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    高中生物第三节 传统发酵技术和产品教学演示ppt课件

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    这是一份高中生物第三节 传统发酵技术和产品教学演示ppt课件,共30页。PPT课件主要包含了DNA的粗提取和鉴定,DNA提纯等内容,欢迎下载使用。

    细胞使核酸分子释放出来↓从释放出来的细胞成分中 核酸分子↓ 获得核酸分子 质粒DNA的提取:先用 获取质粒,再提取质粒DNA。 纯化DNA的原理:通常利用了DNA与RNA、蛋白质等物质在_____方面的差异。
    获得基因组DNA或mRNA的基本过程
    1、提取DNA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在NaCl溶液中的溶解性:
    (2)DNA不溶于酒精溶液
    DNA不溶于酒精溶液,但细胞中某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理,可初步分离DNA与蛋白质。
    DNA和蛋白质等其他成分在NaCl溶液中溶解度不同。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同在0.14ml/L时,DNA溶解度最小;高于或低于这一浓度,DNA的溶解度都会逐渐增大。
    探究·实践:DNA的粗提取和鉴定
    2.DNA的鉴定在 条件下,DNA与 发生反应,溶液呈 。
    1、了解DNA的物理化学性质;理解DNA粗提取和鉴定的原理。2、学会DNA粗提取的方法以及利用二苯胺试剂对 DNA 进行鉴定。
    不同生物的组织中DNA含量不同。在选取材料时,应本着DNA含量高、材料易得、便于提取的原则。你认为如下提供的材料中哪些不适合提取DNA?为什么?
    供选材料:(括号内为染色体条数)新鲜洋葱(16)、香蕉、菠菜(12)、菜花、猕猴桃(58);猪肝(38)、鱼卵、鸡血(78)、哺乳动物的成熟红细胞;
    原则上,凡是含有DNA的生物材料都可以考虑;选用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
    1.实验材料的选取(1)一般选取鸡血来提取DNA,鸡血中血细胞含量高,DNA含量丰富,材料易得,细胞易吸水涨破。也可以选用植物细胞如洋葱等,只是破碎植物细胞比较麻烦,提取洋葱DNA时,需先将洋葱切碎,然后加入一定量的洗涤剂和食盐,进行充分搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。(2)该实验中不能选用猪血等哺乳动物的血,因为哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器。
    烧杯、量筒、玻璃棒、研钵、纱布、漏斗、试管、试管架、试管夹、酒精灯、石棉网、三脚架、火柴、刀片和天平等。
    破碎细胞,获取含DNA的滤液
    制备鸡血细胞液:在新鲜血液中加入柠檬酸钠,混合后进行离心,然后除去上清液,就可以得到鸡血细胞液。
    思考1:为什么要加入质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液?
    思考2:为什么要除去上清液,制备鸡血细胞液?
    上清液是血浆,不含DNA,而鸡血细胞液中的是血细胞,DNA含量丰富。
    思考3:如何破碎鸡血细胞,获取含DNA的滤液?
    在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻棒沿一个方向快速搅拌,过滤后收集滤液。
    思考4:为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
    蒸馏水对鸡血细胞来说是一种低渗溶液,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀破,再加上搅拌的机械作用,加速鸡血细胞破裂,从而释放出DNA。
    思考5:如何破碎草莓(洋葱)细胞,获取含DNA的滤液?
    思考6:加入洗涤剂和石英砂、食盐的作用分别是什么?
    在草莓或切碎的洋葱中加入一定量的洗涤剂、石英砂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
    石英砂能破碎细胞壁、洗涤剂溶解(破坏)细胞膜,有利于DNA的释放。食盐的主要成分是NaCl,利用盐析法去除蛋白质,有利于获取较纯净的DNA。
    蛋白质、多糖、脂质和RNA等物质。
    思考7:如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
    使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果。
    思考8:破碎细胞后获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
    利用 ,通过控制 去除杂质。具体做法:在滤液中加NaCl ,使NaCl溶液浓度为 ,过滤除去 ,再调节NaCl溶液浓度为 ,析出 ,过滤去除 ,再用 溶液溶解 。
    DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
    2ml/L NaCl
    DNA的析出用的是与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数为95%) ,静置2-3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水
    (1)酒精起什么作用?(2)为什么玻璃棒要沿一个方向搅拌?
    DNA不溶于酒精,蛋白质则溶于酒精,可将DNA与蛋白质分离
    防止DNA分子断裂,DNA数量少实验现象不明显
    在DNA提取过程中,最好使用塑料试管和烧杯,目的是减少提取过程中DNA的损失。
    ⑴ 向两支试管中分别加入 2ml/L NaCl 溶液5ml⑵ 其中一支试管中加入DNA丝状物⑶ 各加入二苯胺试剂4ml⑷ 混匀后,置于沸水浴中加热5min⑸ 待冷却后,比较两只试管中溶液的颜色变化观察现象:
    溶解丝状物的溶液变为蓝色
    冷却的酒精溶液(体积分数95%)作用:①进一步提纯DNA;②抑制核酸水解酶活性,防止DNA降解;③低温有利于增加DNA分子柔韧性,减少断裂。
    将分离的丝状物放入物质的量浓度为2 ml·L-1的NaCl溶液中,使其溶解,再加入适量冷却的、体积分数为95%的乙醇溶液时,DNA的絮状物会从滤液中析出。
    2.DNA的鉴定步骤:将分离的丝状物放入物质的量浓度为2 ml·L-1的 溶液中,使其溶解,再加入 , 加热数分钟,溶液出现 。
    DNA的粗提取和鉴定的实验操作流程
    3.DNA的粗提取和鉴定实验中的注意事项(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,但细胞破裂时应快速搅拌。(3)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。(4)在鸡血中加入柠檬酸钠防止血液凝固。(5)提取含有杂质较少的DNA时,应加入冷却的、体积分数为95%的乙醇溶液,因为DNA不溶于乙醇,细胞中某些蛋白质可溶于乙醇,进一步提纯DNA,且冷却的乙醇可以防止DNA降解,易形成沉淀,增加DNA的柔韧性,减少断裂。
    (1)在DNA提取液中加入适量冷却的、体积分数为95%的乙醇溶液,可以使DNA析出(  )(2)DNA溶液中加入二苯胺试剂就会变蓝色(  )
    根据DNA粗提取和鉴定的过程及提供的资料,讨论并回答下列问题。资料1 DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度曲线
    资料2 DNA与蛋白质等物质的物理和化学性质有差异,如DNA不溶于乙醇,但某些蛋白质溶于乙醇。
    (1)能否选用哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料?为什么?
    不能;哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和各种细胞器,无DNA分子。
    (2)根据资料1回答,在DNA的粗提取中,两次加入蒸馏水的作用相同吗?如不相同,分别分析其目的。
    实验中两次加入蒸馏水的目的不相同;第一次加入的目的是使鸡血细胞吸水涨破,释放出核物质,第二次加入的目的是稀释NaCl溶液,从而析出DNA。
    (3)根据资料2中DNA和蛋白质在酒精中的溶解度的特点,分析如何将DNA和蛋白质进一步分离?
    向溶解有DNA和蛋白质的溶液中加入适量的、冷却的、体积分数为95%的乙醇溶液,溶液中会出现白色丝状物即DNA,而部分蛋白质会溶解在乙醇溶液中,这样可以对DNA起到进一步的纯化作用。
    3.下列有关“DNA的粗提取和鉴定”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不溶于乙醇的性质,可除去细胞中溶于乙醇的物质而得到较 纯的DNAC.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遇二苯胺试剂会出现紫色反应
    4.在“DNA的粗提取和鉴定”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DNAB.b点浓度最适合析出DNAC.c点浓度最适合溶解DNAD.d点浓度最适合析出DNA
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