2024_2025年高中生物专题5DNA与蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定三教案新人教版选修1.docVIP

PAGE

PAGE6

课题1DNA的粗提取与鉴定

一、课题目标

1.学问目标

a.了解DNA的物理化学性质。

b.理解DNA粗提取与鉴定的原理。

2.实力目标

a.驾驭DNA粗提取及鉴定方法。

b.利用DNA的性质进行试验设计和操作。

3.情感目标

通过对DNA的粗提取的试验过程的设计及操作，熬炼科学的思维方法，培育实事求是的科学看法。

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

老师活动

学生活动

设计意图

环节一：课程导入

展示课题背景，导入课题目标。

课题背景

DNA的提取是现代生物技术进行中药鉴别的最关键步骤。总DNA的有效提取要求材料中的DNA尽可能少地降解。DNA的质量将干脆关系到试验的成败。不同的探讨目的对DNA的纯度和量的要求不尽相同。

课题目标

1.了解DNA的物理化学性质；

2.理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理；

3.尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取。

阅读、倾听。

情景导入本节目标。

环节二：讲授新课

一、基础学问

1.提取DNA的方法

通过介绍DNA的溶解性和DNA对酶、高温柔洗涤剂的耐受性，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溶液浓度的改变状况。

问题1.DNA在NaCl溶液中的溶解度如何改变？

在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而渐渐降低；在0.14mol/L时，DNA溶解度最小；当NaCl溶液浓度接着增加时，DNA的溶解度又渐渐增大。

问题2.如何通过限制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0.14mol／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讲解并描述：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与蛋白质进一步分别。

（2）DNA对酶、高温柔洗涤剂的耐受性

讲解并描述DNA对蛋白酶、高温柔洗涤剂的耐受性。

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

【典型例题】

下列有关“DNA粗提取与鉴定”试验的叙述，正确的是（）（多选）

A．簇新猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取

B．植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水胀破

C．DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液

D．溶有DNA的NaCl溶液中加人二苯胺试剂，需沸水浴加热后冷却，再视察颜色

【答案】CD

【方法点拨】

1.簇新猪血中大量成熟红细胞内无DNA

2.植物材料需先用纤维素酶和果胶酶破坏细胞壁再吸水胀破

3.DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2mol/L的NaCl溶液

二、试验设计

讲解并描述试验设计几个方面内容，再以动画形式呈现以鸡血细胞为材料进行DNA的提取和鉴定。

1.试验材料的选取

（1）选取原则

DNA含量丰富材料易得提取简便

（2）选材鸡血细胞

2.破裂细胞，获得含DNA的滤液

（1)动物细胞

加入蒸馏水，搅拌过滤后收集滤液

（2）植物细胞

加入洗涤剂和食盐，搅拌研磨后过滤收集滤液

3.去除滤液中的杂质

问题1：滤液中的杂质可能有哪些细胞成分？

核蛋白、多糖和RNA等杂质

展示三种方案，让学生分析回答问题。

方案一：30mL含DNA的滤液＋2mol/LNaCl→同方向搅拌，DNA溶解→加入蒸馏水→DNA析出→过滤得到过滤物→放到2mol/LNaCl溶液中溶解→DNA-NaCl溶解液

问题2：为什么反复地溶解与析出DNA，能够除去杂质？

用高浓度的盐溶液能除去高盐中不能溶解的杂质；用低盐浓度使DNA析出，能除去在低盐溶液中的杂质。

方案二：30mL滤液＋嫩肉粉（木瓜蛋白酶）→静置10～15分钟→DNA滤液

方案三：30mL滤液→60～75℃恒温保温10~15分钟→过滤获得DNA滤液

问题3：方案二与方案三的原理有什么不同？

方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白质，使提取的DNA与蛋白质分开；

方案三是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，使蛋白质变性，与DNA分别。

4.DNA的析出与鉴定

（1）析出：滤液+同体积冷却95%酒精→白色丝状物

（2）溶解：将白色丝状