人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》DNA的粗提取与鉴定教案设计

这是一份人教版 (新课标)选修1《生物技术实践》DNA的粗提取与鉴定教案设计，共4页。教案主要包含了学习目标，教学重点，教学难点，教学过程等内容，欢迎下载使用。
1．通过阅读教材，能准确说出DNA的理化特性及提取和鉴定的原理；
2．通过观看实验视频，初步学会DNA粗提取和鉴定方法，知道相关溶液的作用机理。
【教学重点】提取DNA的相关原理和步骤
【教学难点】提取DNA的相关原理和步骤
【教学过程】
一、开门见山：
讲解本实验的目的是提取DNA和DNA的鉴定，其中提取DNA是本实验的重点和难点。
提出问题：“DNA主要存在于什么结构上？”“如何提取DNA？”“选什么材料好？”
二、达成共识：
1、选适宜材料：选取动物细胞，易打破细胞结构
2、破坏细胞膜、核膜结构，取核物质。
3、将DNA与蛋白质等物质分开，得DNA
4、去掉DNA中杂质，提纯DNA。
三、探究实验原理：
屏幕展示表格1
不同浓度的NaC1溶液可溶解或析出DNA。95%酒精可提取DNA。
填表1：
通过对实验原理的预习，表格的比较，使学生明确了各溶液的用途，保证理解实验。
请学生代表简述DNA提取实验步骤[实验设计一]
投影展示实验设计思路：
鸡血细胞液① aDNA 释放② bDNA与蛋白质的分离 ③ cDNA析出④ dDNA浓缩（提纯）
获得鸡血细胞核物质：提核物质→溶解→析出→溶解→析出
四、实验步骤：
引导学生讨论、回忆并回答目的①~⑨。
① 防止血凝。
② 加速血细胞破裂。
③ 溶解DNA。
④ 使2 ml/L的NaCl溶液稀释至0.14 ml/L，促DNA最大限度地析出。
⑤ 使含DNA的黏稠物被留在纱布上。
⑥ 使含DNA的黏稠物尽可能多地溶于溶液中。
⑦ 除去含DNA的滤液中的杂质。
⑧ 提取DNA。
⑨ A：出现蓝色。B：无变化
五、讨论与结论：
投影给出如下讨论提纲，供学生讨论。
（1）DNA粗提取过程中的关键是哪几步？
（2）提取鸡血中的DNA时，为什么要除去血液中的上清液？
（3）DNA的直径约为2 nm，实验中出现的丝状物的粗细是否表示一个DNA分子直径的大小？
学生分组进行讨论并发表讨论结果。教师对讨论进行全程指导，并与学生一起归纳总结。
（1）a.提取鸡血细胞的核物质。应用低渗原理和机械搅拌，可得到最大量的DNA。
b.析出DNA黏稠物。加蒸馏水要慢，搅拌要轻。
c.沉淀DNA时，必须用冷酒精。
（2）提取DNA，去除杂质是关键。由于上清液是血液中的血浆部分，不含DNA，所以要除去（含蛋白质）。
（3）实验中出现的丝状物是肉眼可以观察到的，这种丝状物的直径要比DNA分子的直径2 nm大许多倍，所以实验中出现的丝状物并不表示一个DNA分子的直径。
六、实验结论：细胞中有DNA，DNA遇二苯胺试剂在沸水浴中变蓝色。
七、补充知识：
1、鉴定DNA的其他方法
用紫外灯照射法鉴定DNA效果很好。具体鉴定方法如下。
1.配制染色剂。用蒸馏水配制万分之五的溴化乙锭（EB）溶液。
2.将玻璃棒上缠绕的白色絮状物抹于蜡纸上，再滴一滴EB溶液染色。
3.将蜡纸放在紫外灯（260 nm）下照射（暗室中），可见橙红色的荧光（DNA的紫外吸收高峰在280 nm处）。
2、DNA粗提取与鉴定的另一种方法
1.材料用具
新鲜菜花（或蒜黄、菠菜）。
塑料烧杯，量筒，玻璃棒，尼龙纱布，陶瓷研钵，试管，试管架，试管夹，漏斗，酒精灯，石棉网，三角架，火柴，刀片，天平。
研磨液，体积分数为95%的酒精溶液，二苯胺试剂，蒸馏水。
2.方法步骤
A.DNA的粗提取
（1）准备材料：将新鲜菜花和体积分数为95%的酒精溶液放入冰箱冷冻室，至少24小时。
（2）取材：称取30 g菜花，去梗取花，切碎。
（3）研磨：将碎菜花放入研钵中，倒入10 mL研磨液，充分研磨10 min。
（4）过滤：在漏斗中垫上尼龙纱布，将菜花研磨液过滤入烧杯中（有条件的学校可将滤液倒入塑料离心管中进行离心，用1000 r/min 的旋转频率，离心2~5 min；取上清液放入烧杯中）。在4℃冰箱中放置几分钟后，再取上清液。
（5）加冷酒精：将一倍体积的上清液倒入两倍体积的体积分数为95%的酒精溶液中，并且玻璃棒缓缓地轻轻搅拌溶液（玻璃棒不要直插烧杯底部）。沉淀3~5 min后，可见白色的DNA絮状物出现。用玻璃棒缓缓旋转，絮状物会缠在玻璃棒上。
B.DNA的鉴定
（1）配制二苯胺试剂：取0.1 mL B液；滴入到10 mL A液中，混匀。
（2）鉴定：取4 mL DNA提取液放入试管中，加入4 mL二苯胺试剂，混匀后观察溶液颜色（不变蓝）。用沸水浴（100℃）加热10 min。在加热过程中，随时注意试管中溶液颜色的变化（逐渐出现浅蓝色）。
八、结课：这节课咱们验证了细胞是由化合物按照一定的方式组成的这一结论。从知识结构角度来说，一要加深对生物的物质性理解；二要掌握一般的物质提取方法；三要注意不同的化学物质要用不同的原理鉴定。从实验过程角度来说，要理解各种溶液和试剂的作用和目的。NaCl 2m1/L
NaCl 0.14m1/L
NaCl 0.015m1/L
DNA
蛋白质
表格2
DNA
蛋白质
杂质
95%酒精
NaCl2m1/L
NaC10.4m1/L
NaC10.015m1/L
DNA
最大
最小
变大
蛋白质
解聚
最大
变小
填表2：
DNA
蛋白质
杂质
95%酒精
不溶
可溶
可溶