劑和食鹽的作用
洗滌劑是一些離子去污劑,能溶解細(xì)胞膜,有利于DNA的釋放;食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
③研磨不充分,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響
研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色等。
④此步驟獲得的濾液中可能含有的細(xì)胞成分?
可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)步驟
1.破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液
動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易,以雞血細(xì)胞為例,在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過(guò)濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞,需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如,提取洋
.蔥的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。
2.去除濾液中的雜質(zhì)
方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì),不分解DNA;方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同。
注意事項(xiàng)
①用高鹽濃度的溶液溶解DNA,能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì);用低鹽濃度使DNA析出,能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此,通過(guò)反復(fù)溶解與析出DNA,就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。
②方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi);方案三利用的是DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離。
DNA的析出與鑒定
將處理后的溶液過(guò)濾,加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液,靜置2~3min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA,鑒定材料《dna粗提取和鑒定》。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。
取兩支20ml的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl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4ml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,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。
實(shí)驗(yàn)步驟
1.稱取30克已切碎的洋蔥,放入研缽中,加入少量石英砂助研,倒入10mL 2mol/L的氯化鈉溶液,充分研磨。
洋蔥含有揮發(fā)性刺激物,有效減少刺激,才能使實(shí)驗(yàn)順利進(jìn)行。上課前,教師可先將洋蔥放入冰箱冷凍一會(huì)兒,使其涼透但又不能結(jié)冰;或?qū)⒀笫[切成幾大塊,放入清水泡一會(huì)兒,讓其揮發(fā)性刺激物溶于水,可以減輕刺激。然后將洋蔥切碎備用。研磨的目的主要是使洋蔥細(xì)胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化鈉溶液,沒(méi)必要將洋蔥研成粥糊狀,后者既浪費(fèi)時(shí)間又影響實(shí)驗(yàn)效果。研磨時(shí),切忌使用攪拌器(榨汁機(jī))。使用攪拌器雖可以提高研磨效率,但攪拌器將洋蔥切成極細(xì)小的顆粒,無(wú)法通過(guò)過(guò)濾將洋蔥顆粒剔除。只能將酒精直接倒入濾液中,許多洋蔥小顆粒因?yàn)檩p會(huì)漂浮起來(lái),DNA藏在其中,無(wú)法分辨。學(xué)生看不到白色纖維狀粘稠物的DNA。
2.研磨后,用漏斗和紗布將汁液過(guò)濾到小燒杯中,得到濾液。
3.向?yàn)V液中加入95%的酒精溶液20mL,沿?zé)诰従彽谷耄灰饎?dòng)或攪拌。
此時(shí),燒杯中的液體分為上、下兩層,下層較渾濁,上層澄清,很快上層溶液中就會(huì)有白色纖維狀粘稠物析出,用玻璃棒可將其輕輕卷起。這就是記錄生命遺傳信息的重要物質(zhì)——DNA。DNA析出的過(guò)程中,切忌震動(dòng)和攪拌(不震動(dòng)易于分層,我們就能很容易觀察到上清液中的絲狀物;攪拌會(huì)使非常柔軟的DNA斷裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙簽,DNA提取物就纏繞在牙簽上了。
4.鑒定:取兩支試管,編為1、2號(hào),各加入2mol/L的氯化鈉溶液2mL,向1號(hào)試管中加入一些白色纖維狀物,振蕩使其溶解,然后向兩支試管中各加入2mL二苯胺試劑,沸水浴加熱5分鐘。
注意事項(xiàng)
1.以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí),每100ml血液中需要加入3g檸檬酸鈉防止血液凝固。
2.加入洗滌劑后,動(dòng)作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí),動(dòng)作要輕緩,以免DNA分子的斷裂,導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。
3.二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,否則會(huì)影響鑒定的效果。
4.DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關(guān)系:
當(dāng)NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí),隨濃度的升高,DNA的溶解度降低;當(dāng)NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時(shí),隨濃度升高,DNA的溶解度升高。
5.盛放雞血細(xì)胞液的容器,最好是塑料容器。
雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細(xì)胞內(nèi)DNA的含量本來(lái)就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會(huì)更少。因此,實(shí)驗(yàn)過(guò)程中最好使用塑料的燒杯和試管,這樣可以減少提取過(guò)程的DNA的損失。
第三篇:dna粗提取與鑒定
dna粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)原理
DNA在氯化鈉溶液中的溶解度,是隨著氧化鈉的濃度的變化而改變的,dna粗提取與鑒定。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol/L時(shí),DNA的溶解度最大,濃度為 0.14 mol/L時(shí),DNA的溶解度最低。利用這一原理,可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。
DNA不溶于95%的酒精溶液,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。
DNA中含有脫氧核糖,能與二苯胺(沸水浴)反應(yīng)生成藍(lán)色物質(zhì),因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
目的要求
1.學(xué)會(huì)DNA的粗提取和鑒定的方法。
2.觀察提取出來(lái)的DNA物質(zhì)的顏色和形狀。
材料用具
材料:活雞或鮮血雞血。
儀器:離心機(jī)、恒溫水裕鍋、載玻片,玻璃棒,濾紙,滴管,量簡(jiǎn)(100 mL,l個(gè)),燒杯(100 mL,l個(gè),50 mL、500 mL各 2個(gè)),試管(20 mL,2個(gè)),漏斗,試管夾,紗布。
試劑:酒精的體積分?jǐn)?shù)為95%的溶液(實(shí)驗(yàn)前置于冰箱內(nèi)冷卻24 h),蒸餾水,檸檬酸鈉的質(zhì)量濃度為 0.1g/mL的溶液,氯化鈉的物質(zhì)的量濃度分別為 2 mol/L和0.015 mol/L的溶液,二苯胺試劑。
方法步驟
實(shí)驗(yàn)前需要制備雞血細(xì)胞液(由教師完成),制備的方法是:取檸檬酸鈉的質(zhì)量濃度為 0.1 g/mL的溶液(抗凝劑)100 mL,置于500 mL燒杯中。將宰殺活雞流出的雞血(約180 mL)注入燒杯中,同時(shí)用玻璃棒攪拌,使血液與檸檬酸鈉溶液充分混合,以免凝血。然后,將血液倒入離心管內(nèi),用 1000 r/min的離心機(jī)離,鑒定材料《dna粗提取與鑒定》。2min,此時(shí)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。
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5 mL~10mL,注入到50 mL燒杯中。向燒杯中加入蒸餾水20 mL,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。
2.溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA
將氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol的溶液40mL加入到濾液中,并搖動(dòng)燒杯,使其混合均勻,這時(shí)DNA在溶液中呈溶解狀態(tài)。
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0.14 mol/L)。
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。
5.將DNA的粘稠物再溶解
取 1個(gè) 50 mL燒杯,向燒杯內(nèi)注入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為 2 mol/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可能多地溶解于溶液中。
6.過(guò)濾含有DNA的氯化鈉溶液
取1個(gè)100 mL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。
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。注意觀察絲狀物是什么顏色的。
8.DNA的鑒定
取兩支20 mL的試管,各加入氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.015 mol/L的溶液5 mL,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 5 min,待試管冷卻后,觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化。將觀察的結(jié)果填寫(xiě)在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》上。
結(jié)論
步驟8的2支試管中溶液顏色的變化說(shuō)明了什么?將得出的結(jié)論填寫(xiě)在《實(shí)驗(yàn)報(bào)告冊(cè)》上。
討論
1.提取雞血中的DNA時(shí),為什么要除去血液中的上清液?
2.步驟回和步驟3中都需要加入蒸餾水,兩次加入的作用相同嗎?為什么?
3.DNA的直徑約為20×10-10 m,實(shí)驗(yàn)中出現(xiàn)的絲狀物的粗細(xì)是否表示1個(gè)DNA分子直徑的大小?
第四篇:dna的粗提取與鑒定
dna的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)十一 DNA的粗提取與鑒定
教學(xué)目的1、初步掌握DNA的粗提取和鑒定的方法
2、觀察提取出來(lái)的DNA物質(zhì)
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,dna的粗提取與鑒定。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、DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成藍(lán)色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
注意事項(xiàng)
1、步驟3析出含DNA的黏稠物中,蒸餾水要沿?zé)瓋?nèi)壁緩緩加入,不能一次快速倒入。
2、實(shí)驗(yàn)中有多個(gè)步驟都要用玻璃棒進(jìn)行攪拌,但是在不同的步驟中玻璃棒的用法不同。
實(shí)驗(yàn)用具
雞血細(xì)胞液(5~10mL);體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精,蒸餾水,質(zhì)量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液,物質(zhì)的量濃度分別為2mol/L和0.015mol/L的NaCl溶液,二苯胺試劑;燒杯(100mL,1個(gè),50mL,500mL,各2個(gè)),漏斗,試管(20mL,2個(gè)),玻璃棒,滴管,量筒(100mL,1個(gè)),紗布,鑷子,濾紙,鐵架臺(tái),鐵環(huán),三角架,酒精燈,石棉網(wǎng),載玻片,試管夾。
課時(shí)安排
一課時(shí)
課前準(zhǔn)備
制備雞血細(xì)胞液,方法是:將質(zhì)量濃度為0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液100mL,置于500mL燒懷中,注入新鮮的雞血(約180mL),用玻璃棒攪拌,使其充分混合,以免凝血。靜置于冰箱內(nèi)一天,使血細(xì)胞自行沉淀。也可以用離心機(jī)離心2 min(轉(zhuǎn)速1000轉(zhuǎn)/分)。用吸管吸去上清液。
板書(shū)
實(shí)驗(yàn)十一 DNA的粗提取與鑒定
實(shí)驗(yàn)原理
1、析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2、用冷酒精提取出含雜質(zhì)較少的DNA。
3、DNA在沸水浴時(shí)被二苯胺染成藍(lán)色。
方法步驟:
1、提取雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì):順時(shí)針?lè)较驍嚢瑁钥欤灾亍? min2、溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA3、析出含DNA的黏稠物:蒸餾水300mL,逆時(shí)針?lè)较驍嚢瑁徛?/p>
4、過(guò)濾:取黏稠物
5、再溶解:順時(shí)針?lè)较驍嚢瑁^慢。3 min6、過(guò)濾:取濾液。
7、提取出含雜質(zhì)較少的DNA,逆時(shí)針?lè)较驍嚢瑁月? min8、DNA的鑒定:沸水浴5min((1)無(wú)變化(2)藍(lán)色)
上節(jié)課我們通過(guò)幾個(gè)驗(yàn)證性實(shí)驗(yàn),證明了DNA是主要的遺傳物質(zhì),自我鑒定《dna的粗提取與鑒定》。那么DNA是什么樣的物質(zhì)呢?今天我們就通過(guò)實(shí)驗(yàn)將它提取出來(lái),進(jìn)行觀察和鑒定。
通過(guò)預(yù)習(xí),我們知道選用雞血細(xì)胞液作為實(shí)驗(yàn)材料。在制備雞血細(xì)胞液時(shí),所用的檸檬酸鈉有防止血液凝固的作用。
制備過(guò)程中,一定要用剛宰殺的雞的新鮮血,并且要與抗凝劑充分混合,防止凝血。我們采用靜置一天的方法,獲得雞血細(xì)胞液。
大家在動(dòng)手做實(shí)驗(yàn)之前先要明確幾個(gè)需要注意的問(wèn)題。
1、要嚴(yán)格按照實(shí)驗(yàn)指導(dǎo)的方法步驟去操作。
2、實(shí)驗(yàn)中有多個(gè)步驟都要用玻璃棒進(jìn)行攪拌,使用時(shí)玻璃棒不要碰到燒杯底,在不同的步驟中玻璃棒的用法不同,每一步的用法參照黑板上的指導(dǎo)去操作。
3、在DNA的鑒定中,所用的二苯胺是一種有毒性的試劑,大家在使用時(shí)注意不要讓藥液接觸到皮膚或身體的其他部位,也不要近距離觀察。
下面在實(shí)驗(yàn)進(jìn)行過(guò)程中,要思考每一操作步驟要達(dá)到什么目的。
在進(jìn)行步驟1時(shí),利用攪拌的5分鐘,做如下提問(wèn):
為什么要加蒸餾水?加入蒸餾水后細(xì)胞將會(huì)怎樣?
(讓細(xì)胞內(nèi)溶液的濃度大于周?chē)芤旱臐舛龋?xì)胞會(huì)吸水以至脹破)
為什么要用力攪拌?
(可以加速血細(xì)胞和細(xì)胞核的破裂)
所以下一步驟過(guò)濾將濾去的是細(xì)胞膜和核膜等物質(zhì)。
在進(jìn)行步驟3時(shí),要向全班明確:這一步驟是這個(gè)實(shí)驗(yàn)成敗的關(guān)鍵,注意加蒸餾水的方法和使用玻璃棒的方法,千萬(wàn)不能太快太猛,防止打碎DNA。
觀察濾取出來(lái)的黏稠物的顏色。
有的同學(xué)提取的黏稠物較少,原因可能是在溶解DNA時(shí)不充分,也可能是析出黏稠物時(shí)攪拌的快了。
將黏稠物再溶解時(shí)一定要充分,多攪拌。以免有DNA損失。
加入冷酒精時(shí)動(dòng)作要慢。
當(dāng)玻璃棒上出現(xiàn)絲狀物纏繞時(shí),繼續(xù)慢慢攪拌。至不再增加時(shí),取出吸干上面的水分。仔細(xì)觀察絲狀物呈什么顏色?(黃色)
這些絲狀物要用二苯胺鑒定。使用二苯胺時(shí)要注意不要接觸到藥液。進(jìn)行沸水浴時(shí),在實(shí)驗(yàn)室較為通風(fēng)的地方集體進(jìn)行。
利用沸水浴的5 min。
步驟3中加入蒸餾水的目的?與步驟1有什么區(qū)別?
(步驟3中加蒸餾水是使NaCl溶液的濃度逐漸降至0.14mol/L,使DNA的黏稠物析出。而步驟1加蒸餾水是為了讓細(xì)胞吸水脹破)
步驟7為什么要加50mL的冷酒精?
(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)
現(xiàn)在大家從水浴鍋中拿出試管,比較兩個(gè)試管中溶液的顏色有什么不同?
(有絲狀物的試管變成藍(lán)色,另一試管還是原來(lái)顏色)
這一鑒定結(jié)果說(shuō)明什么問(wèn)題?
(提取出的絲狀物是DNA)
那么你看到的絲狀物的粗細(xì)是不是DNA分子的直徑呢?
(不是。DNA分子直徑只有2nm。絲狀物是多個(gè)DNA分子聚在一起形成的)
下面請(qǐng)同學(xué)們將實(shí)驗(yàn)用具,按原樣擺放整齊,實(shí)驗(yàn)桌要保持清潔。
今天我們通過(guò)實(shí)驗(yàn)將DNA提取出來(lái)進(jìn)行了觀察和鑒定,那么DNA的化學(xué)組成,分子結(jié)構(gòu)和復(fù)制是怎樣的?我們下節(jié)課再繼續(xù)研究。
第五篇:dna的粗提取和鑒定
dna的粗提取和鑒定
在溶液中,DNA鏈略帶負(fù)電荷,而鹽離子可被吸引到DNA的負(fù)電荷上,中和這些負(fù)電荷,只要控制鹽的濃度,就能夠使DNA片段或者散開(kāi),或者聚合在一起,因此,食鹽能保持溶液中的濃度與細(xì)胞液相當(dāng),dna的粗提取和鑒定。DNA不溶于酒精,但細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精。利用這一原理,就可以用酒精萃取DNA。DNA與二苯胺作用生成藍(lán)色沉淀,即可觀察到。
提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對(duì)于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異,提取DNA,去除其他成分。
DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的NaCl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
.于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理,可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。
DNA對(duì)酶 高溫和洗滌劑的耐受性
蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是對(duì)DNA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80oC以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解細(xì)胞膜,但對(duì)DNA沒(méi)有影響。
DNA的鑒定
在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色,因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。
實(shí)驗(yàn)用具
洋蔥或其他植物、洗潔精、食鹽、攪拌機(jī)或研缽(我們采用的是家用豆?jié){機(jī))、紗布、漏斗、燒杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、試管(20mL兩支)、天平。95%酒精、蒸餾水、0.015mol/L的NaCl溶液、二苯胺試劑。
實(shí)驗(yàn)材料的選取
凡是含有DNA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織,成功的可能性更大,鑒定材料《dna的粗提取和鑒定》。
原理
①加入蒸餾水能使雞血細(xì)胞破裂
蒸餾水對(duì)于雞血細(xì)胞來(lái)說(shuō)是一種低滲液體,水分可以大量進(jìn)入血細(xì)胞內(nèi),使血細(xì)胞脹裂,再加上攪拌的機(jī)械作用,就加速了雞血細(xì)胞的破裂(細(xì)胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。
②加入洗滌劑和食鹽的作用
洗滌劑是一些離子去污劑,能溶解細(xì)胞膜,有利于DNA的釋放;食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
③研磨不充分,對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生的影響
研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少,影響實(shí)驗(yàn)結(jié)果,導(dǎo)致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍(lán)色等。
④此步驟獲得的濾液中可能含有的細(xì)胞成分?
可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。
實(shí)驗(yàn)步驟
1.破碎細(xì)胞,獲取含DNA的濾液
動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易,以雞血細(xì)胞為例,在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過(guò)濾后收集濾液即可。如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞,需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜。例如,提取洋
.蔥的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。
2.去除濾液中的雜質(zhì)
方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質(zhì),不分解DNA;方案三的原理是蛋白質(zhì)和DNA的變性溫度不同。
注意事項(xiàng)
①用高鹽濃度的溶液溶解DNA,能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì);用低鹽濃度使DNA析出,能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。因此,通過(guò)反復(fù)溶解與析出DNA,就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)。
②方案二是利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開(kāi);方案三利用的是DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同,從而使蛋白質(zhì)變性,與DNA分離。
DNA的析出與鑒定
將處理后的溶液過(guò)濾,加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液,靜置2~3min,溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。
取兩支20ml的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl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4ml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,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。