苏教必修2 探索遗传物质的过程 教案 (6)
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第一节探索遗传物质的过程
第2课时
一、教学目标
1.知识目标：
（1）初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。
（2）观察提取出来的DNA物质。
（3）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。
（4）利用DNA的性质进行实验分析和实验设计。
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）通过DNA的粗提取，培养学生的动手能力。
3.情感、态度和价值观目标：
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。
二、教学重点难点
重点：
（1）DNA的提取的原理。
（2）DNA的提取的实验过程。
（3）DNA的鉴定技术。
难点：
DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理
三、教学方法
1.利用以动画、视频形式表现提取DNA的原理与方法、步骤的全过程，化解教学难点。
2.指导学生的实验设计和动手操作能力，从亲身实验中感悟科学探索的艰辛。
3.以讲述法、谈话法为线索，引导学生自学教材，归纳知识，形成知识体系。
四、课前准备
1.学生的学习准备：
（1）DNA的物理、化学性质，尤其是DNA的溶解性知识的理解。
（2）DNA粗提取的方法以及DNA提纯的方法。
（3）二苯胺法鉴定DNA的方法和原理。
2.教师的教学准备：
（1）根据教学内容收集相关图片、视频。
（2）收集新颖素材，设计课件内容，形象直观地介绍实验操作步骤，激起学生对本节内容学习的热情与欲望。
五、课时安排：2课时。
六、教学过程
第2课时
（一）预习检查、总结疑惑
检查落实了学生的预习情况并了解了学生的疑惑，使教学具有了针对性。
（二）情景导入、展示目标。
教师：遗传物质究竟是什么?原来谁也不知道，通过许多科学家的不懈努力，才揭开了真相——DNA是主要的遗传物质。
不同生物的遗传物质是什么？
教师：根据学生回答情况进行总结归纳：
（1）有细胞结构的生物（原核生物、真核生物）的遗传物质是DNA
（2）无细胞结构的生物（即病毒）的遗传物质是DNA或RNA
学生：核酸是一切生物的遗传物质，核酸包括脱氧核糖核酸（DNA）和核糖核酸（RNA），绝大多数生物都是以DNA作为遗传物质的，因此DNA是主要的遗传物质。
教师：DNA的提取技术是整个基因工程技术基础。
基本上，不论是出于何种目的的分子生物学实验，大到被称为“人类阿波罗计划”的人类基因组计划，小到今天已经被我们熟知的亲子鉴定，DNA提取技术都是其中基础的基础。
而其他诸如RNA的提取，质粒的提取等实验，都可以说是参考这一技术改进，或者重新设计出来的。
（三）合作探究、精讲点拨。
探究一DNA的粗提取
阅读课本P56-P57边做边学相关内容，并结合图4－4和图4－5，思考并小组讨论下列问题：
〖问1〗鸡血能用猪血代替吗？为什么？
【讲述】不能，因为哺乳动物的红细胞中没有细胞核，不能提取DNA。
〖问2〗鸡血中为何要加柠檬酸钠？为何要弃去鸡血细胞的上清液？
【讲述】防止血液凝固；因为上清液是血浆，不含细胞和DNA。
〖问3〗结合教材图4－4和图4－5回答，DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的？如何利用这一特点控制DNA在盐溶液中的溶解或者析出？
【讲述】DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小；高于或者低于0.14mol/L时，DNA的溶解度又逐渐加大。
〖问4〗DNA对其它物质的溶解性和耐受性有什么特点？这些特点对DNA的提取和鉴定有何作用？
【讲述】DNA不溶于酒精溶液，某些蛋白能溶于其中，可以将DNA与蛋白质进一步分离。
蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没影响，大多数蛋白质不能忍受60--80℃的高温，而DNA在80 ℃以上才变性。
洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA 没有影响。
〖问5〗前后三次过滤时，所用纱布的层数分别是多少？为什么？
【讲述】第一次用一层纱布，有利于核物质透过纱布进入滤液；第二次用多层纱布，能防止DNA丝状物透过纱布进入滤液；第三次用两层纱布，既有利于DNA透过纱布，又能防止其它杂质透过纱布。
〖问6〗若实验中所得黏稠物太少，其原因是什么？
【讲述】第一次加蒸馏水过少，细胞未充分胀破；第二次加蒸馏水过多或过少；第一次过滤用了多层纱布；第二次过滤用了一层纱布；使用了玻璃烧杯。
〖问7〗为什么反复地溶解与析出DNA，能够去除杂质？
【讲述】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。
〖问8〗用玻璃棒搅拌有什么意义？
【讲述】用玻璃棒搅拌可以加速血细胞和细胞核的破裂。
注意应沿一个方向快速搅拌，但也不能太快太猛，防止打碎DNA。
〖问9〗两次析出DNA的方法分别是什么？原理分别是什么？
【讲述】第一次是加蒸馏水，降低氯化钠的浓度，促使DNA析出；第二次是加入冷酒精，因为DNA不溶于酒精溶液。
〖问10〗三次溶解DNA的液体分别是什么？原理分别是什么？
【讲述】第一次、第二次都是用浓度为2mol/L的氯化钠溶液，第三次用的是0。
015mol/L的氯化钠溶液。
其原理是DNA在氯化钠中的溶解度，是随着氯化钠的浓度的变化而改变的。
当氯化钠的物质的量浓度为0。
14mol/L时，DNA的溶解度最低。
2mol/L的氯化钠溶液和0。
015mol/L的氯化钠溶液对DNA的溶解度都比较高。
探究二DNA的鉴定
阅读课本P57继续探究的相关内容，思考并小组讨论下列问题：
〖问11〗鉴定DNA时为何要用两支试管？其现象分别是什么？
【讲述】其中不加DNA的试管起对照作用。
该试管溶液不变色，另一支加有DNA的试管溶液变蓝色。
〖问12〗DNA鉴定采用了什么实验方法？
【讲述】二苯胺法鉴定DNA的方法，
〖问13〗鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量是否有关。
【讲述】鉴定时蓝色的深浅与溶液中DNA的含量多少有关？
〖问14〗为什么要加50mL的冷酒精？
【讲述】因为DNA不溶于冷酒精，而其他物质可以溶解在酒精中，使含杂质较少的DNA丝状物可以析出,悬浮于溶液中。
七、板书设计
第一节探索遗传物质的过程
二、提取DNA
（一）提取DNA的原理
1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。
2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。
（二）DNA的粗提取
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
（三）DNA的鉴定原理与方法：DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。
八、教学反思
通过上节课：DNA是主要的遗传物质的学习，学生已经知道了证明DNA是主要遗传物质的实验证据。
那么，DNA究竟是什么样的物质呢？通过本实验操作，使学生对DNA有一定的感性认识，使学生进一步了解DNA的物理化学性质，让学生掌握DNA粗提取的方法以及DNA鉴定的方法和原理。
并在实验过程中，让学生了解确定实验设计思路、正确选择实验方法的重要性，让学生经历了一次科学探究活动。
在较好地实现了设定的教学目标的基础上，培养了学生的探究精神和创造性思维。
