DNA的粗提取与鉴定 实验知识总结
本文核心词：
一、提取DNA的基本思路
利用DNA和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。
二、提取DNA的原理
1．DNA的溶解性
（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。
（2）DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
2．DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
（1）蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响。
（2）大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性。
（3）洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。
三、DNA的鉴定
DNA+二苯胺沸水浴蓝色
四、实验设计
（一）实验材料的选取
1．原则：凡含有DNA的生物材料均可，但应选用DNA含量相对较高的生物组织。
2．代表：鸡血、菜花（花椰菜）、洋葱、香蕉等。
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1．以鸡血为实验材料
过程：鸡血——离心（或静置）——血细胞——加蒸馏水——玻璃棒迅速搅拌——过滤——含DNA的滤液
2．以植物为实验材料
过程：切碎洋葱——加入一定的洗涤剂和食盐——充分的搅拌和研磨——过滤——取含DNA的滤液
（三）去除滤液中的杂质
方法一：含DNA的滤液——加入2mol/L的NaCl溶液——玻璃棒轻轻搅拌——过滤——取滤液——加入蒸馏水——玻璃棒轻轻搅拌——过滤——取黏稠物——加入2mol/L的NaCl溶液——玻璃棒轻轻搅拌——过滤——取滤液
方法二：含DNA的滤液——加入嫩肉粉
方法三：含DNA的滤液——放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min
（四）DNA的析出与鉴定
1．DNA的析出
过程：含DNA的滤液——加入等体积的体积分数为95%的冷却的酒精溶液——静置——玻璃棒轻轻搅拌——白色丝状物（较纯净的粗提取的DNA）——滤纸吸水
2．DNA的鉴定
试管甲试管乙
2mol/L的NaCl5 mL5 mL
白色丝状物有无
现配二苯胺试剂4 mL4 mL
沸水浴5 min5 min
颜色变化蓝色不出现蓝色
五、实验小结（以鸡血为实验材料，以“方法一”去除滤液中的杂质）
可将整个实验过程浓缩为——“二三四滤六搅拌”（两次加水、两次析出DNA、三次溶解于2mol/L的NaCl溶液中；四次过滤；六次搅拌）
六、相关问题
⑴问：如何防止血液凝固？
答：每100mL的血液中加入3克的柠檬酸钠。
⑵问：加蒸馏水的作用？为什么蒸馏水能够使鸡血细胞破裂？
答：蒸馏水使血细胞破裂，释放DNA。蒸馏水对于鸡血细胞是一种低渗溶液，水分可以大量进入细胞内，使血细胞胀裂。再加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂（细胞膜和核膜的破裂），从而释放DNA。
⑶问：盛放鸡血细胞液的容器有什么要求？为什么？
答：盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料容器。因为鸡血细胞液破碎后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，使提取到的DNA减少。实验过程中使用塑料的烧杯或试管，可以减少提取过程中的DNA的损失。
⑷问：以鸡血为实验材料时，用什么进行过滤？
答：纱布或尼龙布。
⑸问：能否用猪血作为本实验的材料？为什么？
答：不能。哺乳动物血液的成熟的红细胞在结构上没有细胞核，且白细胞数量较少，很难提取到DNA。
⑹问：取材时的注意点有哪些？
答：①注意安全问题。②注意保护环境，不要将珍稀濒危的动物作为实验材料。
⑺问：以洋葱为实验材料提取DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐的作用分别是什么？
答：洗涤剂能够瓦解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐有利于DNA的溶解。
⑻问：以洋葱为实验材料提取DNA时，如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响？
答：研磨不充分，会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA的量变少，影响实验结果，导致看不到丝状物沉淀，用二苯胺鉴定不显蓝色。
⑼问：为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
答：用高浓度的盐溶液溶解DNA，能除去高盐溶液中不能溶解的杂质；用低浓度的盐使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。
⑽问：去除滤液中的杂质时，在含DNA的滤液中加入嫩肉粉与将含DNA的滤液中放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min的原理有什么不同？
答：在含DNA的滤液中加入嫩肉粉是利用嫩肉粉中的木瓜蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；将含DNA的滤液中放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min则是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性与DNA分离。
⑾问：以鸡血为实验材料时，两次加水的目的分别是什么？
答：第一次加蒸馏水是为了使血细胞破裂，释放DNA；第二次加蒸馏水是为了降低NaCl溶液的浓度，析出DNA分子。
⑿问：以鸡血为实验材料时，四次过滤分别为获得什么？
答：第一次过滤为获得含核物质的滤液；第二次过滤为获得含DNA的滤液；第三次过滤为获得含DNA的黏稠物；第四次过滤为获得含DNA的滤液。
⒀问：以鸡血为实验材料时，六次搅拌有何不同？为什么？
答：第一次搅拌迅速，目的是加速血细胞破裂；中间四次要轻缓柔和，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀；最后一次也要轻缓柔和，以免搅破试管。
⒁问：填写完成下列实验操作所需的试剂。
1）提取鸡血细胞中的核物质：（蒸馏水）
2）溶解核内DNA（2mol/L的NaCl溶液）
3）析出2mol/L的NaCl溶液中的DNA（蒸馏水或体积分数为95%的冷却的酒精溶液）
4）DNA黏稠物的再溶解（2mol/L的NaCl溶液）
5）提取杂质较少的DNA白色丝状物（体积分数为95%的冷却的酒精溶液）
6）DNA的鉴定（二苯胺试剂）
⒂问：提取洋葱中的DNA时，直接在滤液中加入嫩肉粉的作用？
答：直接在滤液中加入嫩肉粉是利用嫩肉粉中的木瓜蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开。
⒃问：制备鸡血细胞液的过程中，要除去上清液的主要原因是什么？
答：上清液中无DNA分子。
⒄问：如果在除去DNA提取液中的杂质时，选择将滤液放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min的原理是什么？
答：利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性与DNA分离。
⒅问：二苯胺试剂的使用和保存要注意什么？
答：①二苯胺试剂要现配现用，否则影响鉴定效果。②二苯胺试剂要用棕色瓶保存。
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