DNA和蛋白质技术编稿：闫敏敏审稿：宋辰霞【学习目标】1、尝试粗提取植物或动物组织中的DNA。2、理解DNA粗提取与DNA鉴定的原理。（重点、难点）3、理解PCR的原理和反应过程。（重点、难点）4、掌握提取生物大分子的基本过程和方法。5、理解凝胶色谱法、电泳法等分离大分子的基本原理。【要点梳理】要点一、DNA的粗提取和鉴定1、实验原理【高清课堂：DNA和蛋白质技术课题1：DNA的粗提取和鉴定】（1）DNA粗提取的原理：①提取生物大分子的基本思路是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②DNA或蛋白质等成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。③当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随着NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低，在0.14mol/L时，DNA的溶解度最小；当NaCl溶液浓度大于0.14mol/L时，DNA的溶解度随着NaCl溶液浓度的增加而逐渐增加（2）进一步提纯DNA的原理：DNA不溶于酒精溶液，但细胞内的某些蛋白质则溶于酒精。利用该原理，可将DNA与蛋白质进一步分离。DNA和蛋白质的其他性质：①蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA不起作用②大多蛋白质在60~80℃高温下变性，而DNA在高于80℃才变性③洗涤剂能瓦解细胞膜，但对DNA无影响（3）DNA鉴定的原理：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色2、实验流程：（1）实验材料的选取DNA含量高、易破碎且无颜色干扰的生物组织最好（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液①动物细胞的破碎及过滤（以鸡血为例）含DNA的丝状物95%冷酒精DNA位于细胞中，要使DNA从细胞内释放出来，必须使细胞破碎。实验中，通常采用向鸡血细胞液中加入蒸馏水并且搅拌的方法使细胞破碎。其原理是鸡血细胞在低浓度溶液（蒸馏水）中吸水涨破，同时，搅拌的机械作用也加速了鸡血细胞的破裂（包括细胞膜和核膜的破裂），于是DNA和RNA都释放出来，但它们往往与蛋白质结合在一起。②植物细胞作为实验材料（如洋葱、菜花等）如果从植物细胞中提取DNA，则首先要用洗涤剂溶解细胞膜。如提取菜花细胞中的DNA，在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集滤液。加入洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而释放出DNA；加入食盐能够使DNA溶解。（3）去除滤液中的杂质滤液中含DNA、RNA和蛋白质等物质。根据DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度，从而去除杂质。具体做法是：在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液浓度为2mol／L，过滤除去不溶的杂质，再调节：NaCl溶液浓度为0.14mol／L，析出DNA，过滤去除溶液中的杂质，再用2mol／L的NaCl溶液溶解DNA。要点诠释：去除滤液中的杂质，提纯DNA主要有以下几种方法：方法一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。具体做法：在滤液中加入NaCl，使NaCl溶液的物质的量浓度为2mol／L（DNA溶解度大），过滤除去不溶的杂质，再调节NaCl溶液的物质的量浓度为0.14mol／L，析出DNA，过滤去除溶液中的杂质，再用物质的量浓度为2mol／L的NaCl溶液溶解DNA。方法二：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15分钟，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。方法三：将滤液放在60℃～75℃的恒温水浴箱中保温10～15分钟（此温度下蛋白质变性析出，DNA不受影响），注意严格控制温度范围。（4）DNA的析出与鉴定①DNA的析出除去了蛋白质的核酸溶液，必须再进一步沉淀和浓缩。最常用的方法是酒精沉淀法。即将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（体积分数为95％），静置2min～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA。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。②DNA的鉴定取两支20mL的试管，各加入物质的量浓度为2mol／L的NaCl溶液5mL，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。然后，向两支试管中各加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将两支试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管中溶液颜色的变化，含DNA的试管溶液变蓝。（5）结果分析与评价若实验结果不明显，可能的原因是：①材料中核物质没有充分释放出，如研磨不充分或蒸馏水的量不够。②加入酒精后摇动...