学年高中生物选修1教学案专题五 课题1 DNAWord文件下载.docx
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（2）方案二：
直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。
（3）方案三：
将滤液放在60～75_℃的恒温水浴箱中保温10～15min，使蛋白质变性而与DNA分离。
4．DNA的析出
在滤液中加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物。
5．DNA的鉴定
将呈白色丝状的DNA溶解于5mL物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中，再加入4mL的二苯胺试剂，沸水中加热5min，冷却后观察溶液的颜色，注意要同时设置对照实验。
三、操作提示
1.以血液为实验材料时，每100mL血液中需要加入3g柠檬酸钠，防止血液凝固。
2.加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。
加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
3.鉴定DNA用的二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。
1．下图中能反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是（ ）
解析：
选C DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而变化，在NaCl溶液浓度为0.14mol/L时DNA溶解度最小。
2.在DNA粗提取与鉴定实验中，除去杂质时将滤液放在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min的目的是（ ）
A．使DNA变性 B．使蛋白质变性
C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质
选B 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。
在60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min，目的是使蛋白质变性，然后分离得到DNA。
3．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．加速凝血
选A 柠檬酸钠是抗凝血物质，防止凝血，有利于鸡血细胞液的制备。
1．DNA与蛋白质在NaCl溶液中的溶解度
项目
溶解规律
2mol/L的NaCl
溶液
0.14mol/L的NaCl溶液
DNA
溶解
析出
蛋白质
部分发生盐析沉淀
总结
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选择适当的盐溶液就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的
[名师点拨] 高温和盐溶液对DNA和蛋白质的影响不同
（1）盐析过程中DNA的空间结构不变，没有变性，只是溶解度在不同盐浓度下溶解度不同，因此改变盐浓度，可重新使DNA溶解。
（2）高温使DNA和蛋白质变性时破坏的键不同。
DNA变性时，氢键被破坏；
降温时DNA能复性，是可逆过程。
而蛋白质变性时往往是二硫键被破坏，因此蛋白质变性是不可逆的。
2．DNA提取与鉴定的原理和方法
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
溶于NaCl溶液中并稀释
①NaCl溶液为2mol/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；
②当NaCl溶液稀释至0.14mol/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，分解蛋白质
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，并沸水浴加热
鉴定DNA
[题组冲关]
1．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，实验原理是DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。
DNA的溶解和析出与图中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
选B 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0.14mol/L的NaCl溶液中（b点）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。
2．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）
A．利用DNA溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精的原理可将DNA与蛋白质分离
B．利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离
C．在溶有DNA的物质的量浓度为2mol/L的氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验
D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离
选D 利用DNA不溶于酒精，而蛋白质溶于酒精的原理可将DNA和蛋白质分开。
温度过高，DNA和蛋白质的活性都会受到影响。
在物质的量浓度为2mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度较大，但加入蒸馏水后，DNA溶解度降低，DNA析出，过滤后应取其黏稠物进行以后的实验。
蛋白酶能分解蛋白质，而不能分解DNA，因此可利用嫩肉粉中的木瓜蛋白酶将DNA和蛋白质分离。
1．实验材料的选取
不同生物组织中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，如鸡血、菜花、洋葱等。
若选取鸡血作为实验材料，可在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，使血细胞吸水破裂，释放核物质，过滤后收集滤液。
若选取植物细胞，应加入一定量的洗涤剂和食盐，并进行充分地搅拌和研磨，过滤后收集研磨液。
2.提取DNA的实验步骤
步骤
实验操作
制备鸡血细胞液
每100mL血液中加入3g柠檬酸钠，然后静置或离心，除去上清液
防止血液凝固，使血细胞与血浆分离
提取细胞核物质
在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，并充分搅拌，过滤后收集滤液
使细胞因过度吸水而破裂，释放核物质
溶解DNA
向上述滤液中加入NaCl，使NaCl溶液物质的量浓度为2mol/L，并用玻璃棒沿一个方向搅拌，然后过滤
溶解DNA，过滤除去不溶的杂质
析出DNA
向上述滤液中缓缓加入蒸馏水并轻轻搅拌，至白色丝状黏稠物不再增加时停止加水，然后用多层纱布过滤
使NaCl溶液的浓度降至0.14mol/L，析出DNA，过滤除去溶于该浓度的NaCl溶液的杂质
DNA的再溶解
将纱布上的黏稠物放入2mol/L的NaCl溶液中，搅拌至完全溶解，然后过滤
溶解DNA，过滤除去杂质
提取较纯净的DNA
向上述滤液中加入等体积的体积分数为95%的冷却酒精溶液，待出现丝状物时用玻璃棒沿一个方向搅拌，将丝状物卷起
除去溶于酒精的杂质，获得较纯净的DNA
3．DNA的鉴定
试管
序号
A
B
1
加入2mol/L的NaCl溶液5mL
2
加DNA丝状物溶解
—
3
加4mL二苯胺混匀
4
沸水浴5min
实验现象
变蓝
不变色
实验结论
DNA在沸水浴条件下，遇二苯胺会变成蓝色
4.实验操作分析
（1）实验中有2次加入蒸馏水，第一次加入的目的是使鸡血细胞吸水涨破，第二次加入的目的是稀释NaCl溶液至0.14mol/L，从而析出DNA。
（2）实验中有3次加入NaCl，作用均为溶解DNA。
（3）实验中有4次过滤：
第一次过滤
第二次过滤
第三次过滤
第四次过滤
滤液中
含DNA的核物质
溶于0.14mol/LNaCl溶液的杂质
纱布上
细胞膜、核膜等残片
不溶于2mol/L
NaCl溶液的杂质
不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质
过滤前加入的物质
蒸馏水
NaCl溶液
过滤目的
去除细胞膜、核膜等杂质
去除不溶于2mol/LNaCl溶液的杂质
去除溶于0.14mol/LNaCl溶液的杂质
[名师点拨] DNA的粗提取与鉴定中的注意事项
（1）过滤含DNA的黏稠物时不能用滤纸代替纱布，否则会因DNA被吸附到滤纸上，而导致DNA大量损失。
（2）用玻璃棒搅拌时，动作要缓慢且沿同一方向进行，目的是防止DNA被破坏。
（3）盛放鸡血细胞液的容器最好是塑料器具，因为DNA易被玻璃制品吸附，影响最终的DNA提取量。
最后提取DNA用于鉴定时，可用玻璃棒将DNA卷出。
（4）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。
（5）鉴定DNA还可使用甲基绿染液，甲基绿染液可将DNA染成绿色。
3．在DNA的粗提取和鉴定实验中，以下操作步骤错误的是（ ）
A．将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒搅拌释放出DNA等核物质
B．在DNA析出和再溶解过程中要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动
C．在用酒精析出DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却
D．鉴定DNA时，需要将甲基绿试剂加入含DNA的溶液中并进行水浴加热
选D 将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒搅拌有利于细胞吸水涨破，释放出DNA等核物质；
在DNA析出和再溶解过程中要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动，防止DNA链断裂；
在用酒精析出DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却；
鉴定DNA时，需要将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中并进行水浴加热。
4．如图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请回答问题：
（1）本实验材料选用鸡血细胞液，而不是鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中________含量较高。
（2）图A中加入蒸馏水的目的是______________________________________________。
（3）通过图B所示步骤取得滤液后，再向滤液中加入NaCl，使NaCl溶液物质的量浓度为2mol/L的目的是_____________________________________________________________。
（4）图C所示加入蒸馏水的目的是_____________________________________________。
（5）为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可用________试剂进行检测，在沸水浴条件下，可以看到颜色反应为________色。
（1）鸡血细胞核内DNA含量丰富，材料易得；
鸡全血包括血浆，而鸡血细胞液为鸡全血除去血浆后剩下的部分，其中DNA含量更高，更易提取。
（2）如图A所示，向鸡血细胞液中加入蒸馏水，细胞会因吸水涨破而释放出核物质DNA。
（3）如图B所示，向滤液中加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液后，DNA溶解而蛋白质析出。
（4）如图C所示，向DNA浓盐溶液中加入蒸馏水，使NaCl溶液浓度降低，从而使DNA溶解度降低而析出。
（5）在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈蓝色。
答案：
（1）DNA
（2）使血细胞吸水涨破，释放出核物质DNA （3）使DNA溶解于NaCl溶液中 （4）使DNA因溶解度下降而析出 （5）二苯胺 蓝
[随堂基础巩固]
1．在混合物中提取DNA分子的基本思路是（ ）
A．根据各种大分子的理化性质的差异
B．根据各种大分子的理化性质的共性
C．根据各种大分子在细胞内的功能
D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置
选A 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物理或化学性质的生物大分子。
DNA分子的粗提取是利用DNA与蛋白质等其他成分在物理和化学性质方面的差异进行分离的。
2．下列不宜选作DNA粗提取材料的是（ ）
A．洋葱表皮细胞 B．鲜豌豆种子
C．人成熟的红细胞D．猪肝
选C 用于DNA粗提取的材料应具备的条件是细胞中要含有DNA，且DNA的含量要丰富，A、B、D三项都符合要求。
而人成熟的红细胞无细胞核，不含DNA，所以不宜选作实验材料。
3．向溶有DNA的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质等的溶解度变化情况分别是（ ）
A．减小、减小B．增大、增大
C．先减小后增大、增大D．减小、增大
选C DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小；
蛋白质的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而逐渐增大。
4．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验原理的叙述，正确的是（ ）
A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的升高而减小
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DNA
C．DNA是大分子有机物，易溶于水也溶于某些有机溶剂
D．在沸水浴中，DNA遇二苯胺会出现紫色反应
选B 随NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度先降低后增大。
DNA不溶于酒精等有机溶剂。
在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺后呈现蓝色。
5．在DNA粗提取与鉴定实验中，若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。
加入洗涤剂和食盐的目的分别是（ ）
①利于DNA的溶解 ②分离DNA和蛋白质 ③瓦解细胞膜 ④溶解蛋白质
A．①③B．③②
C．④①D．③①
选D 食盐的主要成分是NaCl，DNA在一定物质的量浓度的NaCl溶液中易溶解，加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜。
6．在蛋白质和DNA的混合液中，要想得到较纯的DNA，可采用的方法有（ ）
①向混合液中加入足量的蒸馏水 ②向混合液中加入DNA水解酶 ③向混合液中加入冷的体积分数为95%的酒精溶液 ④向混合液中加入蛋白酶
A．①②B．③④
C．①③D．②④
解析选B DNA分子在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在冷的酒精溶液中可析出，据此可将DNA和蛋白质分离；
蛋白酶可将蛋白质水解成可溶性的多肽，从而将蛋白质与DNA分离。
7．如图为DNA粗提取实验过程中的一些重要步骤，据图回答：
（1）正确的操作顺序是_____________________________________________________。
（2）图中步骤C、E都加入蒸馏水，但加入的目的不同，分别是_________________和________________。
（3）图中步骤A中所用的酒精必须经过________________________________________
才能使用，该步骤的目的是______________________________________________。
DNA粗提取的过程：
鸡血细胞
涨破后过滤―→用2mol/L的NaCl溶液溶解―→过滤除去不溶杂质
析出含DNA的黏稠物―→过滤―→黏稠物溶解在
2mol/L的NaCl溶液中―→过滤―→95%的酒精中进一步提纯。
根据图示及以上分析，正确的操作顺序为C→B→E→D→A。
（1）C→B→E→D→A
（2）加速血细胞的破裂 降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出 （3）充分预冷处理 提取含杂质较少（或较纯净）的DNA
[课时跟踪检测]
一、选择题
1．下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的相关叙述，错误的是（ ）
A．可以选择DNA含量较高的生物组织为材料，如鸡的血细胞
B．DNA不溶于酒精，且在0.14mol/L的氯化钠溶液中析出
C．可以利用嫩肉粉把杂质多糖和RNA去除
D．洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液
选C 鸡血细胞中含有DNA，可作为提取DNA的生物材料，不可选用哺乳动物成熟的红细胞；
DNA不溶于酒精，且NaCl溶液浓度为0.14mol/L时DNA溶解度最小，两者均可将DNA大量析出；
嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，可将蛋白质水解，从而除去蛋白质；
洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液。
2．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的黏稠物这两步中都用到了蒸馏水，其作用分别是（ ）
A．防止鸡血细胞失水皱缩和稀释NaCl溶液至0.14mol/L使DNA析出
B．防止鸡血细胞失水皱缩和溶解DNA
C．使鸡血细胞吸水涨破和稀释NaCl溶液至0.14mol/L使DNA析出
D．使鸡血细胞吸水涨破和溶解DNA
选C 第一次加蒸馏水的目的是使鸡血细胞涨破，释放出核DNA，第二次加蒸馏水的目的是将NaCl溶液浓度降低到0.14mol/L，使DNA析出。
3．某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是（ ）
A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分地研磨
B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNA
C．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌
D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热
选A 加入洗涤剂后，搅拌动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作；
用蛋白酶分解过滤后的研磨液中的蛋白质，可纯化过滤后研磨液中的DNA；
加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌的目的是保证DNA分子不断裂，保持其完整性；
加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热才能出现颜色反应。
4．若从植物细胞中提取DNA，发现实验效果不好，如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时颜色反应不明显等。
其可能的原因是（ ）
①植物细胞中不含DNA ②研磨不充分 ③过滤不充分 ④冷酒精的量过大
C．①④D．②③
选D 研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少；
过滤不充分也会导致提取的DNA量过少；
若用于沉淀DNA的酒精量过少，也会导致DNA的沉淀量少，从而影响实验效果。
5．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，如果实验材料是植物细胞，需要进行研磨并搅拌。
下列相关说法正确的是（ ）
A．在切碎的植物材料中加入一定量的洗涤剂和蒸馏水，充分研磨后过滤获取滤液
B．加入洗涤剂是为了瓦解细胞膜和核膜
C．要快速搅拌产生泡沫以加速细胞膜的溶解
D．先加入洗涤剂，搅拌和研磨后再加入食盐
选B 提取植物材料中的DNA时，需在切碎的组织中加入一定量的洗涤剂和食盐。
加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜和核膜，以利于DNA的释放，同时要进行充分地搅拌和研磨，使DNA完全释放。
搅拌时应轻缓、柔和，避免产生大量泡沫，以利于后续操作。
6．下表是关于DNA的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（ ）
选项
试剂
操作
作用
柠檬酸钠溶液
与鸡血混合
有利于血液凝固
与鸡血细胞混合
保持细胞形状
C
加入溶解有DNA的NaCl溶液中
析出DNA丝状物
D
冷却的酒精
加入过滤后的NaCl溶液中
产生特定的颜色反应
选C 在DNA的粗提取与鉴定实验中，柠檬酸钠可以防止血液凝固；
鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂；
DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，有利于DNA析出；
DNA不溶于酒精，而蛋白质溶于冷却的酒精可以获得较纯的DNA，DNA遇二苯胺（沸水浴加热）呈蓝色。
7．DNA粗提取与鉴定实验中有以下过滤：
①过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液；
②过滤含黏稠物的0.14mol/L的NaCl溶液；
③过滤溶解有DNA的2mol/L的NaCl溶液，以上过滤分别为了获得（ ）
A．含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液
B．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA的滤液
C．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNA
D．含较纯的DNA滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液
选A 用蒸馏水稀释鸡血细胞液，使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤只能得到含DNA和其他物质如蛋白质的滤液，这种滤液必须经过实验中其他步骤的相继处理，方能得到较纯的DNA。
DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最低，呈丝状黏稠物，经过滤留在纱布上。
8．下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（ ）
A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增大DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取
D．用玻璃棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少
选C 洗涤剂能瓦解细胞膜，但对DNA在NaCl溶液中的溶解度无影响；
DNA丝状物需先溶解在适宜浓度的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，混合均匀后沸水浴加热，待冷却后观察到溶液变蓝；
常温下菜花匀浆中有些水解酶可能会使DNA水解而影响DNA的提取；
用玻璃棒朝一个方向缓慢搅拌可减轻对DNA分子的破坏，有利于DNA分子的提取。
9．下列与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是（ ）
A．操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度
B．在操作时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整
C．加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出
D．当丝状黏稠物不再增加时，NaCl溶液的物质的量浓度约等于0.14mol/L
选C 向含有DNA的溶液中加入蒸馏水后，NaCl溶液的浓度会变小，当NaCl溶液的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA溶解度最小，而此时蛋白质溶解在NaCl溶液中。
10．在利
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