高中生物第三节 传统发酵技术和产品教学演示ppt课件

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