内容正文:
DNA的粗提取与鉴定
一、实验原理:
1.提取DNA的原理
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。
如:(1)DNA在酒精溶液中的溶解性:DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精。
(2)DNA在NaCl溶液中的溶解性:DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,它能溶于2mol/L的NaCl溶液。
2.鉴定DNA的原理
在一定温度下,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色。
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。
(1)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。
二、材料用具
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
——含有NaCl、EDTA、SDS、Tris和HCl
——析出DNA
——溶解DNA
——鉴定DNA,要现配现用
(2)以鸡血为实验材料时,每100 mL血液中需要加入3g柠檬酸钠,
防止血液凝固。
三、方法步骤 (视频)
1.称取约30 g洋葱,切碎,然后放入研钵中,倒入10 mL研磨液,充分研磨。
三、方法步骤
加入研磨液后,必须充分研磨,否则细胞核不会充分破碎,释放出的DNA量就会减少。
利用动物细胞提取DNA破碎细胞的方法:
动物细胞无细胞壁,可直接吸水涨破。
研磨的目的:
破碎细胞,使核物质容易溶解在研磨液中
2.去除滤液中的杂质
方案一 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
方案二 直接将研磨液倒入塑料离心管中,在1 500 r/min的转速下离心5 min,再取上清液
三、方法步骤
为减少DNA的损失,过滤过程一般使用纱布过滤。
抑制核酸水解酶的活性,进而抑制DNA降解;
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:
3.DNA的析出
方案一 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2~3 min,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
方案二 将溶液倒入塑料离心管中,在10 000 r/min的转速下离心5 min,弃上清液,将管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干
三、方法步骤
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
1.提纯DNA时,选用体积分数为95%的冷酒精的原因:体积分数为95%的冷酒精提纯效果更佳。
预冷的酒精具有以下优点:
①可抑制核酸水解酶的活性,进而抑制DNA降解;
②抑制分子运动,使DNA易形成沉淀析出;
③低温有利于增加DNA分子的柔韧性,减少其断裂。
2.实验中出现的丝状物的主要成分是DNA,实际上每一根“丝”都是由许多DNA分子聚集在一起形成的,应用玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌,避免破坏DNA。
3.DNA的析出
4.DNA的鉴定
取两支20 mL的试管,各加入2 mol/L的NaCl溶液5 mL。将丝状物或沉淀物溶解于其中一支试管的NaCl溶液中,再向两支试管中加入4 mL的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5 min,待试管冷却后,比较两支试管中溶液颜色的变化。
实验组
水浴加热
对照组
注意事项:①先溶解再加二苯胺
②沸水浴加热目的:加快颜色反应速率
DNA耐高温
例1 若从植物细胞中提取DNA,发现实验效果不好,如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等,其可能的原因是
①植物细胞中DNA含量低 ②研磨不充分 ③过滤不充分 ④95%冷酒精的量过大
A.①② B.③④ C.①④ D.②③
√
例2 (2021·天津耀华中学高二期中)下表关于DNA粗提取与鉴定实验的表述,不正确的是
选项 试剂 操作 作用
A 研磨液 与生物材料混合 提取溶解DNA
B 2 mol·L-1
NaCl溶液 与提取出的DNA混合 溶解DNA
C 冷却的酒精 加入到离心后的上清液中 溶解DNA
D 二苯胺试剂 加入到溶解有DNA的NaCl溶液中 鉴定DNA
√
1.DNA粗提取与鉴定实验中所依据的原理是
①DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
②DNA易被甲紫溶液染成紫色
③溶解有DNA的NaCl溶液加入二苯胺试剂沸水浴后会呈现蓝色
④加入体积分数为95%的冷酒精,DNA会从溶液中析出
⑤加入体积分数为70%的冷酒精,DNA会从溶液中析出
A.①②③ B.①③④
C.②③④ D.①③⑤
跟踪训练
1
2
3
4
5
√
6
2.(2021·山东日照高二期中)下列有关“D