动物肝脏中DNA的提取及检测实验报告

动物肝脏中DNA的提取及检测

一、前言

脱氧核糖核酸

脱氧核糖核酸（DNA，为英文Deoxyribonucleic acid的缩写），又称去氧核糖核酸，是脱氧核糖核酸染色体的主要化学成分，同时也是组成基因的材料。有时也被称为“遗传微粒”，原因是在繁殖过程中，父代会把它们自己DNA的一部分复制传递到子代中，从而完成性状的传播。

DNA是高分子聚合物，DNA溶液为高分子溶液，具有很高的粘度，可被甲基绿染成绿色。DNA对紫外线（260nm）有吸收作用，利用这一特性，可以对DNA进行含量测定。当核酸变性时，吸光度升高，称为增色效应；当变性核酸重新复性时，吸光度又会恢复到原来的水平。较高温度、有机溶剂、酸碱试剂、尿素、酰胺等都可以引起DNA分子变性，即DNA双链碱基间的氢键断裂，双螺旋结构解开—也称为DNA的解螺旋。

在细胞内，DNA能与蛋白质结合形成染色体，整组染色体则统称为染色体组。对于人类而言，正常的体细中含有46条染色体。染色体在细胞分裂之前会先在分裂间期完成复制，细胞分裂间期又可划分为：G1期-DNA合成前期、S期-DNA合成期、G2-DNA合成后期。对于真核生物，如动物、植物及真菌而言，染色体主要存在于细胞核内；而对于原核生物，如细菌而言，则主要存在于细胞质中的拟核内。染

色体上的染色质蛋白，如组织蛋白，能够将DNA进行组织并压缩，以帮助DNA与其他蛋白质进行交互作用，进而调节基因的转录。

脱氧核糖核酸的结构

DNA的结构： DNA的结构一般可划分为一级结构、二级结构、三级结构和四级结构四个水平。

DNA是一种长链聚合物，组成单位为四种脱氧核苷酸，即腺嘌呤脱氧核苷酸（dAMP 脱氧腺苷）、胸腺嘧啶脱氧核苷酸（dTMP 脱氧胸苷）、胞嘧啶脱氧核苷酸（dCMP 脱氧胞苷）、鸟嘌呤脱氧核苷酸（dGMP 脱氧鸟苷）。而脱氧核糖（五碳糖）与磷酸分子借由酯键相连，组成其长链骨架，排列在外侧，四种碱基排列在内侧。每个糖分子都与四种碱基里的其中一种相连，这些碱基沿着DNA长链所排列而成的序列，可组成遗传密码，指导蛋白质的合成。读取密码的过程称为转录，是以DNA双链中的一条单链为模板转录出一段称为mRNA（信使RNA）的核酸分子。

DNA是由许多脱氧核苷酸按一定碱基顺序彼此用3’， 5’-磷酸二酯键相连构成的长链。大多数DNA含有两条这样的长链，也有的DNA为单链，如大肠杆菌噬菌体φX174、G4、M13等。DNA有环形DNA和链状DNA之分。在某些类型的DNA中，5-甲基胞嘧啶可在一定限度内取代胞嘧啶，其中小麦胚DNA的5-甲基胞嘧啶特别丰富。在某些噬菌体中，5-羟甲基胞嘧啶取代了胞嘧啶。40年代后期，查加夫（E.Chargaff）发现不同物种DNA的碱基组成不同，但其中的腺嘌呤

数等于其胸腺嘧啶数（A=T），鸟嘌呤数等于胞嘧啶数（G=C），因而嘌呤数之和等于嘧啶数之和，一般用几个层次描绘DNA的结构。

浓盐法从动物组织中提取DNA

核酸和蛋白质在生物体中常以核蛋白（DNP/RNP）的形式存在，其中DNP能溶于水及高浓度盐溶液，但在0.14 M的盐溶液中溶解度很低，而RNP则可溶于低盐溶液，因此可利用不同浓度的NaCl溶液将其从样品中分别抽提出来。将抽提得到的DNP用SDS处理可将其分离DNA和蛋白质，用氯仿-异戊醇将蛋白质沉淀除去可得DNA上清，加入冷乙醇即可将其呈纤维状析出。

肝脏细胞

肝脏是由肝细胞组成，肝细胞极小，肉眼看不到，必须通过显微镜才能看到。人肝约有25亿个肝细胞，5000个肝细胞组成一个肝小叶，因此人肝的肝小叶总数约有50万个。肝细胞为多角形，直径约为20-30/加(微米)，有6-8个面，不同的生理条件下大小有差异，如饥饿时肝细胞体积变大。每个肝细胞表面可分为窦状隙面、肝细胞面和胆小管面三种。肝细胞里面含有许许多多复杂的细微结构:如肝细胞核、肝细胞质、线粒体、内质网、溶酶体、高尔基氏体、微粒体及饮液泡等组成。

二、实验目的

1.掌握浓盐法从动物组织中提取DNA的原理与技术

三、实验原理

核酸和蛋白质在生物体中常以核蛋白（DNP/RNP）的形式存在，其中DNP能溶于水及高浓度盐溶液，但在0.14 M的盐溶液中溶解度很低，而RNP则可溶于低盐溶液，因此可利用不同浓度的NaCl溶液将其从样品中分别抽提出来。

将抽提得到的DNP用SDS处理可将其分离DNA和蛋白质，用氯仿-异戊醇将蛋白质沉淀除去可得DNA上清，加入冷乙醇即可将其呈纤维状析出。

四、实验器材和材料试剂

实验器材： ①匀浆器 ②量筒 ③离心机 ④离心管 ⑤试管 ⑥吸管 ⑦恒温水浴锅 实验材料： ①猪肝 实验试剂：

①0.1mol/L NaCl-0.05mol/L 柠檬酸钠溶液（pH6.8）

②95%乙醇（A.R.） ③NaCl固体（A.R.）

④5%SDS溶液（5g SDS 定容至100ml） ⑤V(氯仿)：V（异戊醇）20：1的混合液

五、实验操作

1.称量

①称取一定质量的猪肝，加入2倍肝重的0.1mol/L NaCl-0.05mol/L柠檬酸钠缓冲液并用匀浆器磨碎（已完成）。

2.提取DNA

①量取肝糜4 ml 于10毫升离心管，在4000r/min下离心10min ，沉淀中再加入8 ml缓冲液于4000r/min离心5 min；

②弃上清，取沉淀；

③将沉淀用10 ml柠檬酸钠缓冲液完全洗入干净的小烧杯、加入5 ml 氯仿-异戊醇混合液、1 ml SDS，振荡30min（保鲜膜封口）；

④缓慢加入固体NaCl（约0.9g），使其最终浓度为1mol/L； ⑤将溶液分装到2个10毫升离心管中，在4000r/min离心5 min，取上清水相；

⑥在上述水相溶液中分别加等体积冷95%乙醇，边加边用玻棒慢慢朝一个方向搅动，将缠绕在玻棒上的凝胶状物用滤纸吸去多余的乙醇，即得DNA粗品；

⑦用8ml蒸馏水溶解DNA粗品于10ml离心管中。

本文来源：https://www.bwwdw.com/article/k5ff.html