实验——DNA的粗提取与鉴定
《DNA 的粗提取及鉴定》 讲义
《DNA 的粗提取及鉴定》讲义一、引言DNA 作为生命的遗传物质，承载着生物体的遗传信息。
对 DNA 的研究有助于我们深入了解生命的奥秘、疾病的发生机制以及进行法医学鉴定等。
DNA 的粗提取及鉴定是分子生物学中的基础实验技术，下面我们就来详细了解一下。
二、实验目的1、了解 DNA 粗提取的原理和方法。
2、学习 DNA 的鉴定方法。
三、实验原理1、 DNA 在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同在014mol/L 的氯化钠溶液中，DNA 的溶解度最低。
利用这一特点，可以使 DNA 从细胞中析出。
2、 DNA 不溶于酒精溶液但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，从而可以将 DNA 与蛋白质进一步分离。
3、 DNA 遇二苯胺会呈现蓝色这一特性可用于鉴定 DNA。
四、实验材料和用具1、材料新鲜的鸡血细胞液（也可以使用菜花、洋葱等材料）2、用具研钵、烧杯、玻璃棒、漏斗、纱布、试管、量筒、体积分数为 95%的酒精溶液、2mol/L 的氯化钠溶液、0015mol/L 的氯化钠溶液、二苯胺试剂等。
五、实验步骤1、制备鸡血细胞液将新鲜的鸡血加入抗凝剂，离心或静置沉淀，除去上清液，得到鸡血细胞液。
2、破碎细胞，释放 DNA取 20mL 鸡血细胞液倒入烧杯中，加蒸馏水到 100mL，搅拌均匀。
然后向鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使鸡血细胞破裂，释放出 DNA。
3、去除杂质（1）过滤用纱布过滤含 DNA 的溶液，取滤液。
（2）去除核蛋白向滤液中加入 2mol/L 的氯化钠溶液 40mL，搅拌 1min，使核蛋白充分溶解。
然后缓慢加入蒸馏水，同时轻轻搅拌，直至溶液中氯化钠浓度达到 014mol/L，此时 DNA 会析出，用多层纱布过滤，取纱布上的黏稠物。
4、 DNA 的进一步提纯将上述黏稠物放入 20mL 体积分数为 95%的酒精溶液中，搅拌，使DNA 沉淀。
然后用玻璃棒卷起沉淀，放入试管中。
5、 DNA 的鉴定（1）向两支试管中分别加入 2mol/L 的氯化钠溶液 5mL。
DNA的粗提取与鉴定
DNA 的粗提取与鉴定
一、实验原理：
1、析出DNA 的原理：DNA 在NaCL 溶液中的溶解度是随着NaCL 浓度的变化而变化的，当NaCL 的物质的量浓度为0.14mol/L 时，DNA 的溶解度最低，高于或低于这一浓度溶解度都会增高。
如图：
2、提纯DNA 的原理：
DNA 不溶于冷酒精，而细胞中某些物质可溶于冷酒精。
3、鉴定原理：DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色。
二、方法步骤：
材料准备：常用鸡血细胞液
柠檬酸钠(抗凝剂)+鸡血−−−→静置或离心
血浆(弃去)+鸡血细胞液。
如图：
说明：①柠檬酸钠防止血液凝固。
②弃去上清液，是因为DNA 存在于血细胞中，血浆很少(没有)。
③用鸟类血细胞是因为鸟类成熟红细胞含DNA ，而哺乳动物成熟红细胞不含DNA ，所以不能用。
④本实验还可以用菜花或动物肝脏等作实验材料。
第一次在2中，使DNA与蛋白质分离
①两次加入高浓度NaCL
第二次在5中，DNA再溶解
第一次在1中，使细胞吸水涨破
②两次加入蒸馏水
第二次在3中，降低DNA的溶解度
第一次在1中，取滤液(含核物质)
③三次过滤第二次在4中，取黏稠物质
第三次在6中，取滤液
说明：在第一、三次取滤液时，纱布1—2层，第二次取黏稠物时纱布应多层。
④5次搅拌均要求超一个方向，轻缓，防止DNA断裂。
(二
璃制品表面带电荷，DNA中的磷酸基带相反的电荷，会被吸附于玻璃表面，减少DNA。
(完整版)DNA粗提取和鉴定实验
DNA的粗提取与鉴定实验一、实验原理①DNA主要存在于细胞核②DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。
当NaCl的物质的量浓度为0.14 mol／L时,DNA的溶解度最低。
利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA 析出。
③DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶于酒精溶液。
利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
⑷DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验材料和用具鸡血细胞液（5~10ml）；体积分数为95%的冷酒精溶液（实验前置于冰箱内冷却24h）；蒸馏水；质量浓度为0．１g/ml的柠檬酸纳溶液；质量的浓度分别为2mol/L和0．015mol/L的氯化纳溶液（新教材不要求0、015的浓度了，都是用的2mol/L）；二苯胺试剂；铁架台；镊子；水浴锅；玻璃棒；滤纸；滴管；量筒（100ml，一个）；烧杯；（1000ml，一个，50ml、100 ml 、500ml各二个）；试管（20ml，二个）；漏斗；试管夹；纱布。
三、课前准备鸡血细胞液取质量浓度为0．1g/ml的柠檬酸纳溶液（抗凝剂）100ml，置于500ml烧杯中。
注入新鲜的鸡血（约180ml），同时用玻璃棒搅拌，使血液与柠檬酸纳溶液充分混合，以免凝血。
将烧杯中的血液置于冰箱内，精置一天，使血细胞自行沉淀。
（也可以将血液倒入离心管内，用1000r/min（转每分）的离心机离心2min，血细胞沉淀于离心管底部。
实验时。
用吸管除去离心管上部的澄清液，就可以得到鸡血细胞液。
四、方法步骤①提取鸡血细胞的细胞核物质将制备好的鸡血细胞液5 mL～10mL，注入到50 mL烧杯中。
向烧杯中加入蒸馏水20 mL，同时用玻璃棒充分搅拌5 min，使血细胞加速破裂。
然后，用放有1-2层纱布的漏斗将血细胞液过滤至1000mL。
取其滤液。
②溶解细胞核内的DNA将氯化钠的物质的量浓度为 2 mol/L的溶液40mL加入到滤液中，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1min，使其混合均匀，这时DNA在溶液中呈溶解状态。
高中生物实验—DNA的粗提取和鉴定
鉴定
自变量
比较
加入物质
结果
图示
实验组 对照组
均加入：
丝状
①4 mL二苯胺 物
试剂
(DNA)
②2mol/LNaCl
溶液5 mL
——
溶液逐渐 变蓝
不变蓝
鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关。 你能采用其他方法对DNA进行鉴定吗？ 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。
这是因为 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
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
（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加 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。程
用二苯胺须加热。用甲基绿不用水浴加热。 洋葱的鳞片叶表皮细8 胞
9
注意事项 ①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。 ②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; ③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。 ④鉴定DNA时需沸水浴加热。 ⑤二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. ⑥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）
DNA的粗提取与鉴定
二、实验原理 2.DNA的分离和提纯
DNA溶于2mol /L的NaCl溶液,但 不溶于冷酒精，细胞中的其它杂 质溶于冷酒精。
二、实验原理 3.DNA的鉴定
DNA与二苯胺作用生成蓝色沉 淀用来鉴定 DNA（沸水浴）
实验步骤
一、取材：香蕉去皮、洗洁精、食盐溶液、95％酒精等
二、DNA的释放、溶解、获取
实验材料
研磨提取粗提取、提纯恒 温 水 浴 加 热实验现象一
实验现象二及比较
作业： 1.如果选用实验材料是鸡的血细 胞，请写出实验操作步骤； 2.你做的实验现象是怎样的？请 分析或推测原因，并拟定证明你 的推测的进一步实验方案。
1.往研钵香蕉加入10mlNaCl溶液和少量的洗洁进行研磨； 2.用漏斗一层纱布过滤，取滤液； 3.往滤液中加入等量的95%的酒精，静置2--3分钟； 4.用玻棒卷起白色絮状物，用吸水红吸去水分后放入试 管，加入4ml 2mol /L的NaCl溶液充分溶解。
三、DNA的鉴定：找实验老师加4ml二苯胺溶液，在 恒温水浴锅加热2--3分钟，观察现象并分析实验结果。
一、实验目标 1.用15分钟左右的时间尝试对
香蕉组织中的DNA进行粗提取； 2.学会用二苯胺对粗提取的DNA
进行鉴定； 3.能对实验结果进行分析评价。
二、实验原理 1.DNA的释放 洗涤剂等去污剂可以溶解香
蕉细胞的细胞壁，破坏细胞膜， 同时也能使蛋白质变性。 （教材P55)洗涤剂能够瓦解细胞 膜,但对DNA没有影响。
dna的粗提取与鉴定
dna的粗提取与鉴定DNA的粗提取与鉴定一、粗提取粗提取的方法是通过物理和化学方法从一个或多个生物样品中提取DNA样品，通常是为了进行DNA分子生物学分析、基因组学以及其他科学研究。
1. 用拆解液拆解细胞使用拆解液拆解细胞是最常用的粗提取DNA技术。
主要使用的拆解液有Tris-EDTA（TE buffer）、Cetyltrimethyl ammonium bromide （CTAB）、Sarkosyl（SDS）和NaOH溶液等。
各种拆解液的比例和温度可以根据每个实验的要求进行调整。
2. 用磁珠或磁性分选器抽提也可以使用磁珠或磁性分选器来抽提DNA样品。
这种方法可以从多种生物样品中提取DNA，如血清、血浆、细胞粗提物以及血液细胞等。
磁珠抽提的原理是利用磁性珠子来吸附DNA样品，而磁性分选器则是利用磁场将DNA分离出来。
磁珠抽提的优点是简单快捷，缺点是提取的DNA质量不够高。
3. 改良的拆解方式一些改良的拆解方式可以用来考察某一特定细胞类型。
这些方法包括冷冻破碎、湿热破裂、极限温度破裂和化学破裂等。
这些技术可以有效地提高蛋白质和DNA的提取效率，但缺点是需要较高的技术要求，而且操作步骤较多，比较耗时。
二、DNA的鉴定DNA的鉴定是指用特定的方法和技术，明确某个DNA样品的鉴定。
常见的DNA鉴定技术有定性分析、定量分析和活性检测等。
1. 定性分析定性分析是指对DNA样品进行定性鉴定，识别出它们是哪种DNA，以确定其基本性质。
常用的定性分析方法有紫外光检测和酶切检测等。
紫外光检测是将DNA浓度调整至1μg/ml，然后放置在紫外光228纳米的紫外灯管（UV lamp）下，通过分析紫外光吸收光谱来鉴定DNA 样品。
酶切检测是将DNA样品与特定的酶进行反应，用来分析DNA的特征。
常用的酶有限制性内切酶（restriction enzymes），例如EcoRI、BamHI、PstI和HindIII等。
2. 定量分析定量分析是指对某一DNA样品的浓度和数量进行测量，以了解其容量。
DNA的粗提取与鉴定
DNA的粗提取与鉴定
方法步骤：
1.溶解鸡血细胞核内的DNA
取一个125mL烧杯，注入15mL蒸馏水，注入1mL制备好的鸡血细胞液，用玻璃棒沿顺（或逆）时针方向快速搅拌5min，血细胞吸入大量水分而被胀破（搅拌加速破开裂），释放出DNA。
向烧杯中注入20mL 2mol/L的NaCl溶液，用玻璃棒沿顺（或逆）时针方向搅拌1min，混合均匀，DNA溶解。
2.析出含DNA的粘稠物
取150mL蒸馏水，沿烧杯壁缓慢加入，同时，用玻璃棒沿顺（或逆）时针方向缓慢不停地搅拌，大量含DNA的粘稠物逐渐析出，并吸附在玻璃棒周围，此时，溶液中NaCl浓度为0.14mol/L.
3.洗涤粘稠物——提取含杂质较少的DNA
取一个100mL的烧杯，注入25mL 95%酒精（常温），持玻璃棒连同吸附的粘稠物转移到注入酒精的烧杯中，沿顺（或逆）时针方向搅拌1—2min，血色及大部分杂质被洗去，缠绕在玻璃棒上的丝状物，其主要成分是DNA（含杂质较少）。
4.DNA的鉴定
取两只试管，分别加入2mL 0.015mol/L NaCl溶液，1号试管中加入丝状物，用玻璃棒搅拌，混合均匀，两只试管中分别加入2mL二苯胺试剂，振荡，水浴3min，1号试管变深蓝色（说明DNA 的量多），冷却后蓝色略深，2号试管无颜色变化。
注意：操作步骤2中搅拌不能快，以免析出的粘稠物被搅碎，搅拌后难以进行后面的操作。
DNA粗提取与鉴定
DNA的粗提取与鉴定1．根本原理2．操作过程(1)操作流程选取材料→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。
(2)材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。
(3)破碎细胞①动物细胞：易破碎，可通过吸水破裂。
②植物细胞：参加洗涤剂、食盐后研磨。
(4)除去杂质的方法方法一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过调节NaCl溶液的浓度除去溶于和不溶于NaCl溶液中的杂质。
方法二：利用DNA对酶的耐受性，直接在滤液中参加嫩肉粉，反响10～15 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质，而不会破坏DNA。
方法三：利用DNA对高温的耐受性，将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min，使蛋白质变性沉淀而DNA分子还未变性。
(5)DNA的析出：向处理后的滤液中参加与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液(体积分数为95%)，静置2～3 min，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，并用滤纸吸去上面的水分。
(6)DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
易错警示(1)本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核。
可选用鸡血细胞作材料。
(2)实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA，第二次的目的是稀释NaCl溶液，使DNA从溶液中析出。
1．如下图表示以鸡血为实验材料进展DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答如下问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中参加____________并搅拌，可使鸡血细胞破裂。
(2)步骤二中，过滤后收集含有DNA的____________。
(3)步骤三、四的操作原理是________________________________________________________________________________________________________________________；步骤四中，通过向溶液中参加____________调节NaCl溶液的物质的量浓度至____________mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。
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实验DNA的粗提取与鉴定
目的要求
1.了解实验原理。
2.学会DNA的粗提取和鉴定的方法，观察提取出来的DNA物质。
3．通过本实验培养实验操作能力和观察能力。
实验原理
1. DNA在NaCl溶液中的溶解度，是随着NaCl的浓度的变化而改变的。
当NaCl的物质的量浓度为0.14mOl／L时,DNA的溶解度最低。
利用这一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
2.DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。
利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
3.DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
注意事项
1.步骤3析出含DNA的黏稠物中，蒸馏水要沿烧杯内壁缓缓加入，不能一次快速倒入。
2.实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，但是在不同的步骤中玻璃棒的用法不同。
实验用具
鸡血细胞液（5～10mL）；体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0．015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；烧杯（100mL，1个，50mL，500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，载玻片，试管夹。
课时安排一课时
课前准备
制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。
静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。
（也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。
用吸管吸去上清液。
板书（提前写好）
DNA的粗提取与鉴定
实验原理：
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
方法步骤：
1．提取细胞核物质：顺时针方向搅拌，稍快，稍重。
5 min
2．溶解DNA：
3．析出含DNA的黏稠物：蒸馏水300mL，逆时针方向搅拌，缓慢
4．过滤：取黏稠物
5．再溶解：顺时针方向搅拌，较慢。
3 min
6．过滤：取滤液。
7．提取出含杂质较少的DNA，逆时针方向搅拌，稍慢。
5 min
8．DNA的鉴定：沸水浴5min
教学过程
引言：上节课我们通过几个验证性实验，证明了DNA是主要的遗传物质。
那么DNA是什么样的物质呢？今天我们就通过实验将它提取出来，进行观察和鉴定。
首先请一位同学说一说实验原理。
（答：略）
问：通过预习，你知道选用什么实验材料？课前准备是怎样做的？
（答：鸡血细胞液。
制备方法：略。
）
问：在制备鸡血细胞液时，所用的柠檬酸钠有什么作用？
（答：防止血液凝固。
）
制备过程中，一定要用刚宰杀的鸡的新鲜血，并且要与抗凝剂充分混合，防止凝血。
我们采用静置一天的方法，获得鸡血细胞液。
下面大家在动手做实验之前先要明确几个需要注意的问题：
1．要严格按照实验指导的方法步骤去操作。
2．实验中有多个步骤都要用玻璃棒进行搅拌，使用时玻璃棒不要碰到烧杯底，在不同的步骤中玻璃棒的用法不同，每一步的用法参照黑板上的指导去操作。
3．在DNA的鉴定中，所用的二苯胺是一种有毒性的试剂，大家在使用时注意不要让药液接触到皮肤
或身体的其他部位，也不要近距离观察。
下面在实验进行过程中，要思考每一操作步骤要达到什么目的。
（教师巡视，指导）
在进行步骤1时，利用搅拌的5分钟做如下提问：
问：为什么要加蒸馏水？加入蒸馏水后细胞将会怎样？
（答：让细胞内溶液的浓度大于周围溶液的浓度，细胞会吸水以至胀破。
）
问：为什么要用力搅拌？
（答：可以加速血细胞和细胞核的破裂。
）
所以下一步骤过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质。
（在进行步骤3时，要向全班明确。
）
这一步骤是这个实验成败的关键，注意加蒸馏水的方法和使用玻璃棒的方法，千万不能太快太猛，防止打碎DNA。
（教师巡视，指导）
观察滤取出来的黏稠物的颜色。
有的同学提取的黏稠物较少，原因可能是在溶解DNA时不充分，也可能是析出黏稠物时搅拌的快了。
（教师巡视，指导）
将黏稠物再溶解时一定要充分，多搅拌。
以免有DNA损失。
（教师巡视，指导。
）
加入冷酒精时动作要慢。
当玻璃棒上出现丝状物缠绕时，继续慢慢搅拌。
至不再增加时，取出吸干上面的水分。
仔细观察丝状物呈什么颜色？
（答：黄色。
）
这些丝状物要用二苯胺鉴定。
使用二苯胺时要注意不要接触到药液。
进行沸水浴时，在实验室较为通风的地方集体进行。
（利用沸水浴的5 min）
问：步骤3中加入蒸馏水的目的？与步骤1有什么区别？
（答：步骤3中加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度逐渐降至0．14mol／L，使DNA的黏稠物析出。
而步骤1加蒸馏水是为了让细胞吸水胀破。
）
很好。
问：步骤7为什么要加50mL的冷酒精？
（答：因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析
出。
悬浮于溶液中。
）
现在大家从水浴锅中拿出试管，比较两个试管中溶液的颜色有什么不同？
（答：有丝状物的试管变成蓝色，另一试管还是原来颜色。
）
问：这一鉴定结果说明什么问题？
（答：提取出的丝状物是DNA。
）
那么你看到的丝状物的粗细是不是DNA分子的直径呢？
（答：不是。
DNA分子直径只有2nm。
丝状物是多个DNA分子聚在一起形成的）
下面请同学们将实验用具，按原样摆放整齐，实验桌要保持清洁。
课下将实验报告册填好。
今天我们通过实验将DNA提取出来进行了观察和鉴定，那么DNA的化学组成，分子结构和复制是怎样的？我们下节课再继续研究。