人教版高二生物選修一教學(xué)設(shè)計：專題五課題1《DNA的粗提取與鑒定》(共1課時)含答案

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1、《DNA勺粗提取與鑒定》教學(xué)設(shè)計 教學(xué)目標(biāo) （一）知識與技能 1、通過嘗試對植物或動物組織中的 DNA!行粗提取，了解DNA勺物理化學(xué)性質(zhì)。 2、理解DNAfi提取與鑒定的原理 （二）過程與方法 掌握DN做口提取計數(shù)，能利用DNA勺性質(zhì)進行實驗設(shè)計和操作 （三）情感、態(tài)度與價值觀 通過對DNA勺粗提取的實驗過程的設(shè)計及操作，鍛煉科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)實事求 是的科學(xué)態(tài)度。 教學(xué)重難點 【課題重點】 DNA勺粗提取和鑒定方法 【課題難點】 DNA勺粗提取和鑒定方法 教學(xué)工具 多媒體 教學(xué)過程 （一）引入新課 無論是果膠酶還是加酶洗衣粉中的酶制劑， 都是從細(xì)胞中

2、提取出來的。 從今天開始， 我們學(xué)習(xí)生物化學(xué)成分的提取與改造技術(shù)。 （二）進行新課 1．基礎(chǔ)知識 1. 1DNA1提取的原理 提取DNA勺原理包括DNA勺溶解性和耐受性兩個方面。問：提取 DNA勺溶解性原理 包括哪些方面？ DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNAR容于酒精。 1.1.1 分析圖5—1。DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點？要使 DNA容 解，需要使用什么濃度？要使 DN晰出，又需要使用什么濃度？ 在0.14mol/L時溶解度最??；較高濃度可使 DNA容解；0.14mol/L可使DNAf出。 1.1.2 在溶解細(xì)胞中的DNA寸，人們通常選用

3、2mol/LNaCl溶液；將DNA分子析 出的方法是向溶有DNA勺NaCl溶液中緩慢注入蒸儲水，以稀釋 NaCl溶液。酒精是 一種常用有機溶劑，但 DNA?不能溶于酒精（特別是95%冷卻酒精），但細(xì)胞中蛋 白質(zhì)可溶于酒精。問：采用 DNM溶于酒精的原理，可以達到什么目的？ 將DNAffi蛋白質(zhì)進一步分離。 1. 1. 3提取DNA?可以利用DNA寸酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理 時，應(yīng)選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？ 蛋白酶，因為酶具有專一性，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會對DNAT生影響。溫度值 為60?80C,因為該溫度值蛋白質(zhì)變性沉淀，而DNA^會變性。 補充：DNA勺變性是指

4、DNA^子在高溫下解螺旋，其溫度在 80 c以上，如在PCFRi 術(shù)中DN尬性溫度在95Co 思考：觀察圖5-2,洗滌劑在提取DNA^有何作用？ 洗滌劑將細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。 2. 2DNA勺鑒定原理 當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是 DNA寸，需要使用什么指示劑進行鑒定？ 在沸水浴條件下，DNA?二苯胺呈現(xiàn)藍色。 原理總結(jié)。 通過利用不同濃度NaCl 溶液溶解或析出DNA， 可以從細(xì)胞中提取和提純 DNA再利用酒精進一步將 DNA與蛋白質(zhì)分離開來，達到提純的目的；最后利用二 苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是DNA。 2．實驗設(shè)計 3. 1 實驗材料 3.1.1 不同生

5、物的組織中DNAt量不同。在選取材料時，應(yīng)本著 DNA含量高、材料 易得、便于提取的原則。你認(rèn)為教材提供的材料中哪些不適合提取DNA？ 哺乳動物的血液和液體培養(yǎng)基中的大腸桿菌。 3.1.2 從核DN徽目來看，豬38條，雞78條，哺乳動物血0條，彳彌猴桃58條，洋 蔥 16 條，豌豆 14 條，菠菜 12 條，大腸桿菌1 條。請選擇動植物材料各一種。 雞血、獼猴桃。 2. 2破碎細(xì)胞，獲取含DNA勺濾液 若選用雞血和洋蔥作實驗材料，則怎樣獲取含DNA勺濾液？ 在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌，過濾后收集濾液；切碎洋蔥，加 入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾后收集濾液

6、。 在以上實驗中， 加入蒸餾水、 洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過濾時應(yīng)當(dāng)選用 （濾 紙、尼龍布） 。 血細(xì)胞在蒸儲水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細(xì)胞膜；食鹽溶解DNAW質(zhì)；選用 尼龍布進行過濾。 在處理植物組織時需要進行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果？ 破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在 NaCl溶液中；研磨不充分會使 DNA勺提取量減 少。 具體做法。10mL5|血+ 20mL蒸儲水-同方向攪拌f3層尼龍布過濾f濾液 2． 3 去除濾液中的雜質(zhì) 最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進一步提純 DNA閱讀教材提 供的三種方法，分析其中的原理。 方案一的原

7、理是DNAS不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶 分解蛋白質(zhì)，不分解DNA方案三的原理是蛋白質(zhì)和 DNA勺變性溫度不同。 具體做法。 方案一：30mL濾液+35gNaClH同方向攪拌，DNA容解-加入蒸儲水-DNAff出-過 濾得到過濾物—放到2mol/LNaCl溶液中溶解-DNA-NaC溶解液 方案二：30mL濾液+嫩肉粉（木瓜蛋白酶）-靜置 10?15分鐘-DNAS^e 方案三：30濾液-60?67c處理-過濾獲得 DNAS液 2. 4DNAff出與鑒定 在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的DNAg何顏色？ 濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜

8、置 2?3分鐘，析出的白色絲狀物就是 DNA DNAg白色。 怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是 DNAI ?閱讀教材。 閱讀。簡述DNA勺鑒定過程。 具體做法。試管2支，編號甲乙-各加等量5mLNaC熔液-甲中放入少量白色絲狀 物，使之溶解-各加4m「苯胺，混合土§勻-沸水浴5min-觀察顏色變化 3．實驗操作 制備雞血細(xì)胞液加檸檬酸鈉，靜置或離心 破碎細(xì)胞，釋放DNA…加蒸儲水，同一方向快速通方向攪拌 過濾，除去細(xì)胞壁、細(xì)胞膜等。 溶解核內(nèi)DNA- 加入NaCl至2mol/L ,同一方向緩慢攪拌 DN晰出加蒸儲水至0.14mol/L ,過濾，在溶解到2mol/L溶液中 J

9、—除去細(xì)胞質(zhì)中的大部分物質(zhì) DNA0步純化 與等體積95%冷卻酒精混合，析出白色絲狀物 ，一除去核蛋白、RNA多糖等。 DNA1定 二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍色 其它注意事項：在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固；雞血靜置或離心以提高細(xì)胞懸液 濃度；使用塑料燒杯；使用尼龍布過濾；玻棒沿同一方向攪拌；玻棒攪拌要緩慢（細(xì) 胞破裂快速攪拌）；玻棒不要碰到燒杯壁；二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。為了提高 DNA 純度，在科學(xué)實驗中通常使用的洗滌劑有十六烷基三甲基澳化?。?CTAB、十二烷 基硫酸鈉（SDS。 課后小結(jié) DNA的粗提取與堇正土 DNA在不同粒度bfaCl容中溶解度不同， DMA與其他細(xì)胞成分在酒

10、精中溶解度不同」 DNA和顰白質(zhì)對65.高潟和洗滌劑耐受性不同 DNA與二木胺呈現(xiàn)藍色反應(yīng)口 破碎細(xì)胞」 T DNA粗提取i 選擇適宜可科川 DNA的溶解和析出, 與二基胺混合，錦水浴，呈現(xiàn)藍色反應(yīng). DN屋的純優(yōu)口 課后習(xí)題 1 .在研究DNA勺基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理，然后用有機溶劑 除去蛋白質(zhì)。用蛋白水解酶處理血樣的目的是（） A.除去血漿中的蛋白質(zhì)B.除去染色體上的蛋白質(zhì)C.除去血細(xì)胞表面的蛋 白質(zhì) D.除去血細(xì)胞中的所有的蛋白質(zhì)，使 DN麻放，便于進一步提純 2 .與析出DNA占稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（） A.操作時緩緩滴加蒸儲水，降低D

11、NA勺溶解度 B.在操作A時，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證 DN的子完整 C.加蒸儲水可同時降低DNAffi蛋白質(zhì)的溶解度，兩者均可析出 D.當(dāng)絲狀粘稠物不再增加時，此時 NaCl的濃度相當(dāng)于0.14mol/L 3 .洗滌劑能夠瓦解（），但對DNAS有影響。 A.細(xì)胞壁B.細(xì)胞膜 C.細(xì)胞核 D.細(xì)胞質(zhì) 4 .在沸水浴的條件下，DNA? （）會被染成藍色。 A.斐林試劑 B.蘇丹田染液 C.雙縮月尿試劑 D.二苯胺 5 .在DNAI取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（ A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA勺損失C.增加DNA勺含量D.容易洗刷 參考答案： DCBDB 板書 課題 1 DNA 的粗提取與鑒定 1．基礎(chǔ)知識 1. 1DNA1提取的原理 2. 2DNA勺鑒定原理 2．實驗設(shè)計 3. 1 實驗材料 2. 2破碎細(xì)胞，獲取含DNA勺濾液 2． 3 去除濾液中的雜質(zhì) 2. 4DNAW出與鑒定