3.1.3 DNA的粗提取（教学课件）生物人教版选择性必修3

选择性必修3 高中生物学 （2019苏教版） 第三章 基因工程 第一节 基因工程及其技术 第3课时 目的基因的获取、基因表达载体的构建 核心素养 学习目标 01 素养要求 02 1.概述DNA的粗提取和鉴定的原理及过程。 1.科学探究：尝试进行DNA的粗提取和鉴定。 DNA的粗提取和鉴定 提取DNA的基本思路： 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。 细胞使核酸分子释放出来 ↓ 从释放出来的细胞成分中 核酸分子 ↓ 获得核酸分子 质粒DNA的提取：先用 获取质粒，再提取质粒DNA。 纯化DNA的原理：通常利用了DNA与RNA、蛋白质等物质在_____ 方面的差异。 裂解 分离 纯化 碱裂解法 理化性质 获得基因组DNA或mRNA的基本过程 实验原理 1、提取DNA 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。 （1）DNA在NaCl溶液中的溶解性： （2）DNA不溶于酒精溶液 DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可初步分离DNA与蛋白质。 DNA和蛋白质等其他成分在NaCl溶液中溶解度 不同。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同 在0.14mol/L时，DNA溶解度最小；高于或低于这一浓度，DNA的溶解度都会逐渐增大。 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 实验原理 2.DNA的鉴定 在 条件下，DNA与 发生反应，溶液呈 。 酸性 二苯胺 蓝色 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 实验目的 1、了解DNA的物理化学性质；理解DNA粗提取和鉴定的原理。 2、学会DNA粗提取的方法以及利用二苯胺试剂对 DNA 进行鉴定。 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 洋葱（16） 花菜（34） 香蕉（12） 鱼白 猪肝（38） 鸡血（78） 材料选择 原则上，凡是含有DNA的生物材料都可以考虑选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 你认为如下提供的材料中哪些不适合提取DNA？为什么？ 供选材料：（括号内为染色体条数） 新鲜洋葱（16）、香蕉、菠菜（12）、菜花、猕猴桃（58）；猪肝（38）、鱼卵、鸡血（78）、哺乳动物的成熟红细胞； 原则上，凡是含有DNA的生物材料都可以考虑；选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 1.实验材料的选取 (1)一般选取鸡血来提取DNA，鸡血中血细胞含量高，DNA含量丰富，材料易得，细胞易吸水涨破。也可以选用植物细胞如洋葱等，只是破碎植物细胞比较麻烦，提取洋葱DNA时，需先将洋葱切碎，然后加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 (2)该实验中不能选用猪血等哺乳动物的血，因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。 注意说明 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、试管夹、 酒精灯、石棉网、三脚架、火柴、刀片和天平等。 2、实验用具 材料用具 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 破碎细胞，获取含DNA的滤液 制备鸡血细胞液：在新鲜血液中加入柠檬酸钠，混合后进行离心，然后除去上清液，就可以得到鸡血细胞液。 思考1：为什么要加入质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液? 防止血液凝固 思考2：为什么要除去上清液，制备鸡血细胞液? 上清液是血浆，不含DNA，而鸡血细胞液中的是血细胞，DNA含量丰富。 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 思考3：如何破碎鸡血细胞，获取含DNA的滤液？ 在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻棒沿一个方向快速搅拌，过滤后收集滤液。 思考4：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 蒸馏水对鸡血细胞来说是一种低渗溶液，水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀破，再加上搅拌的机械作用，加速鸡血细胞破裂，从而释放出DNA。 破碎细胞，获取含DNA的滤液 探究·实践： DNA的粗提取和鉴定 思考5：如何破碎草莓（洋葱）细胞，获取含DNA的滤液？ 思考6：加入洗涤剂和石英砂、食盐的作用分别是什么？ 在草莓或切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂、石英砂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。 石英砂能破碎细胞壁、洗涤剂溶解（破坏）细胞膜，有利于DNA的释放。食盐的主要成分是NaCl，利用盐析