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1、《DNA勺粗提取與鑒定》教學設計
教學目標
(一)知識與技能
1、通過嘗試對植物或動物組織中的 DNA!行粗提取,了解DNA勺物理化學性質(zhì)。
2、理解DNAfi提取與鑒定的原理
(二)過程與方法
掌握DN做口提取計數(shù),能利用DNA勺性質(zhì)進行實驗設計和操作
(三)情感、態(tài)度與價值觀
通過對DNA勺粗提取的實驗過程的設計及操作,鍛煉科學的思維方法,培養(yǎng)實事求
是的科學態(tài)度。
教學重難點
【課題重點】
DNA勺粗提取和鑒定方法
【課題難點】
DNA勺粗提取和鑒定方法
教學工具
多媒體
教學過程
(一)引入新課
無論是果膠酶還是加酶洗衣粉中的酶制劑, 都是從細胞中
2、提取出來的。 從今天開始,
我們學習生物化學成分的提取與改造技術。
(二)進行新課
1.基礎知識
1. 1DNA1提取的原理
提取DNA勺原理包括DNA勺溶解性和耐受性兩個方面。問:提取 DNA勺溶解性原理 包括哪些方面?
DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;DNAR容于酒精。
1.1.1 分析圖5—1。DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點?要使 DNA容 解,需要使用什么濃度?要使 DN晰出,又需要使用什么濃度?
在0.14mol/L時溶解度最??;較高濃度可使 DNA容解;0.14mol/L可使DNAf出。
1.1.2 在溶解細胞中的DNA寸,人們通常選用
3、2mol/LNaCl溶液;將DNA分子析 出的方法是向溶有DNA勺NaCl溶液中緩慢注入蒸儲水,以稀釋 NaCl溶液。酒精是 一種常用有機溶劑,但 DNA?不能溶于酒精(特別是95%冷卻酒精),但細胞中蛋 白質(zhì)可溶于酒精。問:采用 DNM溶于酒精的原理,可以達到什么目的? 將DNAffi蛋白質(zhì)進一步分離。
1. 1. 3提取DNA?可以利用DNA寸酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理
時,應選用怎樣的酶和怎樣的溫度值?
蛋白酶,因為酶具有專一性,蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會對DNAT生影響。溫度值
為60?80C,因為該溫度值蛋白質(zhì)變性沉淀,而DNA^會變性。
補充:DNA勺變性是指
4、DNA^子在高溫下解螺旋,其溫度在 80 c以上,如在PCFRi 術中DN尬性溫度在95Co
思考:觀察圖5-2,洗滌劑在提取DNA^有何作用?
洗滌劑將細胞膜上的蛋白質(zhì),從而瓦解細胞膜。
2. 2DNA勺鑒定原理
當鑒定提取出的物質(zhì)是否是 DNA寸,需要使用什么指示劑進行鑒定?
在沸水浴條件下,DNA?二苯胺呈現(xiàn)藍色。
原理總結(jié)。 通過利用不同濃度NaCl 溶液溶解或析出DNA, 可以從細胞中提取和提純
DNA再利用酒精進一步將 DNA與蛋白質(zhì)分離開來,達到提純的目的;最后利用二
苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是DNA。
2.實驗設計
3. 1 實驗材料
3.1.1 不同生
5、物的組織中DNAt量不同。在選取材料時,應本著 DNA含量高、材料
易得、便于提取的原則。你認為教材提供的材料中哪些不適合提取DNA?
哺乳動物的血液和液體培養(yǎng)基中的大腸桿菌。
3.1.2 從核DN徽目來看,豬38條,雞78條,哺乳動物血0條,彳彌猴桃58條,洋
蔥 16 條,豌豆 14 條,菠菜 12 條,大腸桿菌1 條。請選擇動植物材料各一種。
雞血、獼猴桃。
2. 2破碎細胞,獲取含DNA勺濾液
若選用雞血和洋蔥作實驗材料,則怎樣獲取含DNA勺濾液?
在雞血細胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌,過濾后收集濾液;切碎洋蔥,加
入一定量洗滌劑和食鹽,攪拌研磨,過濾后收集濾液
6、。
在以上實驗中, 加入蒸餾水、 洗滌劑和食鹽的作用分別是什么?過濾時應當選用 (濾
紙、尼龍布) 。
血細胞在蒸儲水中大量吸水而張裂;洗滌劑瓦解細胞膜;食鹽溶解DNAW質(zhì);選用 尼龍布進行過濾。
在處理植物組織時需要進行研磨,其目的是什么?研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果?
破碎細胞壁,使核物質(zhì)容易溶解在 NaCl溶液中;研磨不充分會使 DNA勺提取量減 少。
具體做法。10mL5|血+ 20mL蒸儲水-同方向攪拌f3層尼龍布過濾f濾液
2. 3 去除濾液中的雜質(zhì)
最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì),需要進一步提純 DNA閱讀教材提 供的三種方法,分析其中的原理。
方案一的原
7、理是DNAS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勺變性溫度不同。
具體做法。
方案一:30mL濾液+35gNaClH同方向攪拌,DNA容解-加入蒸儲水-DNAff出-過 濾得到過濾物—放到2mol/LNaCl溶液中溶解-DNA-NaC溶解液
方案二:30mL濾液+嫩肉粉(木瓜蛋白酶)-靜置 10?15分鐘-DNAS^e
方案三:30濾液-60?67c處理-過濾獲得 DNAS液
2. 4DNAff出與鑒定
在濾液中仍然含有一些雜質(zhì),怎樣除去這些雜質(zhì)呢?得到的DNAg何顏色?
濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻,靜
8、置 2?3分鐘,析出的白色絲狀物就是 DNA DNAg白色。
怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是 DNAI ?閱讀教材。
閱讀。簡述DNA勺鑒定過程。
具體做法。試管2支,編號甲乙-各加等量5mLNaC熔液-甲中放入少量白色絲狀
物,使之溶解-各加4m「苯胺,混合土§勻-沸水浴5min-觀察顏色變化
3.實驗操作
制備雞血細胞液加檸檬酸鈉,靜置或離心
破碎細胞,釋放DNA…加蒸儲水,同一方向快速通方向攪拌
過濾,除去細胞壁、細胞膜等。
溶解核內(nèi)DNA- 加入NaCl至2mol/L ,同一方向緩慢攪拌
DN晰出加蒸儲水至0.14mol/L ,過濾,在溶解到2mol/L溶液中
J
9、—除去細胞質(zhì)中的大部分物質(zhì)
DNA0步純化 與等體積95%冷卻酒精混合,析出白色絲狀物
,一除去核蛋白、RNA多糖等。
DNA1定 二苯胺,沸水浴,呈現(xiàn)藍色 其它注意事項:在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固;雞血靜置或離心以提高細胞懸液 濃度;使用塑料燒杯;使用尼龍布過濾;玻棒沿同一方向攪拌;玻棒攪拌要緩慢(細 胞破裂快速攪拌);玻棒不要碰到燒杯壁;二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。為了提高 DNA 純度,在科學實驗中通常使用的洗滌劑有十六烷基三甲基澳化俊( CTAB、十二烷 基硫酸鈉(SDS。
課后小結(jié)
DNA的粗提取與堇正土
DNA在不同粒度bfaCl容中溶解度不同, DMA與其他細胞成分在酒
10、精中溶解度不同」 DNA和顰白質(zhì)對65.高潟和洗滌劑耐受性不同 DNA與二木胺呈現(xiàn)藍色反應口
破碎細胞」
T DNA粗提取i 選擇適宜可科川
DNA的溶解和析出,
與二基胺混合,錦水浴,呈現(xiàn)藍色反應.
DN屋的純優(yōu)口
課后習題
1 .在研究DNA勺基因樣本前,采集來的血樣需要蛋白水解酶處理,然后用有機溶劑 除去蛋白質(zhì)。用蛋白水解酶處理血樣的目的是()
A.除去血漿中的蛋白質(zhì)B.除去染色體上的蛋白質(zhì)C.除去血細胞表面的蛋
白質(zhì)
D.除去血細胞中的所有的蛋白質(zhì),使 DN麻放,便于進一步提純
2 .與析出DNA占稠物有關的敘述,不正確的是()
A.操作時緩緩滴加蒸儲水,降低D
11、NA勺溶解度
B.在操作A時,用玻璃棒輕緩攪拌,以保證 DN的子完整
C.加蒸儲水可同時降低DNAffi蛋白質(zhì)的溶解度,兩者均可析出
D.當絲狀粘稠物不再增加時,此時 NaCl的濃度相當于0.14mol/L
3 .洗滌劑能夠瓦解(),但對DNAS有影響。
A.細胞壁B.細胞膜 C.細胞核 D.細胞質(zhì)
4 .在沸水浴的條件下,DNA? ()會被染成藍色。
A.斐林試劑 B.蘇丹田染液 C.雙縮月尿試劑 D.二苯胺
5 .在DNAI取過程中,最好使用塑料試管和燒杯,目的是(
A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA勺損失C.增加DNA勺含量D.容易洗刷
參考答案: DCBDB
板書
課題 1 DNA 的粗提取與鑒定
1.基礎知識
1. 1DNA1提取的原理
2. 2DNA勺鑒定原理
2.實驗設計
3. 1 實驗材料
2. 2破碎細胞,獲取含DNA勺濾液
2. 3 去除濾液中的雜質(zhì)
2. 4DNAW出與鑒定