DNA的粗提取与鉴定教学设计_郭卫华.docVIP

DNA的粗提取与鉴定 教学设计 教材分析 本实验既是对组成细胞化合物的验证，也是加强学生对细胞中化合物的提取原理、方法、技巧的理解掌握，同时还是历年来考核的热点。 教材首先介绍了该实验的“实验原理”。接着说明了DNA的粗提取与鉴定的目的要求。并列出了该实验的材料用具。最后详细地介绍了该实验的方法和步骤。 学情分析 通过必修2《遗传与进化》的学习，学生已经了解了证明DNA是主要的遗传物质的实验证据，知道生物体的性状之所以能够遗传给后代，是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。通过本课题的学习，使学生对DNA有更深的认识。 教学目标 1、知识目标 理解DNA的理化特性及根据其理化特性而提取和鉴定的原理。 2、能力目标 （1）初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。 （2）在对实验原理、步骤的理解和分析过程中发展学生的科学思维。 3、情感、态度、价值观 在科学实验过程中培养学生严谨比较细致、实事求是的科学态度。 教学重点 DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理 教学难点 DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理 教学资源 相关图片、视频 教学过程 教学阶段 教师活动 学生活动 设计意图 时间 引入 这节课，我们一起学习“DNA的粗提取与鉴定”技术。 板书：DNA的粗提取与鉴定 DNA的提取技术是整个基因工程技术基础。大到人类基因组计划，小到今天已经被我们熟知的亲子鉴定，DNA提取技术都是其中基础的基础。 倾听 开门见山，使学生明白DNA提取技术的重要性，引发学生的学习兴趣 DNA的粗提取与鉴定 实验材料的选择 首先，我们应该选取合适的实验材料。 问题：教材中P55列举了很多中材料，请哪些不适合用作提取DNA的材料。 原则：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是，选用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大。 那么教材中选择鸡血细胞液作为实验材料，而相对于其他材料，有什么优点呢？ 选用鸡血细胞液还有一个好处——鸡血比较容易获得，那么我们为什么不用哺乳动物的红细胞呢？ 哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核 问题：鸡血细胞液可以直接用吗？ 柠檬酸钠抗凝 学生讨论、回答 使学生明白为什么要选用鸡血细胞液为材料 破碎细胞，释放DNA 问题：鸡血细胞虽然没有细胞壁，但是依然有细胞膜，以你所学的知识，有什么比较简便但是可行的方法可以破碎细胞膜？ 为了破碎鸡血细胞，我们可以在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，使其吸水胀破，达到破碎细胞的目的。加入蒸馏水的同时，要用玻璃棒进行搅拌 需要用到3-4层纱布，除去一些颗粒较大的杂质，获得含有DNA的滤液。 这时DNA在哪里？ 滤液里。 板书：破碎细胞，释放DNA 对于动物细胞我们可以利用细胞的渗透压来破碎细胞，但是很多情况下，人们不得不面对植物材料，那么我们是不是还可以通过加入一定量的蒸馏水来涨破细胞呢？ 植物细胞有细胞壁的支持和保护，因此吸水不会涨破。 我们通常通过研磨来破碎植物细胞的细胞壁。在研磨的过程中，一般还会加入洗涤剂和食盐。 洗涤剂的作用： 洗涤剂可以与细胞膜中的蛋白质结合，使之溶解，进而瓦解细胞膜。 食盐的作用： 食盐中主要含有NaCl，有利于DNA的溶解。 思考、回答 使学生知道破碎动物细胞的方法和原理 去除滤液中的杂质 问题：这时的滤液可能含有哪些细胞成分？ 主要有RNA、核蛋白、多糖等 那么我们应该如何将DNA单独分离出来？ 板书：去除滤液中的杂质 背景介绍;DNA的溶解性 图片：DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线 问题： 在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？ 在NaCl溶液浓度低于0.14 mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14 mol/L时，DNA溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增加时，DNA的溶解度又逐渐增大。 如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？ 当氯化钠的物质的量浓度为 2 mol／L时，DNA的溶解度最大，浓度为 0．14 mol／L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使DNA在盐溶液中溶解或析出 为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？ 用高浓度的盐溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。 第一步： 在浓度较高的NaCl溶液溶液中核蛋白容易解聚，游离出的DNA溶解在溶液中。 方法：在溶液中加入两倍体积的浓度为2mol/L的NaCl溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌1min，使DNA充分溶解。 板书：（1）溶解细胞核内的DNA 第二步： 加蒸馏水降低NaCl溶液浓度，使DNA析出。 方法：缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向不停地均匀搅拌，以利于DNA分子的附着和缠