课题3-血红蛋白的提取和分离-(19).ppt

单击此处编辑母版标题样式,单击此处编辑母版文本样式,第二级,第三级,第四级,第五级,*,课题,DNA,的,粗,提取与鉴定,染色体成分,蛋白质,RNA(,少量,),DNA,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。,1,DNA,的粗提取与鉴定,1,原理、方法和目的,基本原理,方法,目的,DNA,在不同浓度的,NaCl,溶液中的溶解度不同，在,0.14 mol/L,的,NaCl,溶液中的溶解度最低,溶于,NaCl,溶液中并稀释,NaCl,溶液为,2 mol/L,时，,DNA,溶解，而部分蛋白质发生盐析生成沉淀，通过过滤可除去部分蛋白质及不溶于,NaCl,溶液的杂质,当,NaCl,溶液稀释至,0.14 mol/L,时，,DNA,析出，过滤可除去溶于,NaCl,溶液的部分蛋白质和其他杂质,DNA,不被蛋白酶所水解,加入嫩肉粉,嫩肉粉中含木瓜蛋白酶，水解蛋白质,（,酶的专一性）,DNA,不溶于酒精溶液,加入冷却酒精,(95%),DNA,析出，除去溶于酒精的蛋白质,DNA,可被二苯胺染成蓝色,加入二苯胺，并沸水浴,鉴定,DNA,高温,DNA,耐高温,DNA,和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、,DNA,热稳定性不同。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。,DNA,对洗涤剂耐受性 洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对,DNA,没有影响。,加入,洗涤剂,2,1,）不同浓度,NaCl,中,DNA,溶解度不同。,2,）,DNA,与其他细胞成分在酒精中溶解度不同，,DNA,不溶于酒精，细胞中某些蛋白质则溶于酒精。,3,）,DNA,和蛋白质对酶耐受性不同：酶的专一性,蛋白酶水解蛋白质。但是对,DNA,没有影响。,4,）,DNA,和蛋白质对高温耐受性不同：蛋白质、,DNA,热稳定性不同。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。,5,）,DNA,和蛋白质对洗涤剂耐受性不同：洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对,DNA,没有影响。,提取,DNA,的原理包括,DNA,的,两个方面,溶解性和耐受性,1.DNA,的粗提取,实验原理,3,2.,实验材料动物,鸡血细胞液的优点,提醒：,人和哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核，也没有,DNA,，不适于作为,DNA,提取的材料，但却是提取血红蛋白的理想材料。,鸡血红细胞、白细胞中都有细胞核，含大量的,DNA,既经济又易取,植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。,4,3,、方法与过程,1).,制鸡血细胞液,0.1,g/mL,柠檬酸钠,100,mL,活,鸡鲜血,180mL,500mL,烧杯中，玻棒,搅拌,，离心或静置沉淀。,离心或静置后去掉上清液,血浆,血细胞,5,关于,DNA,粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验结果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：,（,1,）鸡血中红细胞,，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中,细胞数目较多，可以提供丰富的,（,2,）实验前由老师制备鸡血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是,（,3,）生活在牧区的人们，采集羊、牛和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是,，,这是因为,，,但若改用动物肝脏做实验材料，实验可以顺利进行，这是因为,。,（,4,）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加,程序，使组织细胞更易分离。,含有完整的、成形的细胞核,红,DNA,量，所以一般采用鸡血,鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无,DNA,，全血中除掉血浆后就是浓缩的血细胞液，,DNA,的相对含量提高了。,在实验中很难提取到,DNA,哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，反靠白细胞,和淋巴细胞中的少量,DNA,，在实验中很难提取到,肝细胞中含有细胞核，并且肝组织容易被破坏，有利于,DNA,的提取,若使肝组织易分离，将肝细胞剪碎、研磨是一种简便易行的方法。,6,提取细胞核物质：,溶解核内,DNA,：,在滤液中加,2,mol/L,的,NaCl,溶液并搅拌，使染色质中,DNA,与蛋白质分离，,DNA,充分溶解，,过滤,(,除杂质,),析出,DNA,：,DNA,黏稠物再溶解：,在烧杯中用,2,mol/L,的,NaCl,溶液溶解,DNA,。,提取较纯净的,DNA,：,DNA,的鉴定：,取,两试管,各加,2mol/L,的,NaCl,溶液，,将,DNA,充分溶解于其,中一试管，然后向两试管,加入,二苯胺试剂,，混匀沸水中加热,5min,后,冷却,，可发现,DNA,与试剂反应使溶液呈,现蓝色,。,滤取,DNA,黏稠物：,过滤含,DNA,的,NaCl,溶液,：,用两层纱布过滤。,2),实验方法步骤：,在上述溶液中缓缓,加入蒸馏水，,并沿一个方向,轻轻搅拌,，出现丝状物；,当丝状物不在增加时，停止加水,（此时,NaCl,溶液的浓度相当于,0.14mol/L,）。,用多层纱布,过滤,，含,DNA,的粘稠物留在纱布上。,滤液中含有,DNA,。,所得的滤液体积分数为,95%,的冷却酒精,50mL,，用玻棒沿一个方向,轻缓搅拌,，溶液中（,析出,）出现乳白色丝状物，用,玻棒,将,丝状物,卷起，并用滤纸吸取上面的水分。,利用细胞吸水破裂，细胞核内物质释放出来，后用,纱布,过滤取其滤液。,血细胞在蒸馏水中易吸水而导致,细胞膜和核膜,的破裂，据此可得出含核,DNA,的溶液。,7,鉴定,不变蓝,对照组,溶液逐渐,变蓝,丝状物,(DNA),实验组,图示,结果,加入物质,比较,均加入：,4,mL,二苯胺试剂,2mol/LNaCl,溶液,5,mL,鉴定时蓝色的深浅与溶液中,DNA,的含量多少有关。,自变量,你能采用其他方法对,DNA,进行鉴定吗？,洋葱的鳞片叶表皮细胞,取少许丝状物，置玻片中央，,加,1,滴,甲基绿,溶液，丝状物变成,绿色。,鉴定所用的试剂是,二苯胺,或,甲基绿,。,用,二苯胺,须加热。用,甲基绿不用水浴,加热。,8,9,注 意 事 项,制备鸡血细胞液时，要在取鸡血的同时加入柠檬酸钠，静置后上层是血清，下层为所需要的血细胞。,整个实验中,加入“,两次蒸馏水，,三次,NaCl,溶液,，一次酒精,”,两次加蒸馏水的目的不同，一是涨破细胞，二是稀释溶液。,酒精最好用,95%,的冷酒精,;,加蒸馏水或加入酒精用玻棒搅拌时,动作要,轻缓且朝一个方向,。,保证,DNA,分子的完整性。,使用时注意玻璃棒不要碰到烧杯底。,鉴定,DNA,时需沸水浴加热。,二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定的效果,.,二苯胺是一种有毒性的试剂,使用时注意不要让药液接触到皮肤或身体的其他部位,.,盛放鸡血细胞的容器,最好是塑料容器,（鸡血细胞破碎后释放的,DNA,，容易被玻璃容器吸附，造成提取过程中,DNA,的损失）,10,DNA,的直径约为,20,10,-10,m,，,实验中出现的丝状物的粗细是否表示,1,个,DNA,分子直径的大小？,答：,DNA,分子直径只有,2 nm,。,丝状物是多个,DNA,聚在一起形成的。,11,下图为“,DNA,粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是（）,A.,是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质,B.,是溶解DNA,，去除不溶于酒精的杂质,C.,是溶解,DNA,，去除不溶于,2 mol/L,NaCl,溶液的杂质,D.,是稀释,NaCl,溶液，去除不溶于低浓度,NaCl,溶液的杂质,是释放核物质,是提纯,DNA,，去除溶于酒精的杂质，,稀释,NaCl,溶液，析出,DNA,。,C,12,甲、乙两图为“,DNA,的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是,甲 乙,A,图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为,NaCl,溶液，但两者浓度不同,B,图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝,C,图甲操作需用玻棒迅速搅拌以使,DNA,成为絮状沉淀并缠绕在玻棒上,D,图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果,D,13,小结,:,生物体内有机物与化学试剂的特定颜色反应,试剂名称,鉴定物质,颜色反应,温度条件,还原性糖,如葡萄糖,脂,肪,蛋白质,DNA,淀,粉,砖红色沉淀,蓝色,橘黄色,红色,紫色,蓝紫色,加热,加热,斐林试剂,班氏试剂,苏丹,III,苏丹,IV,双缩脲试剂,二苯胺试剂,碘液,14,植物细胞,需要先用,洗涤剂,（洗发香波、沐浴液、洗洁精等）,溶解细胞膜。,洗涤剂可以瓦解细胞膜,的原因是：,洗涤液中含有十二烷基硫酸钠和碱，,它们可使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质与,DNA,分离开来。,利于,DNA,的释放。,动物细胞膜是不用试剂（,洗涤剂）,破坏的，,因为动物细胞膜外面没有细胞壁的保护,，放在清水中自然的就会吸水而胀破，释放出其中的,DNA,等物质。,4,、,植物：新鲜菜花、蒜黄、菠菜等。,15,方法步骤,1,、将,30g,香蕉或菜花切碎，放入研钵中。向研钵中加入,2g,氯化钠,，研磨直至成半流体状。,3,、将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入,预冷,的,10ml,乙醇,溶液，静置，可产生絮状的,DNA,。,4,、取两支试管，分别加入,5ml,生理盐水，将,DNA,挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。,有利于,DNA,的溶解,2,、向研钵中加入,10ml,蒸馏水或凉开水，搅拌。然后加入,10ml,洗涤剂,，轻轻搅拌。,能溶解细胞膜，有利于,DNA,的释放；,DNA,析出，除去溶于酒精的蛋白质,16,2007,年高考生物试题,:,在某些深海鱼中发现的抗冻蛋白基因，该对提高农作物的抗寒能力有较好的应用价值，该基因可以从这些鱼的,DNA,中扩增得到。,试述在提取和纯化,DNA,时影响提纯效果的因素及其依据。（,列举两点）,选择,NaCl,溶液的合适浓度，利用,DNA,和其它杂质在不同,NaCl,溶液中溶解 度不同的特性，达到分离目的；,加人一定量酒精，使部分蛋白质杂质溶解于酒精，,与,DNA,分离；,加人蛋白酶，除去蛋白质杂质的干扰；,控制,DNA,提取的温度，使大多数蛋白质杂质变性。,17,1.,如果用棉花植株作为实验材料做,DNA,的粗提取与鉴定,实验，请你说出可能用到的二种化学试剂名称，并说出这种试剂在该实验中的用途。（,4,分）,氯化钠溶液：,不同浓度的,NaCl,溶液，能使,DNA,溶解或析 出，从而起到提取,DNA,的作用；,95%,乙醇：,DNA,不溶于酒精，可以用于提取出含杂质较少的,DNA,；,二苯胺,：作为鉴定,DNA,的试剂；,洗涤剂：,能溶解细胞膜，有利于细胞内,DNA,的释放（答出每种试剂的名称和用途得,2,分）。,18,2,：下列图示中能反映,DNA,溶解度,与,NaCl,溶液浓度,(mol/L),之间的关系的是（）,C,0.14,DNA,溶解度,0.14,0.14,0.14,DNA,溶解度,DNA,溶解度,DNA,溶解度,A,B,C,D,NaCl,浓度,NaCl,浓度,NaCl,浓度,NaCl,浓度,19,C,0.14,DNA,析出量,0.14,0.14,0.14,DNA,析出量,DNA,析出量,DNA,析出量,A,B,D,NaCl,浓度,NaCl,浓度,NaCl,浓度,NaCl,浓度,3,：下列图示中能反映,DNA,析出量与,NaCl,溶液浓度,(mol/L),之间的关系的是 （）,B,溶解度与析出量的关系是,相反,20,4.,江苏有一道凉菜,白斩鸡，鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉。”下列有关嫩肉粉的叙述中正确的是,(,),A,“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现“嫩肉”的,B,与高温蒸煮相比，“嫩肉粉”是通过降低反应活化能而实现“嫩肉”的,C,“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入，才能实现“嫩肉”,D,“嫩肉粉”是一种化工产品，不利于人体健康，实际应用中能少则少、能无则无,B,21,5.,（,09,江苏四市）下列操作可以达到目的的选项是,选项,操作,目的,A,溶解海藻酸钠时用大火加热,海藻酸钠可以快速溶解,B,将装有蛋白质粗制品的透析袋（玻璃纸制成）放入透析液中,蛋白质与其他小分子化合物分离,C,在,DNA,粗提取实验中，鸡血中加入蒸馏水,稀释血液，防止凝固,D,洋葱根尖解离后漂洗,使细胞分散，利于观察,B,微火加热并不断搅拌，其目的是防止海藻酸钠焦煳,促使血细胞破裂,防止根尖过分解离，对染色造成影响。,因玻璃纸是半透膜，所以将装有蛋白质粗制品的透析袋（玻璃纸制成）放入透析液中，可以将蛋白质与其他小分子化合物分离。,22,6.,在“,DNA,粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的,DNA,丝状物分别放入体积为,2mL,的四种溶液中，经搅拌后过滤，获得,4,种滤液，含,DNA,较少的是,A,滤液,E B,滤液,F,C,滤液,G D,滤液,H,1,蒸馏水中,搅拌后过滤,滤液,E,2,2mol,L,的,NaCl,溶液,搅拌后过滤,滤液,F,3,O.14mol,L,的,NaCl,溶液中,搅拌后过滤,滤液,G,4,冷却的,95,的酒精溶液中,搅拌后过滤,滤液,H,CD,7,、欲使溶有,DNA,的,2mol/L,的,NaCl,溶液中的,DNA,析出，最有效的办法是,A,加蒸馏水,B,加矿泉水,C,加清水,D,加生理盐水,23,8,、与析出,DNA,粘稠物有关的叙述，不正确的是（多选）,A,操作时缓慢滴加蒸馏水，降低,DNA,的溶解度,B,操作时用玻棒轻缓搅拌以保证,DNA,分子的完整,C,加蒸馏水可以同时降低,DNA,和蛋白质的溶解度,D,当丝状粘稠物不再增加时，,NaCl,溶液的浓度可以认为是,0.14mol/L,E.,改变,NaCl,溶液的浓度只能使,DNA,溶解而不能使其析出,9,、下列与,DNA,粗提取有关描述正确的是,（）,A,、,DNA,能够溶解在一定浓度的,NaCl,溶液中,B,、,DNA,能够溶解在质量分数,95%,冷酒精中,C,、,DNA,在,0.14mol/L,的,NaCl,溶液中溶解度最高,D,、,DNA,只能溶解在,2mol/L,的,NaCl,溶液中,A,24,10.,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多,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,解析：在,B,所述的操作中，可以保证,DNA,分子的完整性，但不影响提取量。除了,A,、,C,、,D,及在,DNA,的溶解和再溶解时，要充分搅拌影响,DNA,的提取量外，使用塑料器皿也可以减少,DNA,在操作中的损失。因为塑料制品的性质相对比较温和,所以比金属等其他的制品好一些,.,对,DNA,的损伤也就小一些因为,DNA,容易与玻璃制品粘连,答案：,B,25,11.,（多选）,下,表是关于,DNA,粗提取与鉴定实验中所使用,的材料、操作及其作用的表述。正确的是（,）,试剂,操作,作用,A,柠檬酸钠溶液,与鸡血混合,防止血液凝固,B,蒸馏水,与鸡血细胞混合,保持细胞形状C,蒸馏水,加入到溶解有,DNA,的,NaCl,中,析出,DNA,丝状物,D,冷却的酒精,加入到过滤后,DNA,的,NaCl,中,产生特定的颜色反应,AC,26,12.,下列关于,DNA,粗提取与鉴定的说法正确的是,(),A,、氯化钠的浓度越低，对,DNA,的溶解度越大,B,、人血也可代替鸡血进行实验,C,、柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂,D,、,DNA,不能溶于酒精尤其是冷酒精,D,防止凝血,13.,蛙的红细胞、鸡的红细胞都有细胞核和各种细胞器，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，它们的呼吸方式是什么,?,蛙的红细胞、鸡的红细胞都是正常的细胞,进行的是,有氧呼吸,.,哺乳动物成熟的红细胞,是进行无氧呼吸的。,27,16.,实验中,NaCl,的物质的量浓度为,2 mol,L,和,0.14 mol,L,对,DNA,有何影响,?,15.,在,DNA,的粗提取实验过程中，两次向烧杯中加入蒸馏水的作用是,(),。,A.,稀释血液、冲洗样品,B.,使血细胞破裂、降低,NaCl,浓度使,DNA,析出,C.,使血细胞破裂、增大,DNA,溶解量,D.,使血细胞破裂、提取含杂质较少的,DNA,B,答：前者是,溶解,DNA,，,后者是使,DNA,析出,17.DNA,遇二苯胺,(,沸水浴,),会染成,(),A.,砖红色,B.,橘黄色,C.,紫色,D.,蓝色,D,28,18.,DNA,在,NaCl,溶液中的溶解度有两重性，随着,NaCl,溶液浓度的变化而变化。,(1),请在下列浓度的,NaCl,溶液中，选出能使,DNA,析出最彻底的一种和溶解度最高的一种,_,。,A,0.14 mol/L,B,2 mol/L,C,0.15 mol/L D,0.3 mol/L,(2),DNA,不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以,_,，可以推测溶于酒精中的可能有,_,。,A,、,B,去除杂质,某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质,29,19,(2011,江苏卷，,19),在利用鸡血进行,“,DNA,的粗提取与鉴定,”,的实验中，相关叙述正确的是,(,)A,用蒸馏水将,NaCl,溶液浓度调至,0.14 mol/L,，滤去析出物,B,调节,NaCl,溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质,C,将丝状物溶解在,2 mol/L,NaCl,溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色,D,用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同,解析,用蒸馏水将,NaCl,溶液浓度调至,0.14 mol/L,时，滤取析出物；将丝状物溶解在,2 mol/L,的,NaCl,溶液中，加入二苯胺试剂，需沸水浴加热几分钟，才呈蓝色；用菜花替代鸡血为实验材料，需要对材料的细胞壁进行处理。调节,NaCl,溶液浓度改变不同物质在其中的溶解度，加入木瓜蛋白酶分解蛋白质都可以去除部分杂质，故,B,正确。,B,30,