一、实验原理 1.血细胞在蒸馏水中会渗透吸水过度而导致细胞膜和细 胞核膜的破裂。利用此特性可得到含有DNA的溶液。 2.DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度 的变化而改变的。DNA在物质的量浓度为0.14 mol／L 的氯化钠溶液中的溶解度最低，利用这一原理，可以使 溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。 3.DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质则可以溶 于酒精。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少 的DNA。 4.DNA遇二苯胺（沸水浴）会变成蓝色，因此，二苯胺 可以作为鉴定DNA的试剂。
二、方法与过程
1.制鸡血细胞液（活鸡鲜血经分离或沉淀获得）
0.1g/mL柠檬酸钠100mL 500mL烧杯中，玻棒搅拌， 离心、分离或静置沉淀。 活鸡鲜血180mL 2.提取DNA ⑴.提取血细胞核物质： ①取血细胞5-10mL＋20mL蒸馏水，用玻棒沿一个方向 快速搅拌。 ②纱布过滤：滤液中含DNA和其他核物质，如蛋白质。 ③原理：血细胞的细胞膜、核摸吸水胀破，玻璃棒快速 搅拌，机械加速血细胞破裂。 ⑵.溶解核内的DNA： 滤液＋2mol/L的NaCl溶液40mL，玻棒沿一个方向 轻缓搅拌。
2、你认为从细胞中提取某种特定的蛋白质 与提取DNA一样容易吗？
答：提取蛋白质比提取DNA的难度大。这 是因为，与DNA相比，蛋白质对温度、盐 浓度、pH等条件要敏感得多，很容易失活； 并且蛋白质的空间结构多种多样，理化性 质各不相同，使得蛋白质的提取没有一种 统一的方法，只能根据特定蛋白质的特性 摸索提取的条件，设计特定的方法。
6、DNA的鉴定
DNA与二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此， 二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂
二、实验设计
（一）实验材料的选取
1、材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、 哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、 在液体培养基中培养的大肠杆菌。（从中选取 2～3种实验材料）
2、原则：凡是含有DNA的生物材料都可以考 虑，但选用DNA含量相对较高的生物组织，成功 的可能性更大
当氯化钠的物质的量浓 在 2 mol／L时，DNA 度为 NaCl 溶 液 浓 度 低 于 0.14 mol/L时，DNA的溶 的溶解度最大 ，浓度为 ①根据DNA在NaCl溶 解度随NaCl溶液浓度的 0．14 mol／L时，DNA的 液中的溶； 增 加 而 逐 渐 降 低 解度 溶解度最低。利用这一在曲 线 0.14 mol/L时，DNA溶解 原理，可以使DNA在盐溶 么 浓 图，思考在什 ②如何通过控制NaCl溶液 度最小；当NaCl溶液浓 液中溶解或析出。 度下，DNA的溶解度 度继续增加时，DNA的溶 的浓度使DNA在盐溶液中 解度又逐渐增大。 最 小 ？ DNA 溶解或析出？ 在 NaCl 溶液中的溶解度是
DNA的粗提取与鉴定
一、基础知识 （一）提取DNA的方法 1、提取生物大分子的基本思路 选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 2、提取DNA的基本思路 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
3、DNA的溶解性 DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶 液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的 盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀， 或者相反
3.DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成( D ) A.砖红色 B.橘黄色 C.紫色 D.蓝色 4.提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液 中的上清液? 答：DNA的提取，关键是对杂质的去除，由于 上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以 要除去上清液(含有蛋白质)。
2、 DNA的鉴定 鉴定DNA时在试管中先加入物质的量的浓度为 2mol/L 的NaCl溶液5ml于两只试管中，其中一 只加入DNA丝状物，各加入二苯胺4ml 试剂。 混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min,待试 管冷却后，比较两只试管中溶液颜色的变化，看 看溶解有DNA的溶液是否有蓝色
鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图
鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图
2mol/L
鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图
5、过滤→取纱布上的滤物
6、再次溶解DNA
纱布过滤
取滤物
2mol/LNaCl溶液
鸡血细胞液中DNA的粗提取实验流程图
7、加冷酒精使DNA析出（纯化） 冷酒精
DNA的鉴定
总结：
实验原理
DNA
DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同 DNA与其他细胞成分在酒精中溶解度不同 DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂耐受性不同 DNA与二苯胺呈现蓝色反应
的 粗 提 取 与 鉴 定
DNA粗提取
选择适宜材料
破碎细胞
DNA的溶解和析出
DNA的纯化
鉴定DNA
与二苯胺混合，沸水浴，呈现蓝色反应
方法步骤 1.制备鸡血细胞液 柠檬酸钠溶液
加入物质
目的 ① ② ③ ④ ⑤
2.提取鸡血细胞细胞核物质 20 m1 蒸馏水 3.溶解细胞核内的DNA 4.析出含DNA 的黏稠物 5.滤取含DNA 的黏稠物 2 mo1／L 的 NaCl 溶液 40 mL 蒸馏水
（二）破碎细胞，获取含DNA的滤液
1、动物细胞 动物细胞的破碎较易，例如，在鸡血细胞液中 加入一定量的蒸馏水 ，同时用玻璃棒搅拌，过 滤后收集滤液即可 讨论：为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂？ 答：蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体， 水分可以大量进入血细胞内，使血细胞胀裂，再 加上搅拌的机械作用，就加速了鸡血细胞的破裂 (细胞膜和核膜的破裂)，从而释放出DNA
如何变化的？
DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线图
4、DNA在酒精溶液中的溶解性 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。利用这一原理，可以将DNA 与蛋白质进一步分离 5、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
①蛋白酶能水解蛋白质，但是对DNA没有影响
②大多数蛋白质不能忍受60－80℃的高温，而 DNA在80℃以上才会变性 ③洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂质和 蛋白质,但对DNA没有影响
⑨
①加入柠檬酸钠溶液的目的是防止血凝固
②加速血细胞破裂 ③溶解DNA ④使2mol/L的NaCl溶液稀释至0.14mol/L使得DNA 最大限度地释出 ⑤使含DNA的黏稠物被留在纱布上
⑥使含DNA的黏稠物尽可能多的溶解于溶液中
⑦除去含DNA的滤液中的杂质
⑧提取DNA
⑨ A出现蓝色 B无变化
DNA的粗提取与鉴定
⑺.提取含有杂质较少的DNA： 步骤⑹所得的滤液＋体积分数为95%的冷却酒精 50mL，用玻棒沿一个方向轻缓搅拌，溶液中（析出） 出现乳白色丝状物，用玻棒将丝状物卷起，并用滤纸 吸取上面的水分。
3.DNA的鉴定：
加入二苯胺试剂4mL，用玻棒搅拌使DNA溶解， 沸水浴5min，观察溶液是否出现蓝色。
6.将 DNA 的黏稠物再溶解
7.过滤含DNA 的 NaCl 溶液 8.提取含有杂质较少的 DNA
2 mol／L 的 NaCl 溶液 20 mL
⑥
⑦
冷却的95％的酒精50 mL A:(1)向试管中加入 2mol (2)加入 DNA ／L 的 NaCl 溶液 5mL
⑧
9.DNA 的鉴定
(3)4 mL二苯胺试剂 B:(1)向试管中加入 (2)4 mL 二苯胺试剂 2mol ／L 的 NaCl 溶液 5mL
讨论：如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样 的影响？
答：研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全， 提取的DNA量变少，影响实验结果，导致看不到 丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等
（三）去除滤液中的杂质
为了纯化提取的DNA需要将滤液作进一步处理 讨论：此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞 成分？
答：可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
三、实验小结
1.共有“三次过滤，两次析出，七次搅拌” 2.加入“两次蒸馏水， 三次NaCl溶液 ，一次酒精”
练习
1、请解释提取DNA的实验操作中主要的步骤的目的。 ．答：提取DNA的第一步是材料的选取，其目的 是一定要选取DNA含量较高的生物材料，否则会 由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难； 第二步是DNA的释放和溶解，这一步是实验成功 与否的关键，要尽可能使细胞内的DNA全部溶解； 第三步是DNA的纯化，即根据DNA的溶解特性、 对酶及高温的耐受性的不同等特性，最大限度地将 DNA与杂质分开；最后一步是对DNA进行鉴定， 这是对整个实验的结果的检测。
2、植物细胞 ①植物细胞需要先用一定的洗涤剂和食盐溶解 细胞膜 讨论：加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么？
答：洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜， 有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl， 有利于DNA的溶解
②实例：提取洋葱DNA时，在切碎的洋葱中加 入一定的洗涤剂和食盐，进行从分的搅拌和研 磨，过滤后收集研磨液
1.在DNA的粗提取实验过程中，两次向烧杯 中加入蒸馏水的作用是( B )。 A.稀释血液、冲洗样品 B.使血细胞破裂、降低ND.使血细胞破裂、提取含杂质较少的DNA
2.实验中NaCl的物质的量浓度为2 mol／L和 0.14 mol／L对DNA有何影响? 答：前者是溶解DNA，后者是使DNA析出
讨论：方案二与方案三的原理有什么不同？
答：方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而 使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是 DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋 白质变性，与DNA分离
（四） DNA的析出与鉴定 1、DNA的析出 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
⑶.析出含DNA的粘稠物： 在上述溶液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻 轻搅拌，出现丝状物；当丝状物不在增加时，停止加 水（此时NaCl溶液的浓度相当于0.14mol/L）。