DNA的粗提取與鑒定實驗教學設計

DNA的粗提取與判定實驗一、教課背景分析【教材分析】生物體的性狀之所以能夠遺傳給后輩，是因為生物體內(nèi)擁有DNA或RNA這些遺傳物質(zhì)。經(jīng)過必修2《遺傳與進化》的學習，學生已經(jīng)學習了證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實考證據(jù)。那么DNA終歸是什么樣的呢本課題經(jīng)過試試對植物或動物組織中的DNA進行粗提取，認識DNA的物理化學性質(zhì)，理解DNA粗提取以及DNA判定的原理，使學生對DNA有必定的感性認識。“DNA的粗提取與判定實驗”在《一般高中生物課程標準》和《考試綱領》對實驗內(nèi)容觀察的要求中屬D級要求，新課標重申能力培育，高考對實驗能力的核查比重也逐年加大。學生經(jīng)過本次實驗研究活動，可進一步提升著手能力和創(chuàng)新能力?！緦W情分析】經(jīng)過必修

2《遺傳與進化》的學習，學生已經(jīng)認識了證明

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實考憑證，知道生物體的形狀之所以能夠遺傳給后輩，是因為生物體內(nèi)擁有

DNA或

RNA這些遺傳物質(zhì)。經(jīng)過本課題的學習，使學生對DNA有必定的感性認識。二、教課目的【知識目標】本實驗經(jīng)過試試對植物或動物組織中的DNA進行粗提取，認識DNA的物理化學性質(zhì)，理解DNA粗提取方法以及DNA判定的原理內(nèi)容?！灸芰δ繕恕繉嶒炛心苓\用已有的知識，選擇實驗資料器具；經(jīng)過詳細的資料，學生試試課題研究，體驗科學研究的一般過程。初步掌握DNA的粗提取和判定的方法在對實驗原理、步驟的理解和分析過程中發(fā)展學生的科學思想。熟習粗提取生物大分子的的一般性方法【感情態(tài)度與價值觀目標】經(jīng)過小組之間的分工合作，逐漸養(yǎng)成協(xié)作精神；經(jīng)過科學與數(shù)學的整合，逐漸形成簡短、慎重的思想質(zhì)量；在實驗過程中培育學生慎重仔細、腳踏實地的科學態(tài)度三、教課重難點【教課要點】DNA的粗提取與判定方法及其有關原理【教課難點】DNA的粗提取與判定方法及其有關原理四、實驗實行準備【教師準備】分組。學生均勻分派，兩人一組。實驗器具。移液管、燒杯、滴管、玻璃棒、研缽、冰箱、濕紗布、試管、離心計、水浴鍋等。資料。加抗凝劑的雞血實驗試劑。mL檸檬酸鈉蒸餾水2mol/L無水乙醇二苯胺試劑【學生準備】預習實驗“DNA粗提取和判定”，初步認識DNA的理化性質(zhì)和基本形態(tài)特色。進行分組。查閱資料，認識DNA的取樣的方法和根源經(jīng)過課前準備，學生進一步提升學習興趣，再次激發(fā)實驗研究的熱忱；較大程度上節(jié)儉了講堂時間；為研究實驗的成功打基礎。五、教課方法【教法】任務驅(qū)動法、直觀演示法【學法】自主學習法、合作溝通法著手操作法六、教課媒體黑板、多媒體計算機七、課時安排該實驗的操作簡單，不需要大批繁瑣的實驗培育，檢查等實驗步驟，故兩個課時即可超額達成。八、教課過程程序及時預設學生教師行為設計企圖間安活動排引入引入主題：我們已經(jīng)學習了DNA的有關學習，這節(jié)課，實驗我們一同學習“DNA的粗提取與判定”實驗技術。教課板書：DNA的粗提取與判定5minDNA的提取技術是整個基因工程技術基礎。不論‘人類阿波羅計劃”的人類基因組計劃以及熟知的親子判定，DNA提取技術都是此中基礎的基礎。關于DNA，我們只在書籍中認識它，可是接下來我們將親手提拿出細胞內(nèi)的DNA，并做判定實驗。

聆聽思直截了當，考使學生理解DNA提取技術的重要思慮、回答問性，激發(fā)學題生學習的興趣及研究熱情，主動思考回首基礎知識DNA這節(jié)課，我們一同學習DNA的粗提取與判定技術。使學生理解粗提第一，我們應當采納適合的實驗資料為何要選取和問題：教材中列舉了好多中資料，請你從中選出2-3種。回答、思慮用雞血細胞定的原則：凡是含有DNA的生物資料都能夠考慮，可是，選液為資料，實驗深對研究性用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。步驟：那么教材中選擇雞血細胞液作為實驗資料，而有關于其實驗的過程(50他資料雞血細胞液，有什么長處呢及原則的理分鐘)1.雞是真核生物，真核生物的DNA都在染色體上。解鳥類的血細胞核大，DNA多（從核DNA數(shù)量來看，豬條，雞78條，哺乳動物血0條，獼猴桃58條，洋蔥條，豌豆14條，菠菜12條，大腸桿菌1條）不需要破除細胞壁采納雞血細胞液還有一個利處——雞血比較簡單獲取，那么我們?yōu)楹尾挥貌溉閯游锏募t細胞呢哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核問題：雞血細胞液能夠直接用嗎檸檬酸鈉抗凝破裂問題：雞血細胞固然沒有細胞壁，可是依舊有細胞膜，細胞，以你所學的知識，有什么比較簡易可是可行的方法能夠開釋破裂細胞膜DNA生物會考的實驗是質(zhì)壁分別，你還記得方法和原理嗎所認為了破裂雞血細胞，我們能夠反其道而行之，在雞血細胞液中加入必定量的蒸餾水，使其吸水脹破，達到破裂細胞的目的。加入蒸餾水的同時，要用玻璃棒進行攪拌方法：單向，迅速，5min，速度力量不要過于激烈，防治打壞DNA。目的：加快血細胞破裂問題：這是我們獲取的將是含有細胞膜、細胞器的碎片液體，我們?nèi)绾纬醪将@取含有DNA的液體過濾能夠用濾紙過濾嗎不可以夠，孔徑太小。需要用到3-4層紗布，除掉一些顆粒較大的雜質(zhì)，獲取含有DNA的濾液。這時DNA在哪里濾液里。板書：破裂細胞，開釋DNA關于動物細胞我們能夠利用細胞的浸透壓來破裂細胞，可是好多狀況下，人們不得不面對植物資料，那么我們能否是還能夠經(jīng)過加入必定量的蒸餾水來漲破細胞呢植物細胞有細胞壁的支持和保護，所以吸水不會漲破。我們平常經(jīng)過研磨來破裂植物細胞的細胞壁。在研磨的過程中，一般還會加入清洗劑和食鹽。清洗劑的作用：清洗劑也分為親水基團和親脂基團，能夠與細胞膜中的蛋白質(zhì)聯(lián)合，使之溶解，從而崩潰細胞膜。食鹽的作用：食鹽中主要含有NaCl，有益于DNA的溶解

學生回答使學生知道破裂動物細胞的方法和原理，激發(fā)學生的研究思想談論、思慮去除問題：這時的濾液可能含有哪些細胞成分主要有RNA、核蛋白、多糖等濾液那么我們應當如何將DNA獨自分別出來中的板書：去除濾液中的雜質(zhì)雜質(zhì)提取生物大分子的基本思路是采納必定的物理或化學方法分別擁有不一樣物理或化學性質(zhì)的生物大分子。關于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其余成分。背景介紹;DNA的溶解性圖片：DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線問題：在什么濃度下，DNA的溶解度最小DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的在NaCl溶液濃度低于mol/L時DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增添而逐漸降低；在mol/L時，DNA溶解度最??；當NaCl溶液濃度連續(xù)增添時，DNA的溶解度又逐漸增大。

思慮、回答觀看思慮并回答

使學生懂得DNA的提取分別純化方法以及使學生掌握鹽析法的原理與方法如何經(jīng)過控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出當氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為2mol／L時，DNA的溶解度最大，濃度為0．14mol／L時，DNA的溶解度最低。利用這一原理，能夠使DNA在鹽溶液中溶解或析出為何頻頻地溶解與析出DNA，能夠去除雜質(zhì)用高濃度的鹽溶液溶解DNA，能除掉在高鹽中不可以溶解的雜質(zhì)；用低鹽濃度使DNA析出，能除掉溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)。第一步：在濃度較高的NaCl溶液溶液中核蛋白簡單解聚，游離出的DNA溶解在溶液中。方法：在溶液中加入兩倍體積的濃度為2mol/L的NaCl溶液，用玻璃棒沿一個方向攪拌1min，使DNA充分溶解。板書：（1）溶解細胞核內(nèi)的DNA第二步：加蒸餾水降低NaCl溶液濃度，使DNA析出。方法：緩慢貼壁加入蒸餾水，并輕輕地沿一個方向不斷地均勻攪拌，以利于DNA分子的附著和環(huán)繞。同時應注意控制加水量，使NaCl溶液的終濃度為L，直到溶液中絲狀物不再增添時為止。板書：（2）DNA的析出在剛才實驗中我們利用DNA在不一樣濃度NaCl溶液中溶解度不一樣的特征，去除雜質(zhì)。DNA析出為止DNA們剛才說了DNA提取技術是分子生物學技術的基礎，但的初假如提取的DNA量不夠且此中含有許多雜質(zhì)，是沒法用觀看于其余操作的。所以我們一定對DNA進行進一步的純化。步純原理也是DNA的溶解性?；尘敖榻B：DNA不溶于酒精溶液，可是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。在實驗中，我們能夠使用預冷的酒精，使DNA能夠更好地凝固方法：將DNA黏稠物再溶解，連續(xù)用2mol/L的NaCl溶液20mL溶解DNA黏稠物，依舊沿一個方向不斷攪拌3min，使DNA充分溶解。過濾:用3～4層紗布進行過濾，濾去雜質(zhì)，采集含有DNA的濾液。純化：向濾液中貼壁緩慢加入50mL預冷的體積份數(shù)為95%乙醇，并用玻璃棒朝一個方向緩慢、均勻地攪拌，溶液中會出現(xiàn)DNA絲狀物。板書：DNA的初步純化預冷的酒精擁有以下長處：1.克制核酸水解酶活性，防范DNA降解2.降低分子運動，易于形成積淀析出3.低溫有益于增添DNA分子柔韌性，減少斷裂

思慮、談論、回答思慮思慮、談論DNA的判定

原理介紹：二苯胺法在開水浴的條件下，DNA遇二苯胺變藍。方法：溶解：在物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5mL，放入絲狀物，用玻璃棒攪拌，使之溶解。顯色：加入4mL的二苯胺試劑?；煜鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜陂_水中加熱5min。問題：假如溶液變藍能否能說明DNA的存在設置比較組：在5mL體積的2mol/L的NaCl溶液中加入4mL的二苯胺試劑，置于開水中加熱5min。比較：除了能夠使用二苯胺法，還有什么方法能夠判定DNA用甲基綠溶液直接滴在有DNA絲狀物的載玻片或玻棒上，呈藍綠色反響。只用一種即可，不混淆用。前者要加熱，后者不加熱板書：DNA的判定

思慮、談論、使學生知道回答DNA判定的原理和方法結(jié)束部分10min

我依據(jù)所需分別物質(zhì)與其余物質(zhì)物理或許化學性質(zhì)的不一樣，來提取生物大分子物質(zhì)。而經(jīng)過今日的學習，我們知道DNA有以下物理或許化學的特征是與其余生物大分子物質(zhì)不一樣的：在NaCl溶液濃度低于mol/L時，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增添而逐漸降低；在mol/L時，DNA溶解度最小；當NaCl溶液濃度連續(xù)增添時，DNA的溶解度又逐漸增大。DNA不溶于酒精溶液，可是細胞中的某些物質(zhì)則能夠溶于酒精。利用這一原理，能夠?qū)NA與蛋白質(zhì)進一步分離蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，可是對DNA沒有影響大部分蛋白質(zhì)不可以忍耐60－80°C的高溫，而DNA在80°C以上才會變性清洗劑能夠溶解細胞的細胞膜，去除脂質(zhì)和蛋白質(zhì),但對DNA沒有影響

思慮、做總結(jié)知識筆錄點，擴展同學的知識，培育他們探究其余生命物質(zhì)的期望板書設計

在開水浴的條件下，DNA遇二苯胺變藍。所以，我們能夠設計實驗，經(jīng)過破裂細胞，開釋DNA→溶解細胞核內(nèi)的DNA→DNA的析出→DNA的初步純化→DNA的判定達成DNA的粗提取與判定視頻：DNA的粗提取與判定D