3.1.2 重组DNA技术的基本工具——DNA的粗提取与鉴定-【爱上生物课】2022-2023学年高二生物优质精讲课件（人教版2019选择性必修3）

第1节 重组DNA技术的基本工具 第3章 基因工程 探究·实践·DNA的粗提取与鉴定 利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。 一、提取DNA的基本思路（DNA的粗提取） 二、实验原理： 1.DNA不溶于酒精，但某些蛋白质溶于酒精。 2.DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/L NaCl溶液。 3.在一定温度下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。 0 DNA溶解度 NaCl浓度 0.14mol/L 2mol/L DNA含量相对较高的生物组织，如新鲜洋葱、香蕉、菠菜、菜花和猪肝等 不能选择哺乳动物成熟的红细胞，因为哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和线粒体，几乎不含DNA 1.选材： 注意： 2.试剂： ①研磨液 ②体积分数为95%的酒精 ③2mol/L 的NaCl溶液 ④二苯胺试剂 ⑤蒸馏水 析出DNA 溶解DNA 鉴定DNA，要现配现用 三、材料用具 四、方法步骤： 取材、研磨 过滤或离心取上清液 预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA NaCl溶液溶解DNA并鉴定 抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解；抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出； 1.取材、研磨： 称取30g洋葱，切碎，然后放入研钵中，倒入10mL 研磨液，充分研磨 研磨的目的： 破碎细胞，使核物质容易溶解在研磨液中 2.过滤或离心取上清液： 方法一：在漏斗中垫上纱布，将洋葱研磨液过滤到烧杯中，在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。 方法二：直接将研磨液倒入塑料离心管中，1500r/min的转速下离心5min，再取上清液放入烧杯中。 ①上清液中除DNA之外，可能含有哪些杂质？ 可能含有核蛋白、多糖等杂质 ②低温放置几分钟的作用： 四、方法步骤： 研磨洋葱 3.预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA 方法一：在上清液中加入体积相等的、预冷的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2-3min，溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分； 方法二：将溶液倒入塑料离心管中，在10000r/min的转速下离心5min，弃上清液，将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。 ①搅拌时应轻缓、并沿一个方向： 减少DNA断裂，以便获得较完整的DNA分子 用冷却的酒精析出DNA 四、方法步骤： ②酒精预冷的作用： 低温可抑制核酸水解酶的活性，进而抑制DNA降解； 低温抑制DNA分子运动，使DNA易形成沉淀析出； 低温有利于增加DNA的柔韧性，减少断裂。 4.NaCl溶液溶解DNA并鉴定 取两支20mL的试管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。将丝状物或沉淀物溶于其中一支试管的NaCI溶液中。向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化。 实验组 对照组 水浴加热 四、方法步骤： 溶液蓝色的深浅与溶液中DNA的含量的多少有关。 五、结果分析与评价 1.你提取出白色丝状物或沉淀物了吗？用二苯胺试剂鉴定的结果如何？ 观察提取的DNA的颜色，如果不是白色丝状物，说明DNA中的杂质较多。二苯胺试剂鉴定呈现蓝色说明实验基本成功；如果不呈现蓝色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在实验操作过程中出现了失误等。 2.你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些杂质吗？ 可能仍然含有核蛋白、多糖等杂质。 3.与其他同学提取的DNA进行比较，看看实验结果有何不同，分析产生差异的原因。 本实验可以采取分组的方式进行。可以选取不同的实验材料；也可以查阅资料了解其他提取DNA的方法，对同种材料采用不同的方法。最后从多方面比较实验结果，如DNA的纯度、DNA的颜色、二苯胺试剂显色的深浅等，看看哪种实验材料、哪种提取方法的效果更好。 1.如果选用鸡血细胞进行实验，如何快速破碎细胞？ 2.有时会在DNA滤液中添加嫩肉粉（木瓜蛋白酶），这样有什么好处？ 3.有时还会反复利用不同浓度的NaCl溶液来溶解、析出DNA，试猜想该操作的目的？ 将鸡血细胞置于蒸馏水中，待细胞涨破后，收集滤液。 利用蛋白酶分解杂质蛋白，不分解DNA，有利于DNA与蛋白质分开。 进一步纯化DNA——用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质；用低盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。因此，通过反复溶解与析出DNA，就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质。 思考 六、实验梳理 本实验中有三次过滤: 第一次过滤获得DNA的滤液