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DNA的粗提取与鉴定 教学设计
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
课时安排
1课时
教学过程
导入:我们知道DNA分子是主要的遗传物质,因此DNA分子的研究十分重要,那么DNA分子的研究的关键是DNA分子的提取,本节课我们就讲一下DNA分子的粗提取。
实验原理
请同学们自己阅读实验原理,并展开小组讨论交流,请代表展示学习成果。
提取DNA的方法
1、提取DNA的基本思路
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
2、DNA的溶解性
3、讨论:
根据DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线图,思考在什么浓度下, DNA的溶解度最小? DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的?
DNA在酒精溶液中的溶解性
DNA分子不溶于酒精
DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性
木瓜蛋白酶可以使蛋白质分子水解,从而使蛋白质和DNA分子分开;大多数蛋白质不能忍受60—80℃高温,而且DNA在80℃以上才会变性;另外洗涤剂可以瓦解细胞膜,对DNA没有影响。
实验设计
(一)实验材料的选取(请同学自己看书找出所选实验材料)
请同学们自己结合书本内容,结合视频加深对实验操作的理解,并提前布置思考题。使学生有准备的去学习。
(二)破碎细胞,获取含DNA的滤液
1、动物细胞
动物细胞的破碎较易,例如,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水 ,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可
讨论:为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
答:蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA
(三)去除滤液中的杂质
讨论:此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
答:可能含有核蛋白、多糖和RNA等杂质
讨论:为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质
答:用高盐浓度的溶液溶解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。因此,通过反复溶解与析出DNA,就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质
讨论:方案二与方案三的原理有什么不同?
答:方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离
(四) DNA的析出与鉴定
1、DNA的析出
DNA的析出用的是与滤液体积相等的冷却的酒精溶液(体积分数为95 %) ,静置2-3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水
2、 DNA的鉴定
鉴定DNA时在试管中先加入物质的量的浓度为2mol/L 的NaCl溶液5ml于两只试管中,其中一只加入DNA丝状物,各加入二苯胺4ml 试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两只试管中溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否有蓝色
布置作业
课后习题
七.板书设计
DNA的粗提取与鉴定
1.破碎细胞,释放DNA
2.去除滤液中的杂质
(1)溶解细胞核内的DNA
(2)DNA的析出
3. DNA的初步纯化
4.DNA的鉴定
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