专题五DNA和蛋白质技术与名师对话·系列丛书第1页课标版·生物·选修1DNA和蛋白质技术专题五与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第2页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1课题1DNA的粗提取与鉴定与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第3页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1自主预习与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第4页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1学习目标目标解读1.说出DNA的物理、化学性质。2.说明DNA粗提取的思路以及DNA鉴定的原理。3.设计并用流程图表示DNA粗提取及鉴定的步骤。4.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。1.DNA粗提取和鉴定。(重点)2.DNA粗提取和鉴定的方法。(难点)与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第5页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1一、提取生物大分子的基本思路1.基本思路:选用一定的物理或化学方法分离具有的生物大分子。2.DNA粗提取的方法(1)概念:利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在方面的差异,提取DNA,去除其他成分。知识梳理不同物理或化学性质物理和化学性质与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第6页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(2)原理DNA和蛋白质等其他成分在中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。不同浓度的NaCl溶液盐浓度与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第7页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修13.DNA的特点(1)溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同→粗提取DNADNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精→进一步分离DNA(2)耐受性蛋白酶不能水解DNA,能水解蛋白质DNA在80℃以上变性,大多数蛋白质在60~80℃就可以变性洗涤剂不能分解DNA,可以瓦解细胞膜与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第8页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修14.DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA被染成蓝色。二苯胺与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第9页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1问题思考1:DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的?提示:当NaCl溶液物质的量浓度低于0.14mol/L时,DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度的增加而逐渐降低;当NaCl溶液物质的量浓度高于0.14mol/L时,DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度的增加而逐渐升高。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第10页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1二、实验设计1.实验材料的选取选用含量相对较高的生物组织。2.破碎细胞,获取含DNA的滤液(1)动物细胞的破碎——以鸡血为例在鸡血细胞液中加入一定量的,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。DNA蒸馏水与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第11页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(2)植物细胞的破碎——以洋葱为例先将洋葱切碎,然后加入一定的,进行充分地搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。洗涤剂和食盐与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第12页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修13.去除滤液中的杂质方案一方案二方案三利用DNA在不同浓度的溶液中溶解度的不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质直接在滤液中加入嫩肉粉,反应10~15min,嫩肉粉中的能够分解蛋白质将滤液放在的恒温水浴箱中保温10~15min,注意严格控制温度范围NaCl木瓜蛋白酶60~75℃与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第13页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修14.DNA的进一步提纯利用DNA不溶于酒精溶液这一原理,可从溶液中析出较纯净的DNA,此时DNA的状态为丝状物。5.DNA的鉴定将呈白色丝状物的DNA溶解于5mL物质的量浓度为溶液中,再加入4mL的试剂,沸水中加热5min,冷却后观察溶液的颜色,注意要同时设置对照实验。白色2mol/L的NaCl二苯胺与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第14页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1问题思考2:制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因是什么?提示:制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠,防止血液凝固。其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固,因为鸡血红细胞、白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,要分离出上层清液——血浆。在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,注意动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第15页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1三、操作提示1.以血液为实验材料,每100mL血液中需要加入3g,防止血液凝固。2.加入后,动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫。加入酒精和用搅拌时,动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成。3.二苯胺试剂必须,否则会变成浅蓝色,从而影响实验结果。柠檬酸钠洗涤剂玻璃棒絮状沉淀现配现用与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第16页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1要点导学与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第17页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修11.DNA对酶、高温、洗涤剂的耐受性与蛋白质的区别DNA蛋白质蛋白酶没影响水解高温80℃以上才会变性60~80℃会变性洗涤剂没影响瓦解细胞膜(破坏膜中的蛋白质分子)要点一DNA与蛋白质理化性质的区别与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第18页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修12.溶解度的区别NaCl酒精(体积分数为95%的冷酒精)DNA不溶蛋白质NaCl溶液从2mol/L逐渐稀释的过程中溶解度逐渐增大某些蛋白质可溶与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第19页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(1)利用DNA随NaCl溶液浓度的不同而溶解度不同作为原理可粗提取DNA。(2)利用DNA不溶于酒精,而细胞内的其他许多物质可溶于酒精的原理可进一步提纯DNA。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第20页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1向溶有DNA的2mol/L的氯化钠溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中DNA和杂质蛋白等溶解度变化情况分别是()A.减小,减小B.增大,增大C.先减小后增大,增大D.减小,增大与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第21页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1【思路启迪】审题关键点:2mol/L氯化钠溶液,DNA和杂质蛋白溶解度。解题思路:DNA的粗提取—DNA的溶解规律蛋白质的溶解规律逐项分析明确正误与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第22页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1【规范解答】加入蒸馏水后,DNA溶解度随着氯化钠溶液的浓度降低而减小,至0.14mol/L时达到最小,继续加入蒸馏水,DNA溶解度增大。蛋白质等杂质随着氯化钠溶液的浓度降低而增大。【答案】C与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第23页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1审题时要注意“(粗)提取”和“(进一步)提纯”的区别。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第24页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1在DNA的粗提取过程中,初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品分别是()①0.1g/mL的柠檬酸钠溶液②2.00mol/L的NaCl溶液③0.14mol/L的NaCl溶液④体积分数为95%的冷酒精溶液A.①③B.②③C.②④D.③④与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第25页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1解析:在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中,DNA析出而蛋白质溶解:冷却的体积分数为95%的酒精溶液能使DNA析出。答案:D与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第26页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修11.方法步骤(以鸡血细胞为例)要点二DNA的粗提取与鉴定的实验操作与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第27页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第28页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修12.DNA鉴定(1)实验原理DNA+二苯胺――→沸水浴5min蓝色与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第29页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(2)实验步骤1号试管2号试管加入2mol/LNaCl溶液5mL5mL丝状物(DNA)不加加入用玻璃棒搅拌无丝状物溶解加入二苯胺试剂4mL4mL沸水浴5min5min观察现象不变蓝变蓝与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第30页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修13.实验操作步骤中三次过滤的比较与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第31页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(1)获取材料时,选取含DNA多的材料,如鸟类的红细胞,不用哺乳动物的红细胞(无细胞核)。(2)盛放鸡血细胞的容器最好用塑料容器,玻璃容器容易吸附DNA。(3)在以植物细胞为原料获取DNA时,要使用洗涤剂和食盐,洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,释放DNA;食盐的作用是溶解DNA。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第32页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(4)在提取DNA时,用玻璃棒搅拌含有悬浮物的溶液时,不要直插烧杯底部,而且搅拌要轻缓,以便获得较完整的DNA分子。(5)二苯胺试剂要现配现用,否则会影响鉴定效果。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第33页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第34页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1(1)图中实验材料A可以是________等,研磨前加入的B应该是________。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后,再向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是________,再过滤得到滤液D,向滤液D中加入蒸馏水的目的是________。(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中,经搅拌后过滤,获得如表所示的4种滤液,含DNA最少的是滤液_______。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第35页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修11B液中搅拌研磨后过滤滤液E22mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液F30.14mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的体积分数为95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H(4)DNA鉴定的原理是________。与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第36页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1【思路启迪】审题关键点:识图、分析各步骤、鉴定原理解题思路:与名师对话·系列丛书自主预习与名师对话·系列丛书第37页要点导学课时作业专题五课题1课标版·生物·选修1【规范解答】本题考查了“DNA的粗提取与鉴定”的原理及分析。(1)用洋葱、菜花等的破碎细胞作实验材料