高中生物选修一DNA的粗提取与鉴定教案
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《DNA的粗提取与鉴定》教学设计一、教学内容分析《DNA的粗提取与鉴定》是人教版高中生物选修1《生物技术实践》专题5《DNA和蛋白质技术》第1节,介绍了大分子提取的的基本思路、DNA粗提取与鉴定的原理以及实验方法。
本节在《生物课程标准》中没有明确要求,虽然在我省高考使用的新课标全国卷未作考查,但本节内容对于学生理解生物大分子分离原理、锻炼实验设计能力和动手操作能力十分有利,而且通过实验操作,可使学生对DNA有一定的感性认识。
该节内容在整个高中生物学习中承上启下,既承接了必修二中关于DNA的有关内容,也为接着学习第2节《蛋白质的提取和分离》奠定了基础。
二、学情分析通过必修2《遗传与进化》的学习,学生已经了解了DNA是主要的遗传物质,掌握了DNA分子的双螺旋结构以及DNA的复制和表达等功能。
通过本课题的学习,可增加学生对DNA的感性认识。
三、教学目标1.知识与技能:(1)通过资料分析,比较DNA与蛋白质的理化性质。
(2)理解并说出DNA的粗提取与鉴定的原理和方法。
2.过程与方法:(1)初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。
(2)在对实验原理、方法的分析和理解过程中体会大分子物质分离的方法。
3.情感态度与价值观:(1)在科学实验过程中形成严谨细致、实事求是的科学态度。
(2)养成自主学习,合作学习的习惯。
四、教学重点和难点1.教学重点:DNA的粗提取与鉴定的原理和方法2..教学难点:DNA的粗提取与鉴定的原理和方法五、教学策略分析引入课题时,用学生熟悉的DNA双螺旋模型勾起学生对DNA的有关知识的回忆,让学生快速投入到课堂之中。
教学中以学生为主体,老师为主导,对于实验材料的选取、细胞的破碎方法等内容,老师通过设计好问题串,引导学生分析。
对于DNA 粗提取的方案,给学生资料背景让学生先自己独立思考再小组讨论,去解决问题设计方案从而提升分析资料、解决问题的能力。
通过实际动手实验,进一步让学生熟悉DNA 粗提取和鉴定的方法,锻炼动手能力。
DNA的粗提取与鉴定一、课题目标1.知识与技能目标了解DNA的物理化学性质。
理解DNA粗提取与鉴定的原理。
2.过程与方法目标掌握DNA粗提取及鉴定方法。
利用DNA的性质进行实验设计和操作。
3.情感态度与价值观目标通过对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0.14 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阅读、思考、回答。
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0.14 mol/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。
DNA的粗提取与鉴定教案一、教学目标1. 理解DNA的粗提取与鉴定的基本原理。
2. 学会使用不同的方法进行DNA的粗提取。
3. 学会使用不同的方法进行DNA的鉴定。
4. 能够独立完成DNA的粗提取与鉴定实验。
二、教学重点与难点1. 教学重点:DNA的粗提取与鉴定的基本原理、方法与步骤。
2. 教学难点:DNA的鉴定方法。
三、教学准备1. 实验室器材:试管、移液器、玻璃棒、滤纸、离心机等。
2. 实验材料:鸡血细胞、植物细胞、细菌等。
3. 试剂:酒精、盐、洗涤剂等。
四、教学过程1. 引入:通过讲解DNA的发现历程,引发学生对DNA的兴趣。
2. 讲解:讲解DNA的粗提取与鉴定的基本原理、方法与步骤。
3. 实验操作:引导学生独立完成DNA的粗提取与鉴定实验。
4. 讨论与思考:引导学生思考DNA的粗提取与鉴定在实际应用中的意义。
五、教学评价1. 学生能够理解DNA的粗提取与鉴定的基本原理。
2. 学生能够独立完成DNA的粗提取与鉴定实验。
3. 学生能够理解DNA的鉴定方法及其应用。
六、实验原理1. DNA的溶解性:DNA和蛋白质、脂质等成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精。
2. DNA的稳定性:DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
七、实验材料与试剂1. 实验材料:鸡血细胞、植物细胞、细菌等。
2. 试剂:2mol/L NaCl溶液:用于提取DNA。
0.14mol/L NaCl溶液:用于进一步纯化DNA。
冰醋酸:用于进一步纯化DNA。
50%酒精溶液:用于鉴定DNA。
二苯胺试剂:用于鉴定DNA。
八、实验步骤1. DNA的粗提取:a. 将实验材料加入2mol/L NaCl溶液,充分搅拌后放置一段时间。
b. 收集上清液,加入等体积的0.14mol/L NaCl溶液,轻轻搅拌后放置一段时间。
c. 收集上清液,加入等体积的冰醋酸,轻轻搅拌后放置一段时间。
d. 收集上清液,加入等体积的50%酒精溶液,轻轻搅拌后放置一段时间。
《DNA 的粗提取及鉴定》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)理解 DNA 粗提取和鉴定的原理。
(2)了解 DNA 在细胞中的存在部位和提取的方法。
2、能力目标(1)通过实验操作,培养学生的动手能力和实验技能。
(2)学会分析实验现象,得出正确的实验结论。
3、情感目标(1)体验科学探究的过程,培养学生严谨的科学态度。
(2)激发学生对生物学的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)DNA 粗提取的原理和方法。
(2)DNA 鉴定的方法和实验操作。
2、教学难点(1)DNA 粗提取过程中去除杂质的方法。
(2)实验操作的规范性和准确性。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学准备1、实验材料和试剂鸡血细胞液、柠檬酸钠溶液、蒸馏水、2mol/L 的氯化钠溶液、体积分数为 95%的酒精溶液、二苯胺试剂、研钵、漏斗、纱布、玻璃棒、烧杯、试管、离心机等。
2、多媒体课件五、教学过程1、导入新课通过播放一段关于 DNA 鉴定在刑侦案件中的应用视频,引起学生的兴趣,从而引出本节课的主题——DNA 的粗提取及鉴定。
2、讲解 DNA 粗提取的原理(1)DNA 在氯化钠溶液中的溶解度是随着氯化钠浓度的变化而改变的。
当氯化钠的物质的量浓度为014mol/L 时,DNA 的溶解度最低。
利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的 DNA 析出。
(2)DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液。
利用这一原理,可以进一步提纯 DNA。
3、实验步骤(1)制备鸡血细胞液在鸡血中加入柠檬酸钠溶液,防止血液凝固。
将血液倒入离心管中,离心后去除上清液,留下鸡血细胞液。
(2)提取细胞核物质向鸡血细胞液中加入蒸馏水,使细胞吸水涨破,释放出细胞核物质。
(3)溶解 DNA向溶液中加入 2mol/L 的氯化钠溶液,搅拌,使 DNA 溶解。
(4)析出 DNA缓慢加入蒸馏水,使氯化钠溶液的浓度降低至 014mol/L,这时DNA 会析出。
DNA的粗提取与鉴定【课堂活动】[基础回顾]一、实验原理1.DNA的溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度(如2mol/L)就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反(DNA在浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中,溶解度最小),以达到分离目的。
此外,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与蛋白质进一步的分离。
2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。
大多数蛋白质不能忍受60—80o C的高温,而DNA在80o C以上才会变性。
洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
3.DNA的鉴定在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验材料的选取凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大,如鸡血(原因:DNA含量丰富,材料易得,鸡血细胞吸水易胀破)。
若用动物组织如猪肝,则需研磨。
三、过程1.破碎细胞,获取含DNA的滤液动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,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。
如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
注意:①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?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。
②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA 的溶解。
③如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
2023高中生物人教版DNA的粗提取与鉴定实验教案一、实验目的通过本实验,学生将了解到DNA的结构和提取方法,并学会进行DNA的粗提取与鉴定实验。
二、实验原理DNA是一种复杂的分子,存在于细胞核中。
DNA的提取是将细胞溶解,分离出DNA分子的过程。
本实验采用CTAB法进行DNA的提取。
CTAB(正十六烷基三甲基溴化铵)可与DNA中的脂质结合,使其在酒精中沉淀出来,然后进行纯化。
三、实验材料1. 鸽子肌肉组织2. CTAB提取液(含CTAB、EDTA等)3. 去离子水4. 洗涤溶液(含乙醇、酒精等)5. 漂白粉溶液6. 碘酒溶液7. NB试剂液(含甲酚、硫酸等)8. DNA鉴定试剂盒9. 细胞破碎管10. 离心管11. 显微镜四、实验步骤1. 取适量鸽子肌肉组织,用漂白粉溶液清洗约5分钟,然后用去离子水洗净。
2. 将清洗后的组织切成小块,加入细胞破碎管中。
3. 加入适量的CTAB提取液,轻轻颠倒破碎管,使其均匀混合。
4. 将混合液放入水浴中加热,温度控制在60℃,保持30分钟。
5. 在水浴中加热过程中,制备NB试剂液。
取一定体积的NB试剂液加入离心管中。
6. 完成加热后,将破碎管置于冷水中快速降温。
7. 按顺序加入等体积的NB试剂液和酒精,轻轻摇晃离心管。
8. 静置一段时间后,观察管内是否有白色物质沉淀,即DNA。
9. 使用显微镜观察提取的DNA样品,并拍照记录。
五、实验结果与分析通过上述实验步骤,我们成功从鸽子肌肉组织中提取到了DNA。
观察显微镜下的DNA样品,可以观察到DNA的纤维状结构,证明DNA成功提取。
通过DNA鉴定试剂盒,可以进一步鉴定DNA的质量和纯度。
六、实验扩展1. 不同来源的细胞组织是否存在DNA含量差异?2. 不同提取方法对DNA的效果有何不同?3. 通过PCR技术对提取的DNA进行进一步分析。
七、实验注意事项1. 实验过程中需注意个人安全,避免接触有害物质。
2. 实验器材需干净无污染,避免杂质对实验结果的影响。
DNA粗提取及鉴定教案第一篇:DNA粗提取及鉴定教案《DNA粗提取及鉴定》一、学习目标:学生通过对本节内容的探究学习:能⑴了解DNA的物理化学性质。
⑵理解DNA粗提取与鉴定的原理。
⑶掌握DNA粗提取及鉴定方法,⑷利用DNA的性质进行实验分析和实验设计。
二、本节内容学习的重点:DNA的粗提取和鉴定原理、方法。
难点:DNA的粗提取和鉴定原理、方法。
三、自主探究(一)(阅读教材、学案;探究下列问题)1、提取生物大分子的基本思路?2、提取DNA的基本思路?3、用文字和坐标曲线描述DNA的溶解性;并思考该问题在DNA 粗提取中将有何应用?4、DNA在酒精溶液中的溶解性5、DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性6、如何来进行DNA鉴定自主探究(二)(阅读教材、学案;探究下列问题)1、进行DNA粗提取应选择什么样的材料;你的选择的理由?2、为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?3、如何破碎植物细胞,并获取含DNA的滤液;请举例说明,并告诉自己应注意什么?自主探究(三)(阅读教材、学案;探究下列问题)去除滤液中的杂质1、此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?2、方案一中为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?3、方案二与方案三的原理有什么不同?自主探究(四)(阅读教材、学案;探究下列问题)1、DNA析出的原理,DNA析出物是什么颜色?2、DNA鉴定需要设置对照吗?要注意什么问题?四:讨论(一)你帮助、我改正;我质疑,共提升小组内讨论自主探究内容并自行改正讨论(二)你我同思考,细总结,共同突破难点小组内讨论:总结1、本实验的实验原理2、DNA粗提取与鉴定过程3、此实验过程中有几次使用蒸馏水?几次过滤,几次析出?分别在哪一步?五:小组间质疑,完善六:课堂小结七:达标检测;当堂掌握知识拓展:课下思考总结:1、在我们的高中生物学习中有颜色反应的实验有那些?2、DNA在不同浓度氯化钠溶液中溶解度的变化曲线还能表示那些量的关系?3、还有那些实验中用到了酒精,他们的作用是?第二篇:dna粗提取和鉴定dna粗提取和鉴定实验用具洋葱或其他植物、洗洁精、食盐、搅拌机或研钵(我们采用的是家用豆浆机)、纱布、漏斗、烧杯、玻璃棒、量筒(10mL一支)、滴管、试管(20mL两支)、天平,dna粗提取和鉴定。
DNA 的粗提取与鉴定一、实验原理1.提取思路: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.提取原理(1)DNA 的溶解性:①DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl 溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA 充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离的目的。
②DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则可溶于其中。
(2)DNA 对酶、高温和洗涤剂的耐受性: ①蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA 没有影响。
②大多数蛋白质不能忍受60~80.℃的高温,发生变性,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。
3.鉴定原理:DNA +二苯胺沸水浴,蓝色。
二、实验操作1.实验材料的选取选用DNA 含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
2.破碎细胞,获取含DNA 的滤液..1.DNA 在0.14.mol/.L.NaCl 溶液中溶解度最低。
2.DNA 不溶于酒精,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,可利用酒精将DNA 和蛋白质分开。
3.DNA 对蛋白酶、高温和洗涤剂有耐受性。
4.在加热条件下,DNA 遇二苯胺会被染成蓝色。
5.哺乳动物成熟的红细胞不含细胞核,不能作为提取DNA 的实验材料。
若选取肝脏细胞或植物细胞,则必须充分研磨。
6.鸡血中加入柠檬酸钠可防止血液凝固。
7.用玻璃棒搅拌时,动作要轻缓且沿同一个方向进行,以免加剧DNA 分子的断裂。
(1)动物细胞的破碎(以鸡血为例):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。
(2)植物细胞的破碎(以洋葱为例):先将洋葱切碎,然后加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分地搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
3.去除滤液中的杂质(1)方案一:通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。
(2)方案二:直接在滤液中加入嫩肉粉,反应10~15.min,嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。
《DNA的粗提取与鉴定》的教学案例一、教学指导思想本实验是新课标《选修一·生物技术实践》模块活动建议中规定的教学内容,在人教版教材中编辑在专题5《DNA和蛋白质技术》课题1《DNA的粗提取与鉴定》。
1.指导思想实验原理:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCI溶液中溶解度不同,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解;蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响;大多数蛋白质不能忍受60~800C 的高温,而DNA在800C以上才会变性;洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响;就是利用DNA 的这些特点,提取DNA。
在沸水浴的条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
实验期望:《生物技术实践》模块是实验课,设计目的是通过实验提高学生的生物科学素养,更好地满足适应社会发展所要求的学生多样化学习的需要。
“DNA的粗提取与鉴定”基础、典型、联系社会密切,通过实验,让学生在理解实验原理的基础上,学会实验设计、实验操作与分析、实验探究与创新,体验深度学习,提高思维品质;同时通过实验让学生加深对DNA知识应用的认识,尤其是在遗传密码解读、人的身份鉴定、物种保护等方面,深层次体验生命的价值,体会社会责任的担当,感受社会伦理道德的升华,全面提升生物学素养。
2.理论依据《标准》在课程设计思路中指出:《生物技术实践》重在培养学生设计实验、动手操作、收集证据等科学探究的能力,增进学生对生物技术的了解。
探究教学,除了实验探究,通过对资料的分析进行探究也是一种常用方式。
“DNA”属于生物学的“核心概念”,在现代生物科学领域、社会生活应用和保护物种等方面的作用越来越凸显且有不可替代性。
“DNA粗提取和鉴定”实验是开展分子生物学研究的基本技术,可以帮助学生初步了解分子生物学的基本实验方法,加深理解DNA的理论知识。
3.教学特色在教师的引导下,充分发挥学生的主动性,通过自学、讨论,自行选择实验材料,小组设计实验方案、进行实验操作、展示实验成果、分析实验现象、得出实验结论,以及实验创新与探究,都由学生独立或合作完成。