高中生物 第2章 遗传信息传递的结构基础 第2节 DNA贮存遗传信息 第2课时 DNA的提取和DNA分子的结构学案 北师大版必修2-北师大版高一必修2生物学案VIP免费

第2课时DNA的提取和DNA分子的结构1．学会DNA粗提取与鉴定的方法。2．掌握DNA和RNA分子的结构。一、DNA的粗提取与鉴定1．实验原理(1)十二烷基硫酸钠和碱可以使细胞膜破裂，蛋白质变性，使蛋白质和DNA分离开来。(2)DNA能溶于氯化钠溶液中，但不溶于酒精，加入酒精可以使DNA从溶液中析出。(3)DNA＋二苯胺――→蓝色(DNA鉴定)。2．实验流程(1)研碎细胞(细胞释放DNA)：将30g香蕉或菜花切碎，放入研钵中，加入2gNaCl，研磨直至成半流体状。(2)蛋白质与DNA分离：向研钵中加入10mL蒸馏水或凉开水搅拌，然后加入10mL洗涤剂，轻轻搅拌。(3)过滤、析出DNA：将混合液用两层纱布过滤，向滤液中加入预冷的10mL乙醇溶液，静置，即可产生絮状的DNA。(4)获取DNA：取两支试管，分别加入5mL生理盐水，将DNA挑至其中一支试管中，轻轻搅拌使其溶解。(5)鉴定DNA：向两支试管中各加入4mL二苯胺，混匀后，放入沸水中加热5min。(6)观察现象：待试管冷却后，观察并比较两支试管中溶液颜色的变化。二、DNA分子的结构1．DNA双螺旋结构模型的构建(1)构建者：沃森和克里克。(2)当时对DNA分子的认识①DNA分子是以4种脱氧核苷酸为单位连接而成的长链，这4种脱氧核苷酸分别含有A、T、C、G四种碱基。②腺嘌呤(A)的量总是等于胸腺嘧啶(T)的量，鸟嘌呤(G)的量总是等于胞嘧啶(C)的量。(3)模型特点：磷酸—脱氧核糖在外，碱基在内的双链螺旋；碱基配对方式是A—T、G—C。2．DNA双螺旋结构特点(1)一个DNA含有两条多核苷酸链，多核苷酸链是由很多个核苷酸聚合而成的。(2)两条多核苷酸链反向平行盘旋成双螺旋结构。(3)脱氧核糖和磷酸交替连接，排列在外侧，构成基本骨架，碱基排列在内侧。(4)两条链上的碱基通过氢键连接成碱基对。三、RNA分子的结构1．基本单位：核糖核苷酸。2．结构：由许多核苷酸聚合而成的多聚体，也是长链大分子，一般是单链，长度比DNA短。3．核酶：有的RNA具有酶的催化功能，能够对RNA自身的特定序列进行自我剪接。判一判(1)DNA的两条脱氧核糖核苷酸链平行盘旋成双螺旋结构。(×)(2)RNA中A＝U，G＝C。(×)想一想在双链DNA分子中A＝T、C＝G，其中一条单链上的A与T相等吗？提示：不一定相等。DNA分子的粗提取与鉴定1．实验材料选择实验材料选择富含DNA的材料，哺乳动物成熟红细胞没有细胞核，DNA含量低，因而不宜作实验材料。2．加入洗涤剂目的洗涤剂可破坏细胞膜，使蛋白质变性，有利于核内物质释放和DNA与蛋白质的分离。3．两次使用NaCl(1)研磨时加入2gNaCl，目的是使研磨充分，破坏细胞结构，有利于DNA释放。(2)获取DNA时加入5mL的生理盐水，使DNA溶于NaCl溶液中。4．在DNA鉴定时，运用了对照实验的实验思想试管1：5mL生理盐水＋4mL二苯胺――→不出现浅蓝色试管2：5mL生理盐水＋4mL二苯胺＋絮状物――→出现浅蓝色5．获取较纯净DNA的关键步骤(1)研磨要充分，获取较多DNA。(2)加入洗涤剂，使DNA和蛋白质分开。(3)沉淀DNA时必须使用冷酒精。(4)正确搅拌：沿一个方向轻轻搅拌，以便获取较完整的DNA分子。1．下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是()A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D．用玻璃棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少解析：选C。洗涤剂可瓦解植物细胞膜，有利于释放DNA，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A项错误；含DNA的丝状物应先溶解在生理盐水中，再用二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后变成蓝色，B项错误；常温下菜花匀浆中某些酶如DNA水解酶，其活性较高，会影响DNA的提取，C项正确；用玻璃棒缓慢搅拌滤液可防止DNA分子断裂，但不影响DNA的提取量，D项错误。2．提取DNA的原理之一是DNA在()ABCD氯化钠溶液中溶不溶溶不溶预冷的乙醇溶液中不溶溶溶不溶解析：选A。DNA能溶于氯化钠溶液，而不溶于酒精。DNA分子的结构(1)基本单位——脱氧核苷酸，如图所示：其中，○表示一分子磷酸；表示一分子脱氧核糖；▭表示含氮碱基，构成DNA分子的含氮碱基共有4种，即A(腺嘌呤)、T(胸腺嘧啶)、G(鸟嘌呤)、C(胞嘧啶)。(2)一条脱氧核苷酸单链中，相邻脱氧核苷酸之间的...