1、选修1专题5课题1DNA的粗提取与鉴定一、课题目标1.知识目标a.了解DNA的物理化学性质。b.理解DNA粗提取与鉴定的原理。2.能力目标a.掌握DNA粗提取及鉴定方法。b.利用DNA的性质进行实验设计和操作。3.情感目标通过对DNA的粗提取的实验过程的设计及操作，锻炼科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。二、课题重点DNA的粗提取和鉴定方法。三、课题难点DNA的粗提取和鉴定方法。四 教学流程教学流程教师活动学生活动设计意图环节一：课程导入展示课题背景，导入课题目标。课题背景DNA的提取是现代生物技术进行中药鉴别的最关键步骤。总DNA的有效提取要求材料中的DNA尽可能少地降解。DNA的质量将
2、直接关系到实验的成败。不同的研究目的对DNA的纯度和量的要求不尽相同。课题目标1.了解DNA的物理化学性质； 2.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理； 3.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。阅读、倾听。情景导入本节目标。环节二：讲授新课一、基础知识1.提取DNA的方法通过介绍DNA的溶解性和 DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性，让学生体会提取DNA的方法。（1）DNA的溶解性不同浓度的NaCl溶液中溶解度 让学生分析教材图5-1“DNA在NaCl溶液中溶解度曲线，回答问题，理解DNA溶解度随NaCl溶液浓度的变化情况。问题1.DNA在NaCl溶液中的溶解度如何变化？在NaCl溶液浓度低
3、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。问题2.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 2molL时，DNA的溶解度最大，浓度为 0.14 molL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。 讲述：DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性讲述DNA对蛋白酶、高温和洗涤剂的耐受性。蛋白酶能
4、水解蛋白质，但是对DNA没有影响。大多数蛋白质不能忍受6080的高温，而DNA在80 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响。2.DNA的鉴定介绍 DNA的鉴定方法。二苯胺染色法 DNA与二苯胺（沸水浴）会染成蓝色甲基绿染色法甲基绿与DNA结合，呈绿色 【典型例题】 下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是（ ）（多选） A新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取B植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破CDNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液D溶有DNA的NaCl溶液中加人二苯胺试剂，需沸水浴加热后冷却，再观察颜色【答案】 CD 【方法点
5、拨】 1.新鲜猪血中大量成熟红细胞内无DNA 2.植物材料需先用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁再吸水胀破 3.DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液 二、实验设计讲述实验设计几个方面内容，再以动画形式展现以鸡血细胞为材料进行DNA的提取和鉴定。1.实验材料的选取（1）选取原则DNA含量丰富 材料易得 提取简便（2）选材鸡血细胞2.破碎细胞，获取含DNA的滤液（1)动物细胞加入蒸馏水，搅拌过滤后收集滤液 （2）植物细胞加入洗涤剂和食盐，搅拌研磨后过滤收集滤液3.去除滤液中的杂质问题1：滤液中的杂质可能有哪些细胞成分？核蛋白、多糖和RNA等杂质展示三种方案，让学生分析回答问题。方案
6、一：30mL含DNA的滤液2mol/L NaCl同方向搅拌，DNA溶解加入蒸馏水DNA析出过滤得到过滤物放到2mol/LNaCl溶液中溶解DNA-NaCl溶解液问题2：为什么反复地溶解与析出DNA，能够除去杂质？用高浓度的盐溶液能除去高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去在低盐溶液中的杂质。方案二：30mL滤液嫩肉粉（木瓜蛋白酶）静置1015分钟DNA滤液方案三：30mL滤液6075恒温保温1015分钟过滤获得DNA滤液问题3：方案二与方案三的原理有什么不同？方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白质，使提取的DNA与蛋白质分开；方案三是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，使蛋白质变性，
7、与DNA分离。4.DNA的析出与鉴定（1）析出：滤液+同体积冷却95%酒精白色丝状物（2）溶解：将白色丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中（3）鉴定： DNA二苯胺 蓝色物（沸水浴5分钟）【典型例题】 下表有关“DNA粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂， 错误的是（ ）相关操作选取的试剂A 破碎鸡血细胞蒸馏水B 溶解核内DNA 2mol/LNaCl溶液C 提取杂质较少的DNA 冷却的95%的酒精D DNA的鉴定双缩脲试剂【答案】D【方法点拨】1.可以利用DNA在氯化钠溶液中的溶解度不同，将DNA分子溶解或析出 2.DNA不容易酒精，因此可以用95%的冷酒精提取杂质较少的DNA 三、操作提
8、示讲解操作步骤注意事项。1.以鸡血为实验材料时，每100mL血液中需要加入3g柠檬酸钠，防止血液凝固。2.加入洗涤剂后，动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。3.二苯胺试剂要现配现用，否则会影响鉴定的效果。阅读、思考、回答。演练、回答。阅读、倾听、思考、回答。进行实验设计。演练、回答。了解DNA的物理化学性质；理解DNA粗提取与鉴定的原理。掌握DNA粗提取及鉴定方法；利用DNA的性质进行实验设计和操作。环节三：课堂小结共同回顾本节要点：呼应、回答。突出本节重点。环节四：课堂练习（2015江苏卷.25） 图1、2 分别为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是（ ）（多选）A. 图1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同B. 图1 中完成过滤之后保留滤液 C. 图2 中完成过滤之后弃去滤液D. 在图1 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质【答案】BCD【方法点拨】图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放其中的核物质，图2中加入蒸馏水的目的是降低NaCl的浓度，使DNA的溶解度降低析出演练、回答。突出重点。