dna粗提取和鑒定
實驗用具
洋蔥或其他植物、洗潔精、食鹽、攪拌機或研缽(我們采用的是家用豆?jié){機)、紗布、漏斗、燒杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、試管(20mL兩支)、天平。95%酒精、蒸餾水、0.015mol/L的NaCl溶液、二苯胺試劑。
實驗材料的選取
凡是含有DNA的生物材料都可以考慮,但是使用DNA含量相對較高的生物組織,成功的可能性更大。
原理
①加入蒸餾水能使雞血細胞破裂
蒸餾水對于雞血細胞來說是一種低滲液體,水分可以大量進入血細胞內(nèi),使血細胞脹裂,再加上攪拌的機械作用,就加速了雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂),從而釋放出DNA。
②加入洗滌劑和食鹽的作用
洗滌劑是一些離子去污劑,能溶解細胞膜,有利于DNA的釋放;食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。
③研磨不充分,對實驗結果產(chǎn)生的影響
研磨不充分會使細胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少,影響實驗結果,導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。
④此步驟獲得的濾液中可能含有的細胞成分?
可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質。
實驗步驟
1.破碎細胞,獲取含DNA的濾液
動物細胞的破碎比較容易,以雞血細胞為例,在雞血細胞液中加入一定量的蒸餾水,同時用玻璃棒攪拌,過濾后收集濾液即可。如果實驗材料是植物細胞,需要先用洗滌劑溶解細胞膜。例如,提取洋
.
蔥的DNA時,在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽,進行充分的攪拌和研磨,過濾后收集研磨液。
2. 去除濾液中的雜質
方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質,不分解DNA;方案三的原理是蛋白質和DNA的變性溫度不同。
注意事項
①用高鹽濃度的溶液溶解DNA,能除去在高鹽中不能溶解的雜質;用低鹽濃度使DNA析出,能除去溶解在低鹽溶液中的雜質。因此,通過反復溶解與析出DNA,就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質。
②方案二是利用蛋白酶分解雜質蛋白,從而使提取的DNA與蛋白質分開;方案三利用的是DNA和蛋白質對高溫耐受性的不同,從而使蛋白質變性,與DNA分離。
DNA的析出與鑒定
將處理后的溶液過濾,加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液,靜置2~3min,溶液中會出現(xiàn)白色絲狀物,這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個方向攪拌,卷起絲狀物,并用濾紙吸取上面的水分。
取兩支20ml的試管,各加入物質的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5ml,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解。然后,向兩支試管中各加入4ml的二苯胺試劑;旌暇鶆蚝,將試管置于沸水中加熱5min,待試管冷卻后,比較兩支試管溶液顏色的變化,看看溶解有DNA的溶液是否變藍。
實驗步驟
1.稱取30克已切碎的洋蔥,放入研缽中,加入少量石英砂助研,倒入10mL 2mol/L的氯化鈉溶液,充分研磨。
洋蔥含有揮發(fā)性刺激物,有效減少刺激,才能使實驗順利進行。上課前,教師可先將洋蔥放入冰箱冷凍一會兒,使其涼透但又不能結冰;或將洋蔥切成幾大塊,放入清水泡一會兒,讓其揮發(fā)性刺激物溶于水,可以減輕刺激。然后將洋蔥切碎備用。研磨的目的主要是使洋蔥細胞破裂,使DNA溶于2mol/L的氯化鈉溶液,沒必要將洋蔥研成粥糊狀,后者既浪費時間又影響實驗效果 。研磨時,切忌使用攪拌器(榨汁機)。使用攪拌器雖可以提高研磨效率,但攪拌器將洋蔥切成極細小的顆粒,無法通過過濾將洋蔥顆粒剔除。只能將酒精直接倒入濾液中,許多洋蔥小顆粒因為輕會漂浮起來,DNA藏在其中,無法分辨。學生看不到白色纖維狀粘稠物的DNA 。
2.研磨后,用漏斗和紗布將汁液過濾到小燒杯中,得到濾液。
3.向濾液中加入95%的酒精溶液20mL,沿燒杯壁緩緩倒入,不要震動或攪拌。
此時,燒杯中的液體分為上、下兩層,下層較渾濁,上層澄清,很快上層溶液中就會有白色纖維狀粘稠物析出,用玻璃棒可將其輕輕卷起。這就是記錄生命遺傳信息的重要物質——DNA。DNA析出的過程中,切忌震動和攪拌(不震動易于分層,我們就能很容易觀察到上清液中的絲狀物;攪拌會使非常柔軟的DNA斷裂成小段,不易取出)。如果用玻璃棒DNA不易卷起,可改用表面打毛的牙簽,DNA提取物就纏繞在牙簽上了。
4.鑒定:取兩支試管,編為1、2號,各加入2mol/L的氯化鈉溶液2mL,向1號試管中加入一些白色纖維狀物,振蕩使其溶解,然后向兩支試管中各加入2mL二苯胺試劑,沸水浴加熱5分鐘 。
注意事項
1.以血液為實驗材料時,每100ml血液中需要加入3g檸檬酸鈉防止血液凝固。
2.加入洗滌劑后,動作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟地操作 。加入酒精和用玻璃棒攪拌時,動作要輕緩,以免DNA分子的斷裂,導致DNA分子不能形成絮狀沉淀。
3.二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,否則會影響鑒定的效果。
4.DNA的溶解度與NaCl溶液濃度的關系:
當NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時,隨濃度的升高,DNA的溶解度降低;當NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時,隨濃度升高,DNA的溶解度升高。
5.盛放雞血細胞液的容器,最好是塑料容器。
雞血細胞破碎以后釋放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于細胞內(nèi)DNA的含量本來就比較少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就會更少。因此,實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管,這樣可以減少提取過程的DNA的損失。
版權聲明:本文內(nèi)容由互聯(lián)網(wǎng)用戶自發(fā)貢獻,該文觀點僅代表作者本人。本站僅提供信息存儲空間服務,不擁有所有權,不承擔相關法律責任。如發(fā)現(xiàn)本站有涉嫌抄襲侵權/違法違規(guī)的內(nèi)容, 請發(fā)送郵件至 yyfangchan@163.com (舉報時請帶上具體的網(wǎng)址) 舉報,一經(jīng)查實,本站將立刻刪除