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1、 目標導航預習導引 目標導航預習導引一二一、提取DNA的方法1.基本思路:利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異,提取DNA,去除其他成分。2.DNA的理化性質 目標導航預習導引一二3.DNA的鑒定:在沸水浴的條件下,DNA與二苯胺反應呈現藍色。DNA在不同濃度的NaCl溶液中析出與溶解過程是否屬于變性?為什么?提示：不屬于。析出與溶解只是DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度發(fā)生改變,使得處于溶解狀態(tài)的DNA分子出現量的差異過 程的體現,該過程對DNA分子的結構沒有任何影響,不屬于變性。 目標導航預習導引一二二、DNA粗提取與鑒定實驗設計1.過程(2)破碎細胞,獲取含

2、DNA的濾液動物細胞的破碎(以雞血為例):在雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水,同時用玻璃棒攪拌,過濾后收集濾液。植物細胞的破碎:(以洋蔥為例)先將洋蔥切碎,加入一定量的洗 滌劑和食鹽,充分攪拌和研磨,過濾后收集研磨液。 目標導航預習導引一二(3)去除濾液中的雜質方案一:通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質。方案二:直接在濾液中加入嫩肉粉,反應1015 min,其中的木瓜蛋白酶能夠分解蛋白質。方案三:將濾液放在6075 的恒溫水浴箱中保溫1015 min。 (4)DNA的進一步提純利用DNA不溶于酒精溶液這一原理,可從溶液中析出較純凈的DNA,此時DNA的狀態(tài)為白色絲狀物。(5)DNA的鑒定將呈白色

3、絲狀物的DNA溶解于5 mL物質的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中,再加入4 mL的二苯胺試劑,沸水中加熱5 min,冷卻后觀察溶液顏色,注意要同時設置對照實驗。 目標導航預習導引一二2.操作提示(1)防止血液凝固:每100 mL血液需加入3 g檸檬酸鈉。(2)減少產生泡沫:加入洗滌劑后,動作要輕緩、柔和。(3)避免DNA斷裂:加入酒精和用玻璃棒攪拌時,動作要輕緩。(4)二苯胺試劑要現配現用。 目標導航預習導引一二(1)你能總結一下DNA、RNA在細胞中的分布規(guī)律嗎?提示：對真核生物而言,DNA主要存在于細胞核(染色質)中,線粒體、葉綠體中也有少量的DNA。RNA主要存在于細胞質(細胞質

4、基質、核糖體、葉綠體、線粒體)中。(2)你能列舉不能用來提取DNA的細胞嗎?請給出必要的解釋。提示：哺乳動物成熟的紅細胞、植物的篩管細胞等,因為它們失去了細胞核,而DNA分子主要存在于細胞核中。(3)觀察DNA、RNA在細胞中分布實驗的原理是什么?提示：用吡羅紅甲基綠的混合染色劑對細胞染色,然后用顯微鏡觀察。綠色區(qū)域代表DNA的分布區(qū)域,紅色區(qū)域代表RNA的分布 區(qū)域。 知識精要典題例解遷移應用知識架構一二一、提取DNA的方法和原理1.DNA粗提取的思路利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異,選用一定的物理或化學方法提取DNA,去除其他成分。 知識精要典題例解遷移應用知識

5、架構一二2.DNA粗提取的原理、方法和目的 知識精要典題例解遷移應用知識架構一二 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構【例1】 用過濾的方法得到溶有DNA的氯化鈉溶液后,還要用酒精處理,可以得到較純凈的DNA。這是因為()A.DNA易溶于酒精,而濾液中某些雜質不易溶于酒精B.DNA不易溶于酒精,而濾液中某些雜質易溶于酒精C.DNA和濾液中其他成分更易溶于酒精D.DNA和濾液中其他成分都不溶于酒精解析：在溶液中加入酒精,用玻璃棒沿一個方向攪拌,卷起的絲狀物就是析出的DNA。因此,利用的原理是DNA不易溶于酒精,而濾液中某些雜質易溶于酒精。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精

6、要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構用蛋白酶對細胞核中能被堿性染料染色的物質進行處理,得到了一些細絲,這些細絲狀物可能是()A.蛋白質B.DNA和蛋白質C.RNA D.DNA解析：細胞核中能被堿性染料染色的物質是染色質,其主要成分是DNA和蛋白質,用蛋白酶處理后蛋白質被水解,剩余的物質是DNA。答案：D 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構DNA和蛋白質在不同的物質的量濃度的NaCl溶液中的溶解度 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構二、DNA的粗提取與鑒定的實驗操作1.方法步驟(以雞血細胞為例)溶解核內DNA:上述濾液加入物質的量濃度為2 mol/L 的NaCl溶

7、液,玻璃棒沿同一個方向攪拌過濾除去不溶雜質 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構析出含DNA的絲狀物:向上述濾液緩緩加入蒸餾水,并輕輕地沿一個方向攪拌,出現絲狀物,當絲狀物不再增加時,停止加水(此時NaCl溶液濃度相當于物質的量濃度為0.14 mol/L)過濾含DNA的絲狀物:用多層紗布過濾,含DNA的絲狀物留在紗布上DNA的絲狀物再溶解:再次用物質的量濃度為2 mol/L 的NaCl溶液溶解DNA的絲狀物提取含雜質較少的DNA:向上述濾液中加入等體積的體積分數為95%的冷卻酒精溶液,靜置23 min,溶液中出現白色絲狀物,用玻璃 棒沿一個方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸去上面的水分 一二知識

8、精要典題例解遷移應用知識架構2.DNA的鑒定實驗原理 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構【例2】 下列關于“DNA粗提取與鑒定實驗”的敘述,正確的是()A.洗滌劑能瓦解細胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B.將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍C.常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響DNA的提取D.用玻璃棒緩慢攪拌濾液會導致DNA獲得量減少解析：洗滌劑能瓦解細胞膜,使DNA從細胞中釋放出來,但是不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度。將DNA絲狀物溶解在物質的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中,然后放入二苯胺試劑,沸水浴后冷卻可觀察到藍色出現?！癉NA析出”的步驟中,必須用玻璃

9、棒緩緩攪拌使DNA聚集,防止DNA在攪拌的過程中斷裂而使DNA獲得量減少。 答案：C 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構在破碎雞血細胞時,要先加入20 mL的蒸餾水,其作用是()A.使DNA溶解于水中B.使血細胞破裂,釋放DNAC.稀釋血液,防止凝固D.有利于攪拌解析：實驗中首先要將細胞中的DNA釋放出來,一般用低滲溶液如蒸餾水使細胞過度吸水而破裂,而不是采取機械破碎。答案：B 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構1.DNA粗提取實驗的關鍵步驟(1)制備雞血細胞液時,要在新鮮雞血

10、中加入抗凝劑如檸檬酸鈉,使血液分層,取下層血細胞沉淀。(2)獲取較多DNA的關鍵是向雞血細胞液中加入足量的蒸餾水,以便使細胞破裂。(3)實驗中有兩次使用蒸餾水。第一次加蒸餾水是在獲取DNA濾液時,是為了使血細胞吸水膨脹破裂,加水后必須充分攪拌,應不少于5 min,使血細胞充分破裂;第二次加蒸餾水是在去除濾液中雜質時,加水是為了稀釋氯化鈉溶液,使DNA逐漸析出。(4)在DNA的析出與鑒定中,必須使用冷酒精(至少在5 以下存放24 h),并且將一份含DNA的氯化鈉溶液加入到兩份冷酒精中,如 果懸浮在溶液中的DNA絲狀物較少,可將混合液放入冰箱中再冷凍幾分鐘。 一二知識精要典題例解遷移應用知識架構2

11、.實驗現象不明顯的原因分析(1)材料中核物質沒有充分釋放出來,如研磨不充分或蒸餾水的量不夠。(2)加入酒精后搖動或攪拌時過猛,DNA被破壞。(3)二苯胺試劑配制時間過長,變成淺藍色,影響鑒定效果。(4)析出含DNA的黏稠物時,蒸餾水一次快速加入,影響實驗結果。(5)實驗中有多次攪拌,但是其目的及操作方法是不同的,操作時應注意區(qū)分,否則會影響實驗結果。 知識架構一二 1.混淆實驗中 “三次過濾”和“三次加氯化鈉溶液”的操作目的。(1)DNA粗提取中共有三次過濾。過濾時使用的紗布層數與過濾的目的(是得到其濾液還是黏稠物)有關。破碎細胞,獲取DNA的濾液和析出DNA并鑒定時,要用其濾液,使用12層紗

12、布。去除濾液中雜質時,要用其濾出黏稠物,使用多層紗布。(2)實驗中有三次加氯化鈉溶液。第一次是在破碎細胞獲取DNA濾液時,加入氯化鈉溶液是為了提高DNA的溶解度。第二次和第三次都是在去除濾液中的雜質的步驟中。第二次加入氯化鈉溶液,是為了調節(jié)氯化鈉溶液物質的量濃度為2 mol/L,過濾除去不溶的雜質。第三次加入氯化鈉溶液是為了將析出的DNA絲狀物溶解。 【例1】 在“DNA粗提取與鑒定”實驗中,將獲得的含有DNA的黏稠物(含較多物質)分別處理如下:(1)放入物質的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中,攪拌后過濾,得到黏稠物A和濾液a;(2)放入物質的量濃度為0.14 mol/L的氯化鈉溶液中,攪

13、拌后過濾,得到黏稠物B和濾液b;(3)放入冷卻的體積分數為95%的酒精溶液中,攪拌后過濾,得到黏稠物C和濾液c。以上過程獲得的濾液和黏稠物中,因為只含有少量DNA而可以丟棄的是()A.AbCB.ABcC.Abc D.abc 解析：(1)由于DNA可以溶于氯化鈉溶液中,在物質的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度較高,攪拌過濾后,DNA存在于得到的濾液a,而黏稠物A只含有少量DNA而可以丟棄;(2)DNA在物質的量濃度為0.14 mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低,此時DNA會從溶液中析出,攪拌過濾后,得到黏稠物B主要就是DNA,因此濾液b可以丟棄;(3)由于DNA不溶于酒精,而其

14、他雜質可以溶于酒精,因此放入冷卻的體積分數為95%的酒精溶液中,攪拌過濾后,DNA存在于黏稠物C中,濾液c可以丟棄。答案：C 2.誤以為鑒定DNA時既可以用二苯胺也可以用甲基綠。甲基綠本身是藍綠色的堿性染料,它易與聚合程度高的DNA結合呈現綠色。因為甲基綠本身有顏色,就算沒有DNA,它也會是藍綠色,所以用甲基綠不是很準確。而二苯胺和DNA反應呈現藍色。鑒定時溶液藍色的深淺,與溶液中DNA含量的多少有關。因此用二苯胺鑒定DNA更準確?！纠?】 下列有關實驗的敘述,正確的是()A.在DNA粗提取和鑒定實驗中,可以用甲基綠代替二苯胺檢測B.用斐林試劑檢測還原性糖時,可以用西瓜汁代替蘋果或梨勻漿C.在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時,可用表皮細胞代替根尖細胞D.平板劃線法和稀釋涂布平板法是微生物接種的常用方法 解析：甲基綠是染色劑,易與聚合程度高的DNA結合呈現綠色。因為其本身有顏色,就算沒有DNA,它也會是藍綠色,所以在DNA粗提取和鑒定實驗中,不能用甲基綠代替二苯胺檢測,A項錯誤;用斐林試劑檢測還原性糖時,因為西瓜汁雖富含還原性糖但是紅色的,所以不可以用西瓜汁代替蘋果或梨勻漿,B項錯誤;在觀察洋蔥根尖細胞有絲分裂時,由于表皮細胞是成熟細胞,不可以分裂,所以不可以用表皮細胞代替根尖細胞,C項錯誤;平板劃線法和稀釋涂布平板法是微生物接種的常用方法,D項正確。答案：D