1、DNA的粗提取和鉴定教学设计一、设计思想 “生物技术实践”课程的基本理念是提高学生的科学素养，而生物实验教学是培养学生科学素养的重要途径和方法。本实验的设计目的，是让学生通过实验培养学生的观察能力、动手能力等基本技能，从而提高学生的生物科学素养；所以本节内容两节课完成，一节理论课，一节实验课。二、教材分析DNA属于分子水平，学生对它的认识不是很直观，因此学生让亲自从细胞提取和鉴定DNA，不但可使学生学会有关方法和基本技能，还可以激发学生学习生物学的兴趣，加深对有关知识的认识。三、教学设计【教学目的】（一）知识与技能1、通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质。2、
2、理解DNA粗提取与鉴定的原理（二）过程与方法掌握DNA如提取，能利用DNA的性质进行实验设计和操作（三）情感、态度与价值观 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。【教学重点】 1、DNA粗提取的原理和方法 2、DNA鉴定的原理和方法【教学难点】 1、DNA粗提取的原理和方法 2、DNA鉴定的原理和方法【课时安排】2课时【教学方法】启发式教学、读书指导式教学五、教学过程教师行为预设学生活动设计意图在必修内容中我们学习过一种物质，它可以知道蛋白质的合成，具有双螺旋结构，它是什么？我们一起学习“DNA的粗提取与鉴定”实验技术。倾听思考、回答问题回顾D
3、NA，激发学生学习的兴趣及探究热情这节课，我们一起学习DNA的粗提取与鉴定技术。DNA位于细胞内部，对于真核生物，DNA主要位于细胞核，对于原核生物，DNA在拟核以及质粒中，首先，我们应该选取合适的实验材料问题：教材中列举了很多中材料，请你从中选出2-3种。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，而相对于其他材料鸡血细胞液，有什么优点呢？1.鸡是真核生物，真核生物的DNA都在染色体上。2.鸟类的血细胞核大，DNA多3.不需要破除细胞壁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
4、胞核问题：鸡血细胞液可以直接用吗？不行，加入柠檬酸钠抗凝回答、思考使学生明白为什么要选用鸡血细胞液为材料，加深对探究性实验的过程及原则的理解问题：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？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方法：单向，快速，5min，速度力量不要过于猛烈，防治打碎DNA。目的：加速血细胞破裂问题：这是我们获得的将是含有细胞膜、细胞器的碎片液体，我们如何初步获得含有DNA的液体?这时DNA在哪里？滤液里。对于动物细胞我们可以利用细胞的渗透压来破碎细胞，
5、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：洗涤剂也分为亲水基团和亲脂基团，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的溶解讨论、思考回答使学生知道破碎动物细胞的方法和原理，激发学生的探究思维问题：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？提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学
6、方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。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
7、L时，DNA的溶解度最大，浓度为 014 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，游离思考回答使学生懂得DNA的提取分离纯化方法以及使学生掌握盐析法的原理与方法我们刚才说了DNA提取技术是分子生物学技术的基础，但如果提取的DNA量不够且其中含有较多杂质，是无法用于其它操作的。所以我们必须对DNA进行进一步的纯化。原理也是DNA的溶解性。背景介绍：DN
8、A不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。在实验中，我们可以使用预冷的酒精，使DNA能够更好地凝结方法：将DNA粘稠物再溶解，继续用2mol/L的NaCl溶液20mL溶解DNA黏稠物，仍旧沿一个方向不停搅拌3min，使DNA充分溶解。过滤:用34层纱布进行过滤，滤去杂质，收集含有DNA的滤液。纯化：向滤液中贴壁缓慢加入50mL预冷的体积份数为95%乙醇，并用玻璃棒朝一个方向缓慢、均匀地搅拌，溶液中会出现DNA丝状物。思考、回答原理介绍：二苯胺法在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺变蓝。方法：溶解：在物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5mL，放入丝状物，用玻璃棒搅拌，使之溶解。显色：加入4mL的二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min。问题：如果溶液变蓝是否能说明DNA的存在?设置对照组：在5mL体积的2mol/L的NaCl溶液中加入4mL的二苯胺试剂，置于沸水中加热5min。对比：除了可以使用二苯胺法，还有什么方法可以鉴定DNA？用甲基绿溶液直接滴在有DNA丝状物的载玻片或玻棒上，呈蓝绿色反应。只用一种即可，不混合用。前者要加热，后者不加热使学生知道DNA鉴定的原理和方法师生共同总结思考、回答总结知识点，使学生知识较系统