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1、2022年高三生物總復(fù)習(xí) 13-3DNA的粗提取與鑒定學(xué)案 【具體要求】 具體內(nèi)容 考綱 學(xué)習(xí)要求 嘗試對植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取 A 理解實(shí)驗(yàn)?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將實(shí)驗(yàn)涉及的方法和技能進(jìn)行綜合運(yùn)用。 了解DNA的物理化學(xué)性質(zhì) A 知道生物大分子的性質(zhì)及一般的提取方法，明確DNA的粗提取和鑒定方法 理解DNA粗提取以及DNA鑒定的原理 B 能對實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理。能對實(shí)驗(yàn)方案做出恰當(dāng)?shù)脑u價(jià)和修訂。 【基礎(chǔ)知識】 一、原理 提取生物大分子的基本思路是

2、 。對于DNA的粗提取而言，就是要利用 、 等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。 1）DNA的溶解性 DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的 中溶解度不同，利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使 充分溶解，而使雜質(zhì)沉淀，或者相反，以達(dá)到分離目的。 此外，DNA不溶于 溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。【思考】：如何用坐標(biāo)表示DNA隨NaCl溶液變化的溶解性曲線？ 2）DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性

3、蛋白酶能水解 ，但是對 沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60—80oC的高溫，而DNA在 以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對DNA沒有影響。 3）DNA的鑒定 在 條件下，DNA遇 會被染成 色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。 二、實(shí)驗(yàn)步驟 1）實(shí)驗(yàn)材料的選取 凡是含有 的生物材料都可以考慮，但是使用 的生物組織，成功的可能性更大。 【思考】在下面的生物材料中選取適合的實(shí)驗(yàn)材料： 魚卵、豬肝、菜花（花椰菜）、香蕉、雞血、哺乳動(dòng)物的紅

4、細(xì)胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養(yǎng)基的大腸桿菌 2）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液 動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的 ，同時(shí)用 攪拌，過濾后收集濾液即可。 【思考】：如果實(shí)驗(yàn)材料是植物細(xì)胞，需要先用 溶解細(xì)胞膜。例如，提取洋蔥的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入一定的 和 ，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。 3）去除濾液中的雜質(zhì) 【思考】用高鹽濃度的溶液和用低鹽濃度的NaC溶液為什么能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)？ 4）DNA的析出與鑒定 將處理后的溶液過濾

5、，加入與濾液體積 、冷卻的 ，靜置 ，溶液中會出現(xiàn) ，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒 攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。 DNA溶解在2 mol/l的NaCl溶液中 + 二苯胺試劑 溶液顏色變 。 【思考】鑒定粗提取的DNA為什么要進(jìn)行對照實(shí)驗(yàn)？ 三．【典型例題】 1．(09通州)“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白質(zhì)不溶于酒精溶液，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 B．利用高溫能使蛋白質(zhì)變性，卻對DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離

6、 C．在DNA濾液中加入一定量蛋白酶，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 D．在溶有DNA的2mol／L氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，攪拌后取濾液進(jìn)行以后實(shí)驗(yàn) 2．（09南通）下列對“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白質(zhì)不溶于酒精溶液，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 B．利用85℃的高溫能使蛋白質(zhì)變性，卻對DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 C．利用DNA在0.14 mol·L－1NaCl溶液中溶解度最大的特點(diǎn)，可將DNA與雜質(zhì)分離 D．在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 3．（09揚(yáng)州）下列關(guān)于 D

7、NA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述中，正確的是 A．選材：雞血，因?yàn)殡u血紅細(xì)胞有細(xì)胞核，其它動(dòng)物紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核 B．DNA粗提?。翰煌瑵舛鹊腘aCl溶液，因?yàn)镈NA在其中溶解度不同 C．提純：酒精，因?yàn)镈NA溶于酒精，蛋白質(zhì)不溶于酒精 D．鑒定：二苯胺試劑，因?yàn)镈NA溶液加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色 4．下列操作可以達(dá)到目的的選項(xiàng)是 選項(xiàng) 操作 目的 A 溶解海藻酸鈉時(shí)用大火加熱 海藻酸鈉可以快速溶解 B 將裝有蛋白質(zhì)粗制品的透析袋（玻璃紙制成）放入透析液中 蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離 C 在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，雞血中加入蒸餾水 稀釋血液，防止凝固 D 洋

8、蔥根尖解離后漂洗 使細(xì)胞分散，有利觀察 5．（多選 09蘇北四市）“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，不正確的是 A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白質(zhì)不溶于酒精溶液，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 B．利用高溫能使蛋白質(zhì)變性，卻對DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 C．在DNA濾液中加入一定量蛋白酶，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 D．在溶有DNA的2mol／L氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，攪拌后取濾液進(jìn)行以后實(shí)驗(yàn) 6.（09興化）某同學(xué)以菜花為實(shí)驗(yàn)材料，進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，步驟如下： 步驟一：稱取30g菜花，去梗取花，切碎。 步驟二：將碎菜花放入研缽中，倒入10m

9、L研磨液，充分研磨10min。 步驟三：在漏斗中墊上濾紙，將菜花研磨液過濾到燒杯中。在冰箱中放置幾分鐘，取上清液。 步驟四：將一倍體積的上清液倒入兩倍體積的某溶液中，并用玻璃棒緩緩、輕輕地?cái)嚢枞芤?。將絮狀物纏繞在玻璃棒上。 請回答下列問題： （1）請指出并改正該同學(xué)實(shí)驗(yàn)操作中的錯(cuò)誤：___________________。 （2）步驟二的目的是使菜花細(xì)胞破碎，釋放DNA，加入研磨液的主要成分有____和___等。 （3）如要使步驟三所得上清液中雜質(zhì)減少，可進(jìn)行______操作后再置于冰箱。 （4）步驟四中所用兩倍體積的某溶液為_________________，需“緩緩、輕輕地”攪拌溶液的原因是 _______ _______。 （5）簡要說明鑒定步驟四所得絮狀物是DNA的基本實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路：____________________ （1）濾紙應(yīng)改為紗布（或尼龍布） （2）洗滌劑 NaCl （3）離心 （4）體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精 防止DNA斷裂 （5）將絮狀物溶于0.015mol/L（或2mol/L）的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑，沸水浴加熱，觀察顏色變化，同時(shí)用相應(yīng)濃度的NaCl做對照實(shí)驗(yàn)。（2分）