《DNA的粗提取和物理性狀的觀察》設(shè)計

《DNA的粗提取和物理性狀的觀察（選做）》教學(xué)設(shè)計教材分析：本實驗既是對組成細胞化合物的驗證，也是加強學(xué)生對細胞中化合物的提取原理、方法、技巧的理解掌握，同時還是歷年來各種考核的熱點。教材首先介紹了該實驗的“實驗原理”。教材接著說明了DNA的粗提取與鑒定的目的要求。

教學(xué)目標：1.知識與技能知道DNA粗提取的基本方法。知道動物材料和植物材料在處理上的差別。知道粗提取出的DNA的物理性狀。加深對DNA鑒定方法的印象。理解DNA粗提取的基本原理。2.過程與方法：體驗DNA粗提取和鑒定的實驗過程，提高實驗操作能力。能在實驗中發(fā)現(xiàn)實驗，提高創(chuàng)新能力。3.情感態(tài)度與價值觀：能感知自然科學(xué)實驗的嚴謹性和多元性，初步建立正確的科學(xué)觀。重點和難點：1.重點：

DNA粗提取的原理。DNA物理性狀的描述。DNA和蛋白質(zhì)的分離方法。2.難點：DNA和蛋白質(zhì)的分離方法。DNA和RNA的分離方法。教學(xué)思路簡述：本實驗是一個定性類的實驗，從知識角度看，雖然是生命科學(xué)實驗，但本實驗所牽涉的化學(xué)問題很多。要讓學(xué)生理解實驗內(nèi)容，必須結(jié)合生化，搞清試劑的選擇，使用順序和為什么要這么做。同時不能忽略與第一冊物質(zhì)鑒定的聯(lián)系。從技能角度看，本實驗對于攪拌和移液有一定要求，講解時要提醒學(xué)生。生化的結(jié)合，前后知識的結(jié)合，教師要在潛移默化中讓學(xué)生感受到自然科學(xué)之間的聯(lián)系。教學(xué)過程與設(shè)計：一、.引入：在黑板上畫一條染色體，從染色體的物質(zhì)組成引入這節(jié)課的內(nèi)容。DNA的粗提取和物理性狀的觀察（選做）（板書課題）二、.闡述這節(jié)課的實驗?zāi)康摹?、DNA從哪提?。?、怎樣將DNA與細胞中的其他物質(zhì)分離？3、怎樣鑒定我們提取的DNA？三、講授新課1、提問“DNA是單獨存在的嗎？”引出需要分離DNA和蛋白質(zhì)。2、從溶解性的角度引導(dǎo)學(xué)生考慮如果最快最簡單分離出DNA。3.講授實驗具體步驟：1）首先，我們應(yīng)該選取合適的實驗材料。選擇原則：凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是，選用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大。2）釋放核物質(zhì)：我們通常通過研磨來破碎植物細胞的細胞壁。在研磨的過程中，一般還會加入洗滌劑和食鹽。洗滌劑的作用：洗滌劑也分為親水基團和親脂基團，可以與細胞膜中的蛋白質(zhì)結(jié)合，使之溶解，進而瓦解細胞膜。板書：破碎細胞，釋放DNA食鹽的作用：食鹽中主要含有NaCl，有利于DNA的溶解。我們需要去除濾液中的雜質(zhì)問題：這時的濾液可能含有哪些細胞成分？主要有RNA、核蛋白、多糖等3）分離DNA和蛋白質(zhì)：那么我們應(yīng)該如何將DNA單獨分離出來？提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。對于DNA的粗提取而言，就是要利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。板書：去除濾液中的雜質(zhì)介紹方法：DNA的溶解性在NaCl溶液濃度低于mol/L時，DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的增加而逐漸降低；在mol/L時，DNA溶解度最??；當NaCl溶液濃度繼續(xù)增加時，DNA的溶解度又逐漸增大。當氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為2mol／L時，DNA的溶解度最大，濃度為0．14mol／L時，DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以使DNA在鹽溶液中溶解或析出。4）進一步提純：如果提取的DNA量不夠且其中含有較多雜質(zhì)，是無法用于其它操作的。所以我們必須對DNA進行進一步的純化。原理也是DNA的溶解性。介紹原理：DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。在實驗中，我們可以使用預(yù)冷的酒精，使DNA能夠更好地凝結(jié)方法：將DNA粘稠物再溶解，繼續(xù)用2mol/L的NaCl溶液20mL溶解DNA黏稠物，仍舊沿一個方向不停攪拌3min，使DNA充分溶解。過濾:用3～4層紗布進行過濾，濾去雜質(zhì)，收集含有DNA的濾液。純化：向濾液中貼壁緩慢加入50mL預(yù)冷的體積份數(shù)為95%乙醇，并用玻璃棒朝一個方向緩慢、均勻地攪拌，溶液中會出現(xiàn)DNA絲狀物。板書：DNA的初步純化注意提醒學(xué)生移液和攪拌的正確方法。DNA的鑒定原理介紹：二苯胺法在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺變藍。溶解：在物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5mL，放入絲狀物，用玻璃棒攪拌，使之溶解。顯色：加入4mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，將試管置于沸水中加熱5min。問題：如果溶液變藍是否能說明DNA的存在?設(shè)置對照組：在5mL體積的2mol/L的NaCl溶液中加入4mL的二苯胺試劑，置于沸水中加熱5min。對比：除了可以使用二苯胺法，還有什么方法可以鑒定DNA？用甲基綠溶液直接滴在有DNA絲狀物的載玻片或玻棒上，呈藍綠色反應(yīng)。只用一種即可，不混合用。前者要加熱，后者不加熱。板書：DNA的鑒定4.總結(jié)實驗中的問題。然后針對DNA的物理性狀進行提問。5.復(fù)習(xí)各類物質(zhì)的鑒定方法，講述甲基綠為何能鑒定