四川省宜宾中学高二人教版生物选修一课件：5.1DNA的粗提取与鉴定

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—80oC的高温，而DNA在80oC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。

人教版生物选修1：5.1DNA的粗提取与鉴定——DNA的粗提取教案

教学设计-DNA的粗提取与鉴定

教材分析

DNA的粗提取与鉴定是高中生物选修一《生物技术实践》一书中专题五第1节内容。DNA的粗提取与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，巩固课本中有关DNA的理论知识。而DNA属于分子水平，学生对他的认识不是很直观，因此让学生亲自从细胞中提取和鉴定DNA，不但可以使学生学会有关方法技能，还可以激发学生学习生物的兴趣，加深对相关知识的认知。

教学对象高中二年级（7）班

学情分析1.授课对象是普通高中学生，学生认知能力得到一定的发展，但不能很好地

利用文字、图标以及数学方式等多种表达方式准确地描述生物学方面的内容。

2.日常生活中经常接触到“DNA鉴定”等名词，通过影视剧等多媒体了解

DNA的用途较多，这利于教学工作的开展。

3.学生对DNA并没有实物感知，教学中一直是抽象概念或模型，这对吸引

学生兴趣参与课堂有帮助。

4.授课班级为普通理科班，学生综合运用知识的能力一般，但经过磨合，小

组合作能力突出。

教学目标1.知识目标1）了解提取生物大分子的基本思路和方法。

2）概述DNA的粗提取和鉴定的原理。

3）学习DNA的粗提取方法。

2.能力目标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。

3.情感、态度、

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。

教学重点

1.DNA的物理化学性质。

2.DNA粗提取和鉴定的原理和方法。教学难点粗提取的DNA的除杂。

教学资源1.板书

2.教学PPT等多媒体设备

3.教材

4.视频：甘肃白银事件

5.导学案

授课安排第一课时

教学过程

教学内容教学活动

1.【导入】：

借新闻事件“甘肃省白银市连环杀人

案”，引出影视剧当中犯罪嫌疑人的确定：

DNA的粗提取与鉴定

教学目标：

1、知识与能力目标

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，初步掌握DNA的粗提取和鉴定方法，理解相关溶液的作用机理，培养学生的分析能力，通过实验使学生能够简述科学探究的基本过程。

2、情感态度与价值目标

通过探索培养科学的怀疑精神和创新精神；通过实验结果，学生树立生命物质性的观点。

教学重点：提取DNA的相关原理和步骤

教学难点：提取DNA的相关原理和步骤

教学过程：

开门见山：

讲解本实验的目的是提取DNA和DNA的鉴定，其中提取DNA是本实验的重点和难点。

提出问题：“DNA主要存在于什么结构上？”“如何提取DNA？”“选什么材料好？”

达成共识：

1、造适宜材料：选动物细胞，易打破细胞结构

2、破坏细胞膜、核膜结构，得核物质。

3、将DNA与蛋白质等物质分开，得DNA

4、去掉DNA中杂质，提纯DNA。

探究实验原理：

屏幕展示表格1

NaCl2mo1/L NaC10.14mo1/L NaC10.015mo1/L

DNA

蛋白质

表格2

DNA 蛋白质 杂质

95%酒精

不同浓度的NaC1溶液可溶解或析出DNA。95%酒精可提取DNA。

填表1： NaCl2mo1/L NaC10.4mo1/L NaC10.015mo1/L

DNA 最大 最小 变大

蛋白质 解聚 最大 变小

填表2：

DNA 蛋白质 杂质

95%酒精 不溶 可溶 可溶

通过对实验原理的预习，表格的比较，使学生明确了各溶液的用途，保证理解实验。

请学生代表简述DNA提取实验步骤

投影展示实验设计思路：

鸡血细胞液①aDNA 释放 ②bDNA与蛋白质的分离 ③cDNA析出④dDNA浓缩（提纯）

获得鸡血细胞核物质：提核物质→溶解→析出→溶解→析出

实验步骤：

引导学生讨论、回忆并回答目的①~⑨。

①防止血凝。

②加速血细胞破裂。

③溶解DNA。

【优化设计】2018-2019学年高中生物 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定课后习题（含解析）新人教版选修1

课时演练·促提升

1.下列有关DNA的粗提取与鉴定实验原理的叙述,正确的是( )

A.DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而减小

B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA

C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂

D.在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应

解析:DNA在NaCl溶液中的溶解规律如右图所示。DNA不溶于酒精等有机溶剂,据此可除去溶于酒精的物质。在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会出现蓝色反应。

答案:B

2.下列有关DNA的粗提取和鉴定实验的叙述,正确的是( )

A.该实验先后两次加入的蒸馏水其作用完全相同

B.质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有促凝血作用

C.利用DNA不溶于酒精而蛋白质能溶于酒精的性质,可将DNA与蛋白质分离

D.在溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中加入二苯胺后呈蓝色

解析:该实验中第一次加蒸馏水的目的是使红细胞破裂释放出DNA,第二次加蒸馏水的目的是使NaCl溶液浓度降低,使DNA析出;质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠具有防止凝血的作用;鉴定DNA时要将DNA溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中且需沸水浴加热。

答案:C

3.向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中DNA和杂质蛋白质的溶解度变化情况分别是( )

A.减小,减小 B.增大,增大

C.先减小后增大,增大 D.减小,增大

解析:DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小,所以向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水过程中DNA的溶解度先减小后增大。蛋白质溶解度随NaCl溶液浓度的减小而增大。