高中生物实验:DNA的粗提取与鉴定
DNA的粗提取与鉴定实验原理
粗提取原理：在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而降低;在0.14mol/L时，DNA的溶解度最小;当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA溶解度又增大。
扩展资料
纯化原理：DNA不溶于酒精，但细胞中的.某些蛋白质溶于酒精。
鉴定DNA原理：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
实验材料的选择及处理
(1)不选择猪血等哺乳动物的血液，因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核。
(2)需要在鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠溶液，防止血液凝固。
(3)需除去鸡血中的血浆，因为血浆中无DNA。
特别提醒：不同生物的组织中DNA含量不同在选取材料时，应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。
DNA的粗提取与鉴定
主讲：黄冈中学优秀生物教师 王小敏
课题目标：
1、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理、化学性质；
2、理解DNA粗提取与鉴定的原理。
课题重难点：
DNA的粗提取和鉴定方法。
一、基础知识
（一）提取DNA的方法
1、提取生物大分子的基本思路
选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。
2、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。 3、DNA粗提取的原理
（1）DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同。
DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。
DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小；在2mol/L的NaCl溶液中溶解度最大。
（2）DNA不溶于酒精
DNA不溶于酒精溶液，但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。
（3）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
①蛋白酶——水解蛋白质，对DNA没有影响。
②高温——大多数蛋白质不能忍受60～80℃，而DNA在80℃以上才会变性。
③洗涤剂——溶解细胞膜，去除脂质和蛋白质，但对DNA没有影响。
（二）DNA的鉴定
沸水浴条件下，DNA遇二苯胺被染成蓝色。
原理总结：通过利用不同浓度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以从细胞中提取和提纯DNA；再利用酒精进一步将DNA与蛋白质分离开来，达到提纯的目的；最后利用二苯胺试剂鉴定提取的物质是否是DNA。
二、实验设计
（一）实验材料的选取
1、材料：
鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取2～3种实验材料）
2、原则：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
《DNA 的粗提取及鉴定》 讲义
一、引言
DNA 作为生物遗传信息的携带者，对其进行研究具有重要意义。DNA 的粗提取及鉴定是分子生物学中的基础实验技术，通过这一过程，我们能够从细胞中获取 DNA 并对其进行初步的检测和分析。
二、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，此时 DNA 会从溶液中析出；而当氯化钠溶液的浓度高于或低于 014mol/L 时，DNA
的溶解度会增加。
2、 DNA 不溶于酒精溶液
但细胞中的某些物质（如蛋白质）则可以溶于酒精溶液。
3、 DNA 遇二苯胺会被染成蓝色
在沸水浴的条件下，DNA 与二苯胺反应呈现蓝色，这一特性可用于鉴定 DNA。
三、实验材料和用具
1、 材料 新鲜的鸡血细胞液（也可以使用其他富含 DNA 的材料，如菜花、洋葱等）
2、 用具
烧杯、玻璃棒、离心机、恒温水浴锅、铁架台、漏斗、滤纸、滴管、量筒、镊子、研钵、纱布等。
3、 试剂
（1）2mol/L 的氯化钠溶液
（2）014mol/L 的氯化钠溶液
（3）体积分数为 95%的冷酒精溶液
（4）二苯胺试剂
四、实验步骤
1、 制备鸡血细胞液
将新鲜的鸡血加入抗凝剂（如柠檬酸钠），然后离心或静置，使血细胞沉淀，吸取上层血浆，留下的就是鸡血细胞液。
2、 破碎细胞，释放 DNA
取 20mL 鸡血细胞液倒入烧杯中，加入 20mL 蒸馏水，并用玻璃棒搅拌，使细胞吸水涨破，释放出 DNA 和其他物质。
3、 去除杂质 （1）过滤
用纱布过滤搅拌后的溶液，去除较大的杂质。
（2）离心
将滤液倒入离心管中，以 1000r/min 的转速离心 5min，去除上清液，留下的沉淀物中含有 DNA 和其他杂质。
4、 提取 DNA
（1）溶解 DNA
向沉淀物中加入 2mol/L 的氯化钠溶液 20mL，搅拌使其充分溶解。
（2）析出 DNA
DNA的粗提取与鉴定2005-3-29
[教学目标]初步掌握DNA粗提取和鉴定的方法、观察提取出来的DNA物质
[教学重、难点]DNA粗提取和鉴定的方法
[知识整理]
Ⅰ基础知识
一．目的要求：学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA。
二．材料用具：
三．实验原理：1.
2.
3.
四．方法步骤：
实验步骤 操作方法 实验原理
课前鸡血细胞液
DNA
的粗
提取 提取血
细胞核物质
溶解核内的
DNA
析出DNA
黏稠物
滤取含DNA
的黏稠物
DNA的黏稠物
再溶解
过滤含DNA的
氯化钠溶液
提取含杂质
较少的DNA。
DNA的鉴定。
五．讨论： 1．提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液中的上清夜？
2．步骤1和步骤3中都需要加入蒸馏水，两次加入的作用相同吗?为什么?
3．DNA的直径约为2nm，实验中出现的丝状物的粗细是否表示一个DNA分子直径的大小?
4．实验中有3次过滤，作用及使用的纱布层数有何区别？
5．实验中有6次搅拌，搅拌时应注意些什么?
6．实验中两次使用蒸馏水的目的分别是什么?
7．实验中有3次加NaCl溶液，目的分别是什么?
8．影响实验效果的因素有哪些?
9．盛放鸡血细胞液的容器和实验中的烧杯和试管最好也是塑料制的原因是什么?
Ⅱ．例题解析：
1．在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是
A．防止凝血 B．加快DNA析出 C．加快DNA溶解 D．加快凝血
2．下列操作中，对DNA的提取量影响较小的是
A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质
B．搅拌时，要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动
C．在析出DNA黏稠物时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中黏稠物不再增加
D．在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却
3．关于DNA的粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么?请据图回答问题：
