第1節：重組DNA技術的基本工具（第二課時）以信息技術為支撐；以現代教育教學理論為指導；強調新型教學模式的構建；教學內容具有更強的時代性和豐富性；教學更適合學生的學習需要和特點。信息化教學不僅僅是在傳統教學的基礎上對教學媒體和手段的改變,而且是以現代信息技術為基礎的整體的教學體系的一系列的改革和變化。授課人：大道至簡

微信：a533722113333

第三章基因工程核心素養1.生命觀念：運用結構與功能觀說明基因工程的各種工具的特點。2.科學思維：探究DNA的物理與化學性質，進行DNA分子的提取與鑒定。3．社會責任：關注基因工程的誕生和發展歷程，參與討論基礎理論和技術發展如何催生基因工程。DNA的粗提取和鑒定

利用DNA與RNA、蛋白質和脂質等在物理和化學性質方面的差異，提取DNA，去除其他成分。1.提取的基本思路：2.實驗原理：③在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會呈現藍色。0DNA溶解度NaCl濃度0.14mol/L2mol/L一.DNA提取思路與原理①DNA不溶于酒精，但某些蛋白質溶于酒精。②DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，能溶于2mol/LNaCl溶液。DNA含量相對較高的生物組織，如新鮮洋蔥、香蕉、菜花和豬肝等。二、實驗材料的選取：不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時，應本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。你認為如下提供的材料中哪些不適合提取DNA？為什么？注意：不能選擇哺乳動物成熟的紅細胞，因為哺乳動物成熟的紅細胞中沒有細胞核和線粒體，幾乎不含DNADNA的粗提取和鑒定三、實驗材料及用具：2.試劑：研磨液成分作用SDS使蛋白質變性EDTA抑制DNA酶Tris-HCl緩沖液穩定DNA析出DNA溶解DNA鑒定DNA，要現配現用試劑作用研磨液溶解并提取DNA體積分數為95%的酒精2mol/L的NaCl溶液二苯胺試劑蒸餾水DNA的粗提取和鑒定四、實驗步驟：DNA的粗提取和鑒定1.取材、研磨:稱取30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10mL

研磨液，充分研磨。(1)研磨的目的

破碎細胞，使核物質容易溶解在研磨液中(2)研磨時間不宜太長

防止研磨時產生的熱量影響DNA的提取量(3)有條件的可以在材料處理的過程中加入纖維素酶、果膠酶

研磨效果好（有利于充分研磨）(4)研磨不宜太用力四、實驗步驟：DNA的粗提取和鑒定2.過濾或離心取上清液：方法一：在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液。方法二：直接將研磨液倒入塑料離心管中，1500r/min的轉速下離心5min，再取上清液放入燒杯中。

①上清液中除DNA之外，可能含有哪些雜質？

可能含有核蛋白、多糖等雜質

②低溫放置幾分鐘的作用

可抑制核酸水解酶的活性，進而抑制DNA降解；

抑制DNA分子運動，使DNA易形成沉淀析出；

低溫有利于增加DNA的柔韌性，減少其斷裂；四、實驗步驟：DNA的粗提取和鑒定3.預冷酒精析出DNA或離心收集沉淀中的DNA

方法一：在上清液中加入體積相等的、預冷的酒精溶液(體積分數為95%)，靜置2-3min，溶液中出現的白色絲狀物就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分；方法二：將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干。(1)攪拌時應輕緩、并沿一個方向減少DNA斷裂，以便獲得較完整的DNA分子(2)酒精預冷的作用:同“低溫放置的作用”四、實驗步驟：DNA的粗提取和鑒定4.NaCl溶液溶解DNA并鑒定NaCl溶液溶解DNA并鑒定

取兩支20mL的試管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCI溶液中。向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，將試管置于沸水中加熱5min。待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化。溶液藍色的深淺與溶液中DNA的含量的多少有關加入2mol/L氯化鈉溶液不加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑加入2mol/L氯化鈉溶液加入絲狀物加入4ml二苯胺試劑實驗組對照組水浴加熱四、實驗步驟：DNA的粗提取和鑒定你提取出白色絲狀物或沉淀物了嗎？用二苯胺試劑鑒定的結果如何？

觀察提取的DNA的顏色，如果不是白色絲狀物，說明DNA中的雜質較多。二苯胺試劑鑒定呈現藍色說明實驗基本成功；如果不呈現藍色，可能的原因有所提取的DNA含量低，或者在實驗操作過程中出現了失誤等。你能分析出粗提取的DNA中可能含有哪些雜質嗎？本實驗粗提取的DNA可能仍然含有核蛋白、多糖等雜質。DNA的粗提取和鑒定與其他同學提取的DNA進行比較，看看實驗結果有何不同，分析產生差異的原因。實驗結果不明顯的可能原因：①材料中的核物質沒有充分釋放出來，如研磨不充分或蒸餾水的量不夠。②加入酒精后搖動或攪拌時過猛，DNA被破壞。③二苯胺最好現用現配，否則二苯胺變成淺藍色，影響鑒定效果。DNA的粗提取和鑒定

本試驗只是對DNA進行了粗提取，請查閱資料，了解實驗室提取純度較高的DNA的一種方法，并與本實驗中所使用的方法進行比較，總結兩種方法的異同。實驗室提取純度較高的DNA的方法有不少。例如，可以先添加質量分數為25%的SDS溶液，使蛋白質變性后與DNA分開；隨后，加入氯仿—異丙醇混合液（體積比為24:1），通過離心將蛋白質及其它雜質除去，取清液；可重復上述操作幾次，直至上清液變成透明的粘稠液體。此外，由于苯酚可以迅速使蛋白質變性，抑制核酸酶的活性，因此還可以先用苯酚處理，然后離心分層，這時DNA溶于上層水相，蛋白質變性后存在于酚層中，用吸管、微量移液器等實驗用具就可以將二者分開。DNA的粗提取和鑒定刑偵破案拓展：DNA提取的應用基因組測序插入人胰島素基因的大腸桿菌基因工程親子鑒定1.下列關于DNA粗提取與鑒定的敘述，錯誤的是()A.DNA析出過程中，攪拌操作要輕柔以防DNA斷裂B.預冷的乙醇溶液可用來粗提取DNAC.用二苯胺試劑鑒定DNA需要進行水浴加熱D.鑒定DNA時，應將絲狀物直接加入到二苯胺試劑中進行沸水浴課堂練習D2.“DNA粗提取與鑒定”實驗的基本過程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯誤的是（

）A．裂解：使細胞破裂釋放出DNA等物質B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質等C．沉淀：可反復多次以提高DNA的純度D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現藍色D課堂練習C3.關于“DNA粗提取與鑒定”的實驗原理的敘述中，正確的是 (

)A．用豬血為實驗材料的原因是豬血的紅細胞有細胞核，DNA含量多B．利用DNA在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNAC．利用DNA不溶于酒精，而細胞中的其他物質可溶于酒精的特性提純DNAD．利用DNA與二苯胺作用而顯現紫色的特性鑒定DNA課堂練習A．通過①操作使NaCl溶液濃度降至0.014mol/L，析出DNAB．經①②操作