DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)教學(xué)設(shè)計(jì)

DNA的粗提取與判定實(shí)驗(yàn)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?yàn)樯矬w內(nèi)擁有DNA或RNA這些遺傳物質(zhì)。經(jīng)過(guò)必修2《遺傳與進(jìn)化》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)學(xué)習(xí)了證明DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)考證據(jù)。那么DNA終歸是什么樣的呢本課題經(jīng)過(guò)試試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取，認(rèn)識(shí)DNA的物理化學(xué)性質(zhì)，理解DNA粗提取以及DNA判定的原理，使學(xué)生對(duì)DNA有必定的感性認(rèn)識(shí)?！癉NA的粗提取與判定實(shí)驗(yàn)”在《一般高中生物課程標(biāo)準(zhǔn)》和《考試綱領(lǐng)》對(duì)實(shí)驗(yàn)內(nèi)容觀察的要求中屬D級(jí)要求，新課標(biāo)重申能力培育，高考對(duì)實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Φ暮瞬楸戎匾仓鹉昙哟蟆W(xué)生經(jīng)過(guò)本次實(shí)驗(yàn)研究活動(dòng)，可進(jìn)一步提升著手能力和創(chuàng)新能力。【學(xué)情分析】經(jīng)過(guò)必修

2《遺傳與進(jìn)化》的學(xué)習(xí)，學(xué)生已經(jīng)認(rèn)識(shí)了證明

DNA是主要的遺傳物質(zhì)的實(shí)考憑證，知道生物體的形狀之所以能夠遺傳給后輩，是因?yàn)樯矬w內(nèi)擁有

DNA或

RNA這些遺傳物質(zhì)。經(jīng)過(guò)本課題的學(xué)習(xí)，使學(xué)生對(duì)DNA有必定的感性認(rèn)識(shí)。二、教課目的【知識(shí)目標(biāo)】本實(shí)驗(yàn)經(jīng)過(guò)試試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取，認(rèn)識(shí)DNA的物理化學(xué)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?biāo)】實(shí)驗(yàn)中能運(yùn)用已有的知識(shí)，選擇實(shí)驗(yàn)資料器具；經(jīng)過(guò)詳細(xì)的資料，學(xué)生試試課題研究，體驗(yàn)科學(xué)研究的一般過(guò)程。初步掌握DNA的粗提取和判定的方法在對(duì)實(shí)驗(yàn)原理、步驟的理解和分析過(guò)程中發(fā)展學(xué)生的科學(xué)思想。熟習(xí)粗提取生物大分子的的一般性方法【感情態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)】經(jīng)過(guò)小組之間的分工合作，逐漸養(yǎng)成協(xié)作精神；經(jīng)過(guò)科學(xué)與數(shù)學(xué)的整合，逐漸形成簡(jiǎn)短、慎重的思想質(zhì)量；在實(shí)驗(yàn)過(guò)程中培育學(xué)生慎重仔細(xì)、腳踏實(shí)地的科學(xué)態(tài)度三、教課重難點(diǎn)【教課要點(diǎn)】DNA的粗提取與判定方法及其有關(guān)原理【教課難點(diǎn)】DNA的粗提取與判定方法及其有關(guān)原理四、實(shí)驗(yàn)實(shí)行準(zhǔn)備【教師準(zhǔn)備】分組。學(xué)生均勻分派，兩人一組。實(shí)驗(yàn)器具。移液管、燒杯、滴管、玻璃棒、研缽、冰箱、濕紗布、試管、離心計(jì)、水浴鍋等。資料。加抗凝劑的雞血實(shí)驗(yàn)試劑。mL檸檬酸鈉蒸餾水2mol/L無(wú)水乙醇二苯胺試劑【學(xué)生準(zhǔn)備】預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)“DNA粗提取和判定”，初步認(rèn)識(shí)DNA的理化性質(zhì)和基本形態(tài)特色。進(jìn)行分組。查閱資料，認(rèn)識(shí)DNA的取樣的方法和根源經(jīng)過(guò)課前準(zhǔn)備，學(xué)生進(jìn)一步提升學(xué)習(xí)興趣，再次激發(fā)實(shí)驗(yàn)研究的熱忱；較大程度上節(jié)儉了講堂時(shí)間；為研究實(shí)驗(yàn)的成功打基礎(chǔ)。五、教課方法【教法】任務(wù)驅(qū)動(dòng)法、直觀演示法【學(xué)法】自主學(xué)習(xí)法、合作溝通法著手操作法六、教課媒體黑板、多媒體計(jì)算機(jī)七、課時(shí)安排該實(shí)驗(yàn)的操作簡(jiǎn)單，不需要大批繁瑣的實(shí)驗(yàn)培育，檢查等實(shí)驗(yàn)步驟，故兩個(gè)課時(shí)即可超額達(dá)成。八、教課過(guò)程程序及時(shí)預(yù)設(shè)學(xué)生教師行為設(shè)計(jì)企圖間安活動(dòng)排引入引入主題：我們已經(jīng)學(xué)習(xí)了DNA的有關(guān)學(xué)習(xí)，這節(jié)課，實(shí)驗(yàn)我們一同學(xué)習(xí)“DNA的粗提取與判定”實(shí)驗(yàn)技術(shù)。教課板書(shū)：DNA的粗提取與判定5minDNA的提取技術(shù)是整個(gè)基因工程技術(shù)基礎(chǔ)。不論‘人類(lèi)阿波羅計(jì)劃”的人類(lèi)基因組計(jì)劃以及熟知的親子判定，DNA提取技術(shù)都是此中基礎(chǔ)的基礎(chǔ)。關(guān)于DNA，我們只在書(shū)籍中認(rèn)識(shí)它，可是接下來(lái)我們將親手提拿出細(xì)胞內(nèi)的DNA，并做判定實(shí)驗(yàn)。

聆聽(tīng)思直截了當(dāng)，考使學(xué)生理解DNA提取技術(shù)的重要思慮、回答問(wèn)性，激發(fā)學(xué)題生學(xué)習(xí)的興趣及研究熱情，主動(dòng)思考回首基礎(chǔ)知識(shí)DNA這節(jié)課，我們一同學(xué)習(xí)DNA的粗提取與判定技術(shù)。使學(xué)生理解粗提第一，我們應(yīng)當(dāng)采納適合的實(shí)驗(yàn)資料為何要選取和問(wèn)題：教材中列舉了好多中資料，請(qǐng)你從中選出2-3種?；卮?、思慮用雞血細(xì)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(shí)驗(yàn)深對(duì)研究性用DNA含量相對(duì)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(xì)胞液作為實(shí)驗(yàn)資料，而有關(guān)于其實(shí)驗(yàn)的過(guò)程(50他資料雞血細(xì)胞液，有什么長(zhǎng)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(niǎo)類(lèi)的血細(xì)胞核大，DNA多（從核DNA數(shù)量來(lái)看，豬條，雞78條，哺乳動(dòng)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(xì)胞壁采納雞血細(xì)胞液還有一個(gè)利處——雞血比較簡(jiǎn)單獲取，那么我們?yōu)楹尾挥貌溉閯?dòng)物的紅細(xì)胞呢哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核問(wèn)題：雞血細(xì)胞液能夠直接用嗎檸檬酸鈉抗凝破裂問(wèn)題：雞血細(xì)胞固然沒(méi)有細(xì)胞壁，可是依舊有細(xì)胞膜，細(xì)胞，以你所學(xué)的知識(shí)，有什么比較簡(jiǎn)易可是可行的方法能夠開(kāi)釋破裂細(xì)胞膜DNA生物會(huì)考的實(shí)驗(yàn)是質(zhì)壁分別，你還記得方法和原理嗎所認(rèn)為了破裂雞血細(xì)胞，我們能夠反其道而行之，在雞血細(xì)胞液中加入必定量的蒸餾水，使其吸水脹破，達(dá)到破裂細(xì)胞的目的。加入蒸餾水的同時(shí)，要用玻璃棒進(jìn)行攪拌方法：?jiǎn)蜗?，迅速?min，速度力量不要過(guò)于激烈，防治打壞DNA。目的：加快血細(xì)胞破裂問(wèn)題：這是我們獲取的將是含有細(xì)胞膜、細(xì)胞器的碎片液體，我們?nèi)绾纬醪将@取含有DNA的液體過(guò)濾能夠用濾紙過(guò)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(shí)DNA在哪里濾液里。板書(shū)：破裂細(xì)胞，開(kāi)釋DNA關(guān)于動(dòng)物細(xì)胞我們能夠利用細(xì)胞的浸透壓來(lái)破裂細(xì)胞，可是好多狀況下，人們不得不面對(duì)植物資料，那么我們能否是還能夠經(jīng)過(guò)加入必定量的蒸餾水來(lái)漲破細(xì)胞呢植物細(xì)胞有細(xì)胞壁的支持和保護(hù)，所以吸水不會(huì)漲破。我們平常經(jīng)過(guò)研磨來(lái)破裂植物細(xì)胞的細(xì)胞壁。在研磨的過(guò)程中，一般還會(huì)加入清洗劑和食鹽。清洗劑的作用：清洗劑也分為親水基團(tuán)和親脂基團(tuán)，能夠與細(xì)胞膜中的蛋白質(zhì)聯(lián)合，使之溶解，從而崩潰細(xì)胞膜。食鹽的作用：食鹽中主要含有NaCl，有益于DNA的溶解

學(xué)生回答使學(xué)生知道破裂動(dòng)物細(xì)胞的方法和原理，激發(fā)學(xué)生的研究思想談?wù)?、思慮去除問(wèn)題：這時(shí)的濾液可能含有哪些細(xì)胞成分主要有RNA、核蛋白、多糖等濾液那么我們應(yīng)當(dāng)如何將DNA獨(dú)自分別出來(lái)中的板書(shū)：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(xué)方法分別擁有不一樣物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。關(guān)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(xué)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(wèn)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(shí)DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增添而逐漸降低；在mol/L時(shí)，DNA溶解度最?。划?dāng)NaCl溶液濃度連續(xù)增添時(shí)，DNA的溶解度又逐漸增大。

思慮、回答觀看思慮并回答

使學(xué)生懂得DNA的提取分別純化方法以及使學(xué)生掌握鹽析法的原理與方法如何經(jīng)過(guò)控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為2mol／L時(shí)，DNA的溶解度最大，濃度為0．14mol／L時(shí)，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(jiǎn)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(gè)方向攪拌1min，使DNA充分溶解。板書(shū)：（1）溶解細(xì)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(gè)方向不斷地均勻攪拌，以利于DNA分子的附著和環(huán)繞。同時(shí)應(yīng)注意控制加水量，使NaCl溶液的終濃度為L(zhǎng)，直到溶液中絲狀物不再增添時(shí)為止。板書(shū)：（2）DNA的析出在剛才實(shí)驗(yàn)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(shuō)了DNA提取技術(shù)是分子生物學(xué)技術(shù)的基礎(chǔ)，但的初假如提取的DNA量不夠且此中含有許多雜質(zhì)，是沒(méi)法用觀看于其余操作的。所以我們一定對(duì)DNA進(jìn)行進(jìn)一步的純化。步純?cè)硪彩荄NA的溶解性?；尘敖榻B：DNA不溶于酒精溶液，可是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。在實(shí)驗(yàn)中，我們能夠使用預(yù)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(gè)方向不斷攪拌3min，使DNA充分溶解。過(guò)濾:用3～4層紗布進(jìn)行過(guò)濾，濾去雜質(zhì)，采集含有DNA的濾液。純化：向?yàn)V液中貼壁緩慢加入50mL預(yù)冷的體積份數(shù)為95%乙醇，并用玻璃棒朝一個(gè)方向緩慢、均勻地?cái)嚢?，溶液中?huì)出現(xiàn)DNA絲狀物。板書(shū)：DNA的初步純化預(yù)冷的酒精擁有以下長(zhǎng)處：1.克制核酸水解酶活性，防范DNA降解2.降低分子運(yùn)動(dòng)，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?wù)?、回答思慮思慮、談?wù)揇NA的判定

原理介紹：二苯胺法在開(kāi)水浴的條件下，DNA遇二苯胺變藍(lán)。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?，將試管置于開(kāi)水中加熱5min。問(wèn)題：假如溶液變藍(lán)能否能說(shuō)明DNA的存在設(shè)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(kāi)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(lán)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(shū)：DNA的判定

思慮、談?wù)?、使學(xué)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(xué)性質(zhì)的不一樣，來(lái)提取生物大分子物質(zhì)。而經(jīng)過(guò)今日的學(xué)習(xí)，我們知道DNA有以下物理或許化學(xué)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(shí)，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增添而逐漸降低；在mol/L時(shí)，DNA溶解度最??；當(dāng)NaCl溶液濃度連續(xù)增添時(shí)，DNA的溶解度又逐漸增大。DNA不溶于酒精溶液，可是細(xì)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(jìn)一步分離蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，可是對(duì)DNA沒(méi)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(huì)變性清洗劑能夠溶解細(xì)胞的細(xì)胞膜，去除脂質(zhì)和蛋白質(zhì),但對(duì)DNA沒(méi)有影響

思慮、做總結(jié)知識(shí)筆錄點(diǎn)，擴(kuò)展同學(xué)的知識(shí)，培育他們探究其余生命物質(zhì)的期望板書(shū)設(shè)計(jì)

在開(kāi)水浴的條件下，DNA遇二苯胺變藍(lán)。所以，我們能夠設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，經(jīng)過(guò)破裂細(xì)胞，開(kāi)釋DNA→溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNA→DNA的析出→DNA的初步純化→DNA的判定達(dá)成DNA的粗提取與判定視頻：DNA的粗提取與判定D