新人教版高二生物選修三教案系列：DNA的粗提取與鑒定

1、新人教版高二生物選修三教案系列：dna的粗提取與鑒定課型：新授課課時(shí)：1課時(shí)備課人： 一、教學(xué)目標(biāo)：本課題通過嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的dna進(jìn)行粗提取，了解dna的物理化學(xué)性質(zhì)，理解dna粗提取以及dna鑒定的原理。二、教學(xué)重點(diǎn)、難點(diǎn)：dna的粗提取和鑒定方法。學(xué)習(xí)內(nèi)容師生活動(dòng)時(shí)間安排基礎(chǔ)知識(shí)梳理一 .實(shí)驗(yàn)原理提取dna的方法：1.提取生物大分子的基本思路:（1）選用一定的 方法分離 。（2）dna的粗提取：就是要利用dna與 、 和 等在_方面的差異，提取dna，去除其他成分。2.dna的物理和化學(xué)性質(zhì)：（1）dna的溶解性：dna和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的 溶液中溶解度不同，利用這一特

2、點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}濃度就能使 ，而使 ，或者 ，以達(dá)到分離目的。dna在0.14mol/l的nacl溶液中溶解度_，dna會(huì)_，其他雜質(zhì)溶解。dna不溶于 溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將dna與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離。（2）dna對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性：蛋白酶能水解 ，但是對(duì) 沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080oc的高溫，而dna在 以上才會(huì)變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對(duì)_沒有影響。(3)dna的鑒定: dna在 條件下，dna遇 會(huì)被染成 色，因此_可以作為鑒定dna的試劑。二.實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：1.實(shí)驗(yàn)材料的選?。悍彩呛?的生物材料都可以考慮，但是使用 的生物組織，

3、成功的可能性更大。2破碎細(xì)胞，獲取含dna的濾液：（1）動(dòng)物細(xì)胞的破碎（以雞血細(xì)胞為例）：在雞血細(xì)胞液中加入一定量的 ，同時(shí)用 攪拌，過濾后收集濾液即可。（2植物細(xì)胞的破碎（以洋蔥細(xì)胞為例）：在切碎的洋蔥中加入一定的 和 ，進(jìn)行充分的_，過濾后收集研磨液。3.去除濾液中的雜質(zhì)：方法一：在濾液中加入_，使物質(zhì)的量濃度為_mol/l，_除去_雜質(zhì)；再調(diào)節(jié)_溶液物質(zhì)的量濃度為_mol/l，析出_，_除去_雜質(zhì)；再用_溶解dna。方法二：直接在濾液中加入嫩肉粉，反應(yīng)1015min，嫩肉粉中的_能夠分解蛋白質(zhì)。方法三：將濾液放在_的恒溫水浴箱中保溫1015min，注意嚴(yán)格控制溫度范圍，使蛋白質(zhì)變性，而d

4、na分子還未變性，可將dna與蛋白質(zhì)分離。4.dna的析出與鑒定:（1）dna的析出：將處理后的溶液過濾，加入與濾液體積 、 ，靜置 ，溶液中會(huì)出現(xiàn) ，這就是粗提取的dna。用玻璃棒 攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。（2）dna的鑒定：取兩支20ml的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為 的nacl溶液5ml，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。向兩支試管中各加入4ml的 ?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜?中加熱5min，待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有dna的溶液是否變 。5.操作提示：以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，每100ml血液中需要加入3g ，防止 。加入洗滌劑后

5、，動(dòng)作要 、 ，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟地操作。加入酒精和用玻璃棒攪拌時(shí)，動(dòng)作要 ，以免 ，導(dǎo)致dna分子不能形成絮狀沉淀。二苯胺試劑要 ，否則會(huì)影響鑒定的效果。盛放雞血細(xì)胞液的容器，最好是塑料容器。雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的dna，容易被玻璃容器吸附，由于細(xì)胞內(nèi)dna的含量本來就比較少，再被玻璃容器吸附去一部分，提取到的dna就會(huì)更少。因此，實(shí)驗(yàn)過程中最好使用塑料的燒杯和試管，這樣可以減少提取過程的dna的損失。三結(jié)果的分析與評(píng)價(jià)學(xué)生通過閱讀課本p2-11 頁，獨(dú)立完成以下內(nèi)容 并在書上作出標(biāo)記，加以記憶教師對(duì)學(xué)生提出的疑難知識(shí)進(jìn)行梳理；學(xué)生進(jìn)行理解并加以記憶。10思考討論1.d

6、na在nacl溶液中的溶解度曲線如下圖即（圖51），請(qǐng)根據(jù)曲線圖，思考：溶解度nacl濃度0.14mol/lnacl濃度在什么濃度下，dna的溶解度最?。縟na在nacl溶液中的溶解度是如何變化的？如何通過控制nacl溶液的濃度使dna在鹽溶液中溶解或析出？2.在下面的生物材料中哪些適合做提取dna的實(shí)驗(yàn)材料？魚卵、豬肝、菜花（花椰菜）、香蕉、雞血、哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞、獼猴桃、洋蔥、豌豆、菠菜、在液體培養(yǎng)基的大腸桿菌和哺乳動(dòng)物的紅細(xì)胞3.在動(dòng)物細(xì)胞破碎時(shí)，蒸餾水的作用是什么？為什么？4.在植物細(xì)胞破碎時(shí)，洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？5.如果研磨不充分，會(huì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果產(chǎn)生怎樣的影響?6. 此步驟獲

7、得的濾液中可能含有哪些細(xì)胞成分？7.為什么反復(fù)地溶解與析出dna，能夠去除雜質(zhì)？來源8.方案二與方案三的原理有什么不同？9.實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵是什么？10.從雞血細(xì)胞中提取dna：（1）檸檬酸鈉的作用？（2）第一步中，蒸餾水和玻璃棒的作用什么？過濾后取得是濾液還是濾出物？（3）第二步中，nacl溶液的濃度是多少？作用是什么？玻璃棒的作用是什么？（4）第三步中加入蒸餾水的目的是什么？玻璃棒起什么作用？（5）第四步中，過濾后取得是濾液還是濾出物？（6）第五步中，nacl溶液的濃度是多少？作用是什么？（7）第六步中，過濾后取得是濾液還是濾出物？（8）第七步中，所使用的酒精溶液有什么條件？作用是什么？玻璃

8、棒起什么作用？（9）dna鑒定時(shí)，為什么要設(shè)置對(duì)照組？實(shí)驗(yàn)中能觀察到什么現(xiàn)象？學(xué)生按小組分工合作討論完成，課上展示教師利用給予指導(dǎo)點(diǎn)撥 20當(dāng)堂達(dá)標(biāo)1.在研究dna的基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理，然后用有機(jī)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dna釋放，便于進(jìn)一步提純2與析出dna粘稠物有關(guān)的敘述，不正確的是（ ）a.操作時(shí)緩緩滴加蒸餾水，降低dna的溶解度 b.在操作a時(shí)，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證dna分子完整 c.加蒸餾水可同時(shí)降低dna和蛋白質(zhì)的溶解度

9、，兩者均可析出d.當(dāng)絲狀粘稠物不再增加時(shí)，此時(shí)nacl的濃度相當(dāng)于0.14mol/l3洗滌劑能夠瓦解（ ），但對(duì)dna沒有影響。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遇（ ）會(huì)被染成藍(lán)色。a.斐林試劑 b.蘇丹染液 c.雙縮脲試劑 d.二苯胺5在dna提取過程中，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的損失 c.增加dna的含量 d.容易洗刷6下列操作中，對(duì)dna的提取量影響最小的是（ ）a.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂，放出dna等核物質(zhì)b.攪拌時(shí)，要使用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪拌c.在“析出dna粘稠物”時(shí)，要緩緩加蒸餾水

10、，直至溶液中粘稠物不再增加d.在用酒精沉淀dna時(shí)，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻e在dna的溶解和再溶解時(shí)，要充分?jǐn)嚢?dna的粗提取中，將與濾液體積相等的、冷卻的（ ），靜置23min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物。 a.09%的nacl b.0.14mol/l的nacl溶液 c.質(zhì)量分?jǐn)?shù)15%的hcl d.體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液8.以血液為實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，需要向血液中加入（ ），防止血液凝固。a.醋酸鈉 b.龍膽紫 c.檸檬酸鈉 d.醋酸洋紅9.在向溶解dna的nacl溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（ ）a.加快溶解dna的速度 b.加快溶解雜質(zhì)的速度 c.減少dna的溶解度，加快dna析出 d.減小雜質(zhì)的溶解度，加快雜質(zhì)的析出10.去除濾液中的雜質(zhì)時(shí)，直接在濾液中加入嫩肉粉，利用嫩肉粉中的（ ）分解蛋白質(zhì)。a.胃蛋白酶 b.胰蛋白酶 c.木瓜蛋白酶 d.腸肽酶11填寫本實(shí)驗(yàn)完成下列實(shí)驗(yàn)操作時(shí)所用試劑。提取雞