DNA的粗提取和分离

《DNA 的粗提取及鉴定》讲义一、引言DNA 作为生命的遗传物质，承载着生物体的遗传信息。

对 DNA 的研究有助于我们深入了解生命的奥秘、疾病的发生机制以及进行法医学鉴定等。

DNA 的粗提取及鉴定是分子生物学中的基础实验技术，下面我们就来详细了解一下。

二、实验目的1、了解 DNA 粗提取的原理和方法。

2、学习 DNA 的鉴定方法。

三、实验原理1、 DNA 在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同在014mol/L 的氯化钠溶液中，DNA 的溶解度最低。

利用这一特点，可以使 DNA 从细胞中析出。

2、 DNA 不溶于酒精溶液但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，从而可以将 DNA 与蛋白质进一步分离。

3、 DNA 遇二苯胺会呈现蓝色这一特性可用于鉴定 DNA。

四、实验材料和用具1、材料新鲜的鸡血细胞液（也可以使用菜花、洋葱等材料）2、用具研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、纱布、试管、量筒、体积分数为 95%的酒精溶液、2mol/L 的氯化钠溶液、0015mol/L 的氯化钠溶液、二苯胺试剂等。

五、实验步骤1、制备鸡血细胞液将新鲜的鸡血加入抗凝剂，离心或静置沉淀，除去上清液，得到鸡血细胞液。

2、破碎细胞，释放 DNA取 20mL 鸡血细胞液倒入烧杯中，加蒸馏水到 100mL，搅拌均匀。

然后向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使鸡血细胞破裂，释放出 DNA。

3、去除杂质（1）过滤用纱布过滤含 DNA 的溶液，取滤液。

（2）去除核蛋白向滤液中加入 2mol/L 的氯化钠溶液 40mL，搅拌 1min，使核蛋白充分溶解。

然后缓慢加入蒸馏水，同时轻轻搅拌，直至溶液中氯化钠浓度达到 014mol/L，此时 DNA 会析出，用多层纱布过滤，取纱布上的黏稠物。

4、 DNA 的进一步提纯将上述黏稠物放入 20mL 体积分数为 95%的酒精溶液中，搅拌，使DNA 沉淀。

然后用玻璃棒卷起沉淀，放入试管中。

5、 DNA 的鉴定（1）向两支试管中分别加入 2mol/L 的氯化钠溶液 5mL。

dna粗提取的原理DNA粗提取是一种常见的实验方法，用于从生物样本中获得DNA。

其原理是利用不同生物组织中DNA的特性差异，通过物理和化学方法将DNA分离出来。

DNA粗提取的步骤通常包括细胞破碎、去除蛋白质和其他杂质、酒精沉淀和洗涤等几个主要过程。

首先是细胞破碎的步骤。

细胞破碎是将生物样本中的细胞破坏，释放出细胞内的DNA。

常用的方法有机械破碎、化学破碎和酶解等。

机械破碎通常使用搅拌器、超声波或高压机械等设备，将细胞物质破碎，使DNA释放到溶液中。

化学破碎则通过添加化学试剂，破坏细胞膜和核膜，使DNA释放出来。

酶解则是利用特定酶的作用，降解细胞膜和核膜，使DNA暴露在外。

接下来是去除蛋白质和其他杂质的步骤。

由于DNA通常与蛋白质和其他杂质紧密结合在一起，需要将其分离。

一种常用的方法是添加蛋白酶K，使蛋白质降解，并加入盐溶液，使DNA沉淀。

通过离心将沉淀的DNA和上清液分离。

此外，还可以使用蛋白酶、酸、酶等方法去除蛋白质和其他杂质。

然后是酒精沉淀的步骤。

在DNA溶液中加入等体积的冷酒精，使DNA沉淀出来。

酒精沉淀的原理是DNA在酒精中的溶解度较低，会沉淀到底部。

通过离心，将沉淀的DNA分离出来。

最后是洗涤的步骤。

酒精沉淀后的DNA通常还会残留有一些盐和其他杂质，需要进行洗涤。

洗涤可以使用乙醇或其它洗涤缓冲液，将DNA沉淀物溶解并去除杂质。

洗涤后，再次使用酒精沉淀将DNA沉淀下来，最后用纯水溶解DNA。

DNA粗提取的原理是基于DNA与其他生物分子的物理和化学性质的差异。

通过破坏细胞结构，使DNA释放到溶液中；通过添加试剂，去除蛋白质和其他杂质；通过酒精沉淀和洗涤，将DNA分离出来。

这种方法简单、快速，并且可以获得较高质量的DNA样品，适用于后续的分子生物学实验。

DNA 的粗提取与鉴定
一、实验原理：
1、析出DNA 的原理：DNA 在NaCL 溶液中的溶解度是随着NaCL 浓度的变化而变化的，当NaCL 的物质的量浓度为0.14mol/L 时，DNA 的溶解度最低，高于或低于这一浓度溶解度都会增高。

如图：
2、提纯DNA 的原理：
DNA 不溶于冷酒精，而细胞中某些物质可溶于冷酒精。

3、鉴定原理：DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色。

二、方法步骤：
材料准备：常用鸡血细胞液
柠檬酸钠(抗凝剂)+鸡血−−−→静置或离心
血浆(弃去)+鸡血细胞液。

如图：
说明：①柠檬酸钠防止血液凝固。

②弃去上清液，是因为DNA 存在于血细胞中，血浆很少(没有)。

③用鸟类血细胞是因为鸟类成熟红细胞含DNA ，而哺乳动物成熟红细胞不含DNA ，所以不能用。

④本实验还可以用菜花或动物肝脏等作实验材料。

第一次在2中，使DNA与蛋白质分离
①两次加入高浓度NaCL
第二次在5中，DNA再溶解
第一次在1中，使细胞吸水涨破
②两次加入蒸馏水
第二次在3中，降低DNA的溶解度
第一次在1中，取滤液(含核物质)
③三次过滤第二次在4中，取黏稠物质
第三次在6中，取滤液
说明：在第一、三次取滤液时，纱布1—2层，第二次取黏稠物时纱布应多层。

④5次搅拌均要求超一个方向，轻缓，防止DNA断裂。

(二
璃制品表面带电荷，DNA中的磷酸基带相反的电荷，会被吸附于玻璃表面，减少DNA。

DNA的粗提取与鉴定实验一、实验原理①DNA主要存在于细胞核②DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。

当NaCl的物质的量浓度为0.14 mol／L时,DNA的溶解度最低。

利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA 析出。

③DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶于酒精溶液。

利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。

⑷DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。

二、实验材料和用具鸡血细胞液（5~10ml）；体积分数为95%的冷酒精溶液（实验前置于冰箱内冷却24h）；蒸馏水；质量浓度为0．１g/ml的柠檬酸纳溶液；质量的浓度分别为2mol/L和0．015mol/L的氯化纳溶液（新教材不要求0、015的浓度了，都是用的2mol/L）；二苯胺试剂；铁架台；镊子；水浴锅；玻璃棒；滤纸；滴管；量筒（100ml，一个）；烧杯；（1000ml，一个，50ml、100 ml 、500ml各二个）；试管（20ml，二个）；漏斗；试管夹；纱布。

三、课前准备鸡血细胞液取质量浓度为0．1g/ml的柠檬酸纳溶液（抗凝剂）100ml，置于500ml烧杯中。

注入新鲜的鸡血（约180ml），同时用玻璃棒搅拌，使血液与柠檬酸纳溶液充分混合，以免凝血。

将烧杯中的血液置于冰箱内，精置一天，使血细胞自行沉淀。

（也可以将血液倒入离心管内，用1000r/min（转每分）的离心机离心2min，血细胞沉淀于离心管底部。

实验时。

用吸管除去离心管上部的澄清液，就可以得到鸡血细胞液。

四、方法步骤①提取鸡血细胞的细胞核物质将制备好的鸡血细胞液5 mL～10mL，注入到50 mL烧杯中。

向烧杯中加入蒸馏水20 mL，同时用玻璃棒充分搅拌5 min，使血细胞加速破裂。

然后，用放有1-2层纱布的漏斗将血细胞液过滤至1000mL。

取其滤液。

②溶解细胞核内的DNA将氯化钠的物质的量浓度为 2 mol/L的溶液40mL加入到滤液中，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1min，使其混合均匀，这时DNA在溶液中呈溶解状态。

【实验九】DNA的粗提取与鉴定陈小珺（江西省赣州市第三中学341000）1 教学建议在本实验的教学中，教师应注意以下几点。

1.1 实验材料必须准备充足。

本实验所用的实验材料是鸡血细胞液,由活鸡的鲜血经沉淀后获得。

每组(2个学生)需用5 mL 鸡血细胞液,则每班(50人)至少需要130 mL,而鸡血细胞液与鸡血的体积比为1:3,这样每班至少需要390 mL 鸡血细胞液。

宰杀1只中等大小的活鸡,一般可得120 mL 左右的鲜血,因此,1个班实验需要买4只活鸡。

也可以到市场售活鸡处去索取鸡血,但所带烧杯中必须提前放入抗凝剂。

（每100ml鸡血加入3g柠檬酸钠）1.2 盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。

因为鸡血细胞破碎后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。

1.3 获取较纯净的DNA的关键步骤。

1.3.1 充分搅拌鸡血细胞液：将鸡血细胞液与蒸馏水混合以后,必须用玻璃棒沿一个方向快速搅拌,使鸡血细胞加速破裂,并释放出DNA。

1.3.2沉淀DNA时必须用冷酒精：体积分数为95%的酒精在冰箱中至少存放24 h。

1.3.3正确搅拌含有悬浮物的溶液实验步骤3、5、7,都需要用玻璃棒搅拌。

教师应提醒学生注意,在进行步骤3、5时,玻璃棒不要直插烧杯底部,而且搅拌要轻缓,以便获得较完整的DNA 分子。

进行步骤7时,要将玻璃棒插入烧杯中溶液的中间,用手缓慢转动5 min。

2 实验原理的补充介绍2.1 DNA的释放本实验用鸡血细胞做实验材料有两个原因。

一是因为鸡血细胞核的DNA 含量丰富，材料易得；二是鸡血细胞极易吸水胀破。

DNA位于鸡血细胞的细胞核中,正常情况下不会释放出来。

为了使DNA从细胞核中释放出来,实验中采用了向鸡血细胞液中加入蒸馏水并且搅拌的方法。

蒸馏水对于鸡血细胞来说,是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞破裂。

dna粗提取和鉴定的原理
DNA粗提取和鉴定主要是通过以下原理进行的：
1. 粗提取：DNA粗提取是将DNA从生物样本（如血液、唾液、组织等）中分离出来的过程。

最常用的方法是细胞裂解，以释放DNA。

细胞裂解可以通过物理方法（如机械切割、超声波
处理）或化学方法（如蛋白酶消化、洗涤剂裂解）来实现。

裂解后，可进行离心等步骤以去除细胞残渣和其他杂质，得到含有DNA的提取液。

2. 鉴定：DNA鉴定是通过比较DNA序列的相似性或特征来确定个体的身份、亲缘关系等。

主要有以下鉴定方法：
- 聚合酶链式反应（PCR）：PCR是通过复制特定DNA片段的方法，使得起始数量较少的DNA可以被扩增到足够数量以
进行分析。

PCR需要通过引物选择性扩增特定的DNA序列，
然后通过酶切、电泳等技术进行分析。

- DNA测序：DNA测序是确定DNA序列的方法。

常用的测
序技术有Sanger测序和下一代测序（如Illumina、Ion Torrent 等）。

测序后得到DNA的碱基序列，可以与数据库中的已知
序列进行比对，从而确定DNA的来源、身份等信息。

- DNA指纹技术：DNA指纹技术是根据DNA上的多态性位
点进行鉴定。

常用的方法是通过PCR扩增多个DNA位点，然后通过电泳等技术进行分析。

与其他个体相比较，每个个体的DNA指纹是独特的，可以用于身份鉴定、亲缘关系判定等。

这些原理在DNA粗提取和鉴定过程中相互作用，可以帮助科学家从生物样本中提取和鉴定DNA，为研究、法医学和医学诊断等领域提供有力的技术支持。

dna的粗提取与鉴定DNA的粗提取与鉴定一、粗提取粗提取的方法是通过物理和化学方法从一个或多个生物样品中提取DNA样品，通常是为了进行DNA分子生物学分析、基因组学以及其他科学研究。

1. 用拆解液拆解细胞使用拆解液拆解细胞是最常用的粗提取DNA技术。

主要使用的拆解液有Tris-EDTA（TE buffer）、Cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB）、Sarkosyl（SDS）和NaOH溶液等。

各种拆解液的比例和温度可以根据每个实验的要求进行调整。

2. 用磁珠或磁性分选器抽提也可以使用磁珠或磁性分选器来抽提DNA样品。

这种方法可以从多种生物样品中提取DNA，如血清、血浆、细胞粗提物以及血液细胞等。

磁珠抽提的原理是利用磁性珠子来吸附DNA样品，而磁性分选器则是利用磁场将DNA分离出来。

磁珠抽提的优点是简单快捷，缺点是提取的DNA质量不够高。

3. 改良的拆解方式一些改良的拆解方式可以用来考察某一特定细胞类型。

这些方法包括冷冻破碎、湿热破裂、极限温度破裂和化学破裂等。

这些技术可以有效地提高蛋白质和DNA的提取效率，但缺点是需要较高的技术要求，而且操作步骤较多，比较耗时。

二、DNA的鉴定DNA的鉴定是指用特定的方法和技术，明确某个DNA样品的鉴定。

常见的DNA鉴定技术有定性分析、定量分析和活性检测等。

1. 定性分析定性分析是指对DNA样品进行定性鉴定，识别出它们是哪种DNA，以确定其基本性质。

常用的定性分析方法有紫外光检测和酶切检测等。

紫外光检测是将DNA浓度调整至1μg/ml，然后放置在紫外光228纳米的紫外灯管（UV lamp）下，通过分析紫外光吸收光谱来鉴定DNA 样品。

酶切检测是将DNA样品与特定的酶进行反应，用来分析DNA的特征。

常用的酶有限制性内切酶（restriction enzymes），例如EcoRI、BamHI、PstI和HindIII等。

2. 定量分析定量分析是指对某一DNA样品的浓度和数量进行测量，以了解其容量。

高中生物实验DNA的粗提取和鉴定实验中应注意的问题⑴充分搅拌鸡血细胞液。

DNA存在于鸡血细胞的细胞核中。

将鸡血细胞液与蒸馏水混合后，必须用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使鸡血细胞加速破裂，并释放出DNA。

⑵沉淀DNA时必须用冷酒精。

实验前必须准备好大量的体积分数为95%的酒精，并在冰箱中至少存放24h。

⑶正确搅拌含有悬浮物的溶液。

实验步骤3、5、7都需要用玻璃棒搅拌。

在进行步骤3、5时，玻璃棒不要直接接触烧杯底部，而且搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。

进行步骤7时，要将玻璃棒插入烧杯中溶液的中间，用手缓慢转动5min〜10min。

本实验中鉴定DNA的方法为二苯胺法。

如果在没有二苯胺的情况下也可以用以下几种方法。

典例解析下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验原理中，说法错误的是A.DNA在氯化钠溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改变 B.利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNAC.DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂D.DNA溶液中加入二苯胺试剂经沸水浴后会出现蓝色反应答案：C下列关于实验操作的说法中，有误的是()A.该实验中有两次加入蒸馏水，均是为了析出DNAB.该实验学生操作中多次用到搅拌，除最后一步未强调方向外，其余均要求单向搅拌C.该实验中有3次过滤，过滤时使用纱布层数与需用滤液或黏稠物有关D.实验三次加入NaCl溶液，无论浓度是2mol/L，还是0.015mol/L，均是为了溶解DNA解析：对照比较表可知，除A说法有误外，其余各项均正确。

两次加蒸馏水，第一次是为了使细胞吸水破裂释放出核物质（DNA），第二次是为了降低NaCl溶液的浓度从而析出DNA。

⑷DNA粘稠物的再溶解：；⑸提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物：；⑹鉴定DNA是否存在可用试剂:。

解析：⑹鉴定DNA是否存在常用：二苯胺试剂沸水浴为蓝色反应;也可选用甲基绿试剂，其颜色反应为蓝绿色。

DNA的粗提取与鉴定（一）实验原理鸟类血液中红细胞有细胞核，细胞核内DNA与蛋白质结合成染色质。

利用DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，而蛋白质此时的溶解度高的特点，可以使DNA与蛋白质分离，形成沉淀析出，通过过滤，得到粗提取的滤出物DNA。

再利用DNA不溶于酒精，但细胞中的其他物质可溶于酒精的特点，进一步提取出含杂质较少的DNA。

利用DNA遇二苯胺（沸水浴）成蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。

（二）实验材料（以鸡血为例）鸡血细胞液：先配备10%的柠檬酸钠溶液，按180mL新鲜鸡血混合100mL10%柠檬酸钠溶液的比例，立即将血液与柠檬酸钠充分混合，同时用玻璃棒搅拌以免凝血。

然后，用离心机以2000转/min的速度离心4min后，用吸管除去离心管上清液，就可获得所需的鸡血细胞悬液。

每组大约需要5—10mL鸡血细胞悬液。

如果无离心机，可将与柠檬酸钠充分混合的血液置于冰箱内，静置一天，使血细胞自行沉淀后，也可获得所需的鸡血细胞悬液。

（三）试剂与仪器1、2mol/L的NaCl溶液称取117g的NaCl，加蒸馏水至1000mL，使之完全溶解，即可获得2mol/L 的NaCl，须按此配方配备大量的2mol/L 的NaCl。

2、二苯胺试剂A液——1.5g二苯胺溶于100mL冰醋酸中，再加1.5mL浓硫酸，用棕色瓶保存。

B液——体积分数为0.2%的乙醛溶液。

实验前，将0.1mL的B液加入到10mL的A液中，现配现用。

3、0.015mol/L的NaCl溶液称取0.88g氯化钠加蒸馏水至1000mL，使之完全溶解。

4、塑料杯和试管DNA易吸附在玻璃器皿上，用塑料杯和试管可减少提取过程中DNA的损失。

（四）实验方法与步骤1、提取细胞核物质取5—10mL鸡血细胞悬液入烧杯中，加蒸馏水20mL，同时，用玻璃棒沿一个方向快速充分搅拌，使血细胞过度吸水破裂，细胞核内物质释放出来，然后用纱布过滤取其滤液。

2、溶解核内的DNA在滤液中加入2mol/L的NaCl40mL，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1min，核中DNA游离并充分溶解，染色质中的DNA和蛋白质分离。