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学必求其心得,业必贵于专精
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选修1专题5课题1DNA的粗提取与鉴定教学设计
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
=1\*GB3①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溶液浓度低于0.14mol/L时,DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低;在0.14mol/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2mol/L时,DNA的溶解度最大,浓度为0。14mol/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。
②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.
①蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。
②大多数蛋白质不能忍受60~80℃的高温,而DNA在80℃以上才会变性。
③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。
①二苯胺染色法
DNA与二苯胺(沸水浴)会染成蓝色
②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
C.DNA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。
方案一:30mL含DNA的滤液+2mol/LNaCl→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10~15分钟→DNA滤液
方案三:30mL滤液→60~75℃恒温保温10~15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,与DNA分离。
4。DNA的析出与
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