- 932.00 KB
- 2023-03-16 08:10:02 发布
1、本文档内容版权归属内容提供方，所产生的收益全部归内容提供方所有。如果您对本文有版权争议，可选择认领，认领后既往收益都归您。
2、本文档由用户上传，本站不保证质量和数量令人满意，可能有诸多瑕疵，付费之前，请仔细先通过免费阅读内容等途径辨别内容交易风险。如存在严重挂羊头卖狗肉之情形，可联系本站下载客服投诉处理。
专题 5 DNA 和蛋白质技术
课题 1 DNA 的粗提取与鉴定
知识点一 DNA 的粗提取与鉴定原理
1．DNA 粗提取的概念与原理
(1)概念：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。
(2)提取 DNA 的原理
①DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不
同。2 mol/L 的 NaCl 溶液使 DNA 充分溶解，而使杂质析出；0.14 mol/L
的 NaCl 溶液使 DNA 析出，而杂质溶解。
②DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利
用这一原理可以将 DNA 与蛋白质进一步分离。
③DNA 与其他成分对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。蛋白酶能
水解蛋白质，但是对 DNA 没有影响；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；洗涤剂能够瓦解细胞膜，但
对 DNA 没有影响。
2．鉴定 DNA 的原理
DNA＋二苯胺 ― ― →
沸水浴
蓝色。
说明：二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响
鉴定效果。
3．实验材料选取的原则
(1)组织中 DNA 的含量比较丰富，适合大量提取。
(2)组织中所含化合物种类应比较单一，避免由于其他物质的理化
性质与 DNA 相近而对实验现象产生干扰。
(3)实验材料的价格便宜，以降低实验成本。
(4)实验材料在实验过程中的可操作性较强，在相对简单的条件下
能大量提取出 DNA，便于进行实验操作。
提取思路及选材注意事项
1．提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离
具有不同的物理或化学性质的生物大分子。
2．不同生物的组织中 DNA 的含量不同。在选取材料时，应依据
“DNA 含量高、材料易得、便于提取”的原则。例如，植物细胞有细
胞壁的支持和保护，不能吸水涨破，难以使其释放出核物质，不适合
作本实验的材料；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，不含
DNA，也不适合作本实验的材料。
【典题精练 1】 在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中，实验原理
是利用 DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同来进行提取的。
DNA 的溶解和析出与下图所示曲线的对应点符合的是( )
A．a 点浓度最适合析出 DNA
B．b 点浓度最适合析出 DNA
C．c 点浓度最适合溶解 DNA
D．d 点浓度最适合析出 DNA
【答案】 B
【解析】 用高浓度的 NaCl 溶液溶解 DNA，能除去在高盐溶液
中不能溶解的杂质，用低浓度的 NaCl 溶液使 DNA 析出，能除去溶解
在低盐溶液中的杂质，因此，反复溶解、析出 DNA，能除去与 DNA
溶解度不同的杂质。从题图可以看出，DNA 在浓度为 0.14 mol/L 的
NaCl 溶液中的溶解度最小，因此最适合析出 DNA，但是随着 NaCl 溶
液浓度的增大或减小，溶解度均逐渐增大。
解题归纳 DNA 与蛋白质的溶解性
项目 溶解规律
2 mol/L 的
NaCl 溶液
0.14 mol/L
的 NaCl 溶液
DNA 溶解 析出
蛋白
质
NaCl 溶液的浓度从
2 mol/L 逐渐降低的
过程中，蛋白质的溶
解度逐渐增大
部分发生
盐析沉淀
溶解
【典题精练 2】 下列关于 DNA 对高温耐受性的说法，不正确的
是( )
A．DNA 对高温的耐受性一般要比蛋白质强
B．超过 80 ℃后 DNA 将变性，即使恢复到常温，生物活性也不
能恢复
C．不同生物 DNA 的“变性”温度不一定相同
D．深海热泉附近生活的生物的 DNA 对高温的耐受性更强，其
DNA 中鸟嘌呤所占的比例更高
【答案】 B
【解析】 DNA 变性温度在 80 ℃以上，而蛋白质变性温度为 60～
80 ℃，且蛋白质高温变性后生物活性不可恢复，而 DNA 变性后，温
度缓慢降低时，其生物活性可以恢复。生活在深海热泉中的生物的
DNA 对高温耐受性强，原因之一是其 DNA 中的鸟嘌呤、胞嘧啶碱基
对含量高，所形成的氢键多，稳定性高，其 DNA 聚合酶的稳定性也较
高。
知识点二 实验步骤及注意事项
1．提取鸡血细胞中的 DNA 的方法步骤
2.其他说明
(1)破碎细胞，获取含 DNA 的滤液
项目 原理 方法
动物细胞
(鸡血细胞)
在低浓度溶液中会吸
水甚至涨破
在鸡血细胞液中加入一定量的
蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，
...
课题 1 DNA 的粗提取与鉴定
知识点一 DNA 的粗提取与鉴定原理
1．DNA 粗提取的概念与原理
(1)概念：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。
(2)提取 DNA 的原理
①DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的 NaCl 溶液中溶解度不
同。2 mol/L 的 NaCl 溶液使 DNA 充分溶解，而使杂质析出；0.14 mol/L
的 NaCl 溶液使 DNA 析出，而杂质溶解。
②DNA 不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利
用这一原理可以将 DNA 与蛋白质进一步分离。
③DNA 与其他成分对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。蛋白酶能
水解蛋白质，但是对 DNA 没有影响；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；洗涤剂能够瓦解细胞膜，但
对 DNA 没有影响。
2．鉴定 DNA 的原理
DNA＋二苯胺 ― ― →
沸水浴
蓝色。
说明：二苯胺试剂要现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，影响
鉴定效果。
3．实验材料选取的原则
(1)组织中 DNA 的含量比较丰富，适合大量提取。
(2)组织中所含化合物种类应比较单一，避免由于其他物质的理化
性质与 DNA 相近而对实验现象产生干扰。
(3)实验材料的价格便宜，以降低实验成本。
(4)实验材料在实验过程中的可操作性较强，在相对简单的条件下
能大量提取出 DNA，便于进行实验操作。
提取思路及选材注意事项
1．提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离
具有不同的物理或化学性质的生物大分子。
2．不同生物的组织中 DNA 的含量不同。在选取材料时，应依据
“DNA 含量高、材料易得、便于提取”的原则。例如，植物细胞有细
胞壁的支持和保护，不能吸水涨破，难以使其释放出核物质，不适合
作本实验的材料；哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和细胞器，不含
DNA，也不适合作本实验的材料。
【典题精练 1】 在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中，实验原理
是利用 DNA 在不同浓度的 NaCl 溶液中的溶解度不同来进行提取的。
DNA 的溶解和析出与下图所示曲线的对应点符合的是( )
A．a 点浓度最适合析出 DNA
B．b 点浓度最适合析出 DNA
C．c 点浓度最适合溶解 DNA
D．d 点浓度最适合析出 DNA
【答案】 B
【解析】 用高浓度的 NaCl 溶液溶解 DNA，能除去在高盐溶液
中不能溶解的杂质，用低浓度的 NaCl 溶液使 DNA 析出，能除去溶解
在低盐溶液中的杂质，因此，反复溶解、析出 DNA，能除去与 DNA
溶解度不同的杂质。从题图可以看出，DNA 在浓度为 0.14 mol/L 的
NaCl 溶液中的溶解度最小，因此最适合析出 DNA，但是随着 NaCl 溶
液浓度的增大或减小，溶解度均逐渐增大。
解题归纳 DNA 与蛋白质的溶解性
项目 溶解规律
2 mol/L 的
NaCl 溶液
0.14 mol/L
的 NaCl 溶液
DNA 溶解 析出
蛋白
质
NaCl 溶液的浓度从
2 mol/L 逐渐降低的
过程中，蛋白质的溶
解度逐渐增大
部分发生
盐析沉淀
溶解
【典题精练 2】 下列关于 DNA 对高温耐受性的说法，不正确的
是( )
A．DNA 对高温的耐受性一般要比蛋白质强
B．超过 80 ℃后 DNA 将变性，即使恢复到常温，生物活性也不
能恢复
C．不同生物 DNA 的“变性”温度不一定相同
D．深海热泉附近生活的生物的 DNA 对高温的耐受性更强，其
DNA 中鸟嘌呤所占的比例更高
【答案】 B
【解析】 DNA 变性温度在 80 ℃以上，而蛋白质变性温度为 60～
80 ℃，且蛋白质高温变性后生物活性不可恢复，而 DNA 变性后，温
度缓慢降低时，其生物活性可以恢复。生活在深海热泉中的生物的
DNA 对高温耐受性强，原因之一是其 DNA 中的鸟嘌呤、胞嘧啶碱基
对含量高，所形成的氢键多，稳定性高，其 DNA 聚合酶的稳定性也较
高。
知识点二 实验步骤及注意事项
1．提取鸡血细胞中的 DNA 的方法步骤
2.其他说明
(1)破碎细胞，获取含 DNA 的滤液
项目 原理 方法
动物细胞
(鸡血细胞)
在低浓度溶液中会吸
水甚至涨破
在鸡血细胞液中加入一定量的
蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，
...