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1、新人教版高二生物选修三教案系列：DNA的粗提取与鉴定课型：新授课课时：1课时备课人： 一、教学目标：本课题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，理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。二、教学重点、难点：DNA的粗提取和鉴定方法。学习内容师生活动时间安排基础知识梳理一 .实验原理提取DNA的方法：1.提取生物大分子的基本思路:（1）选用一定的 方法分离 。（2）DNA的粗提取：就是要利用DNA与 、 和 等在_方面的差异，提取DNA，去除其他成分。2.DNA的物理和化学性质：（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的 溶液中溶解度不同，利用这一特
2、点，选择适当的盐浓度就能使 ，而使 ，或者 ，以达到分离目的。DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度_，DNA会_，其他杂质溶解。DNA不溶于 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与蛋白质进一步的分离。（2）DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性：蛋白酶能水解 ，但是对 没有影响。大多数蛋白质不能忍受6080oC的高温，而DNA在 以上才会变性。洗涤剂能够瓦解 ，但对_没有影响。(3)DNA的鉴定: DNA在 条件下，DNA遇 会被染成 色，因此_可以作为鉴定DNA的试剂。二.实验设计：1.实验材料的选取：凡是含有 的生物材料都可以考虑，但是使用 的生物组织，
3、成功的可能性更大。2破碎细胞，获取含DNA的滤液：（1）动物细胞的破碎（以鸡血细胞为例）：在鸡血细胞液中加入一定量的 ，同时用 搅拌，过滤后收集滤液即可。（2植物细胞的破碎（以洋葱细胞为例）：在切碎的洋葱中加入一定的 和 ，进行充分的_，过滤后收集研磨液。3.去除滤液中的杂质：方法一：在滤液中加入_，使物质的量浓度为_mol/L，_除去_杂质；再调节_溶液物质的量浓度为_mol/L，析出_，_除去_杂质；再用_溶解DNA。方法二：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应1015min，嫩肉粉中的_能够分解蛋白质。方法三：将滤液放在_的恒温水浴箱中保温1015min，注意严格控制温度范围，使蛋白质变性，而D
4、NA分子还未变性，可将DNA与蛋白质分离。4.DNA的析出与鉴定:（1）DNA的析出：将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积 、 ，静置 ，溶液中会出现 ，这就是粗提取的DNA。用玻璃棒 搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分。（2）DNA的鉴定：取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为 的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解。向两支试管中各加入4ml的 。混合均匀后，将试管置于 中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变 。5.操作提示：以血液为实验材料时，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。加入洗涤剂后
5、，动作要 、 ，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。加入酒精和用玻璃棒搅拌时，动作要 ，以免 ，导致DNA分子不能形成絮状沉淀。二苯胺试剂要 ，否则会影响鉴定的效果。盛放鸡血细胞液的容器，最好是塑料容器。鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的DNA就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，这样可以减少提取过程的DNA的损失。三结果的分析与评价学生通过阅读课本P2-11 页，独立完成以下内容 并在书上作出标记，加以记忆教师对学生提出的疑难知识进行梳理；学生进行理解并加以记忆。10思考讨论1.D
6、NA在NaCl溶液中的溶解度曲线如下图即（图51），请根据曲线图，思考：溶解度NaCl浓度0.14mol/LNaCl浓度在什么浓度下，DNA的溶解度最小？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出？2.在下面的生物材料中哪些适合做提取DNA的实验材料？鱼卵、猪肝、菜花（花椰菜）、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌和哺乳动物的红细胞3.在动物细胞破碎时，蒸馏水的作用是什么？为什么？4.在植物细胞破碎时，洗涤剂和食盐的作用分别是什么？5.如果研磨不充分，会对实验结果产生怎样的影响?6. 此步骤获
7、得的滤液中可能含有哪些细胞成分？7.为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？8.方案二与方案三的原理有什么不同？9.实验成功的关键是什么？10.从鸡血细胞中提取DNA：（1）柠檬酸钠的作用？（2）第一步中，蒸馏水和玻璃棒的作用什么？过滤后取得是滤液还是滤出物？（3）第二步中，NaCl溶液的浓度是多少？作用是什么？玻璃棒的作用是什么？（4）第三步中加入蒸馏水的目的是什么？玻璃棒起什么作用？（5）第四步中，过滤后取得是滤液还是滤出物？（6）第五步中，NaCl溶液的浓度是多少？作用是什么？（7）第六步中，过滤后取得是滤液还是滤出物？（8）第七步中，所使用的酒精溶液有什么条件？作用是什么？玻璃棒起
8、什么作用？（9）DNA鉴定时，为什么要设置对照组？实验中能观察到什么现象？学生按小组分工合作讨论完成，课上展示教师利用给予指导点拨 20当堂达标1.在研究DNA的基因样本前，采集来的血样需要蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂除去蛋白质。用蛋白水解酶处理血样的目的是（ ）A.除去血浆中的蛋白质 B.除去染色体上的蛋白质 C.除去血细胞表面的蛋白质D.除去血细胞中的所有的蛋白质，使DNA释放，便于进一步提纯2与析出DNA粘稠物有关的叙述，不正确的是（ ）待添加的隐藏文字内容1A.操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度 B.在操作A时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子完整 C.加蒸馏水可同时降低DN
9、A和蛋白质的溶解度，两者均可析出D.当丝状粘稠物不再增加时，此时NaCl的浓度相当于0.14mol/L3洗涤剂能够瓦解（ ），但对DNA没有影响。A.细胞壁 B.细胞膜 C.细胞核 D.细胞质4在沸水浴的条件下，DNA遇（ ）会被染成蓝色。A.斐林试剂 B.苏丹染液 C.双缩脲试剂 D.二苯胺5在DNA提取过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是（ ）A.不易破碎 B.减少提取过程中DNA的损失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷6下列操作中，对DNA的提取量影响最小的是（ ）A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质B.搅拌时，要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌C.在“析出DNA粘稠物”
10、时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却E在DNA的溶解和再溶解时，要充分搅拌7DNA的粗提取中，将与滤液体积相等的、冷却的（ ），静置23min，溶液中会出现白色丝状物。 A.09%的NaCl B.0.14mol/L的NaCl溶液 C.质量分数15%的HCl D.体积分数为95%的酒精溶液8.以血液为实验材料时，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。A.醋酸钠 B.龙胆紫 C.柠檬酸钠 D.醋酸洋红9.在向溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（ ）A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解杂质的速度 C.减少DNA的溶解度，加快DNA析出 D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出10.去除滤液中的杂质时，直接在滤液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白质。A.胃蛋白酶 B.胰蛋白酶 C.木瓜蛋白酶 D.肠肽酶11填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。提取鸡血细胞中核物质 溶解核内DNA： 析出2mol/LNaCl溶液中的DNA DNA粘稠物的再溶解 提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物 DNA的鉴定 学生讨论，组内统一答案；各组派出代表上黑板展示答案比较各组答案，对出现错误的题目由正确的小组代表点拨讲评教师难点问题进行重点讲评10知识回顾让学生对本节课的知识点加以整理巩固。5
