人教版高二生物選修一教學設計：專題五課題1《DNA的粗提取與鑒定》(共1課時)含答案

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1、《DNA勺粗提取與鑒定》教學設計 教學目標 （一）知識與技能 1、通過嘗試對植物或動物組織中的 DNA!行粗提取，了解DNA勺物理化學性質。 2、理解DNAfi提取與鑒定的原理 （二）過程與方法 掌握DN做口提取計數(shù)，能利用DNA勺性質進行實驗設計和操作 （三）情感、態(tài)度與價值觀 通過對DNA勺粗提取的實驗過程的設計及操作，鍛煉科學的思維方法，培養(yǎng)實事求 是的科學態(tài)度。 教學重難點 【課題重點】 DNA勺粗提取和鑒定方法 【課題難點】 DNA勺粗提取和鑒定方法 教學工具 多媒體 教學過程 （一）引入新課 無論是果膠酶還是加酶洗衣粉中的酶制劑， 都是從細胞中

2、提取出來的。 從今天開始， 我們學習生物化學成分的提取與改造技術。 （二）進行新課 1．基礎知識 1. 1DNA1提取的原理 提取DNA勺原理包括DNA勺溶解性和耐受性兩個方面。問：提取 DNA勺溶解性原理 包括哪些方面？ DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNAR容于酒精。 1.1.1 分析圖5—1。DNAft不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點？要使 DNA容 解，需要使用什么濃度？要使 DN晰出，又需要使用什么濃度？ 在0.14mol/L時溶解度最??；較高濃度可使 DNA容解；0.14mol/L可使DNAf出。 1.1.2 在溶解細胞中的DNA寸，人們通常選用

3、2mol/LNaCl溶液；將DNA分子析 出的方法是向溶有DNA勺NaCl溶液中緩慢注入蒸儲水，以稀釋 NaCl溶液。酒精是 一種常用有機溶劑，但 DNA?不能溶于酒精（特別是95%冷卻酒精），但細胞中蛋 白質可溶于酒精。問：采用 DNM溶于酒精的原理，可以達到什么目的？ 將DNAffi蛋白質進一步分離。 1. 1. 3提取DNA?可以利用DNA寸酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理 時，應選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？ 蛋白酶，因為酶具有專一性，蛋白酶只水解蛋白質而不會對DNAT生影響。溫度值 為60?80C,因為該溫度值蛋白質變性沉淀，而DNA^會變性。 補充：DNA勺變性是指

4、DNA^子在高溫下解螺旋，其溫度在 80 c以上，如在PCFRi 術中DN尬性溫度在95Co 思考：觀察圖5-2,洗滌劑在提取DNA^有何作用？ 洗滌劑將細胞膜上的蛋白質，從而瓦解細胞膜。 2. 2DNA勺鑒定原理 當鑒定提取出的物質是否是 DNA寸，需要使用什么指示劑進行鑒定？ 在沸水浴條件下，DNA?二苯胺呈現(xiàn)藍色。 原理總結。 通過利用不同濃度NaCl 溶液溶解或析出DNA， 可以從細胞中提取和提純 DNA再利用酒精進一步將 DNA與蛋白質分離開來，達到提純的目的；最后利用二 苯胺試劑鑒定提取的物質是否是DNA。 2．實驗設計 3. 1 實驗材料 3.1.1 不同生

5、物的組織中DNAt量不同。在選取材料時，應本著 DNA含量高、材料 易得、便于提取的原則。你認為教材提供的材料中哪些不適合提取DNA？ 哺乳動物的血液和液體培養(yǎng)基中的大腸桿菌。 3.1.2 從核DN徽目來看，豬38條，雞78條，哺乳動物血0條，彳彌猴桃58條，洋 蔥 16 條，豌豆 14 條，菠菜 12 條，大腸桿菌1 條。請選擇動植物材料各一種。 雞血、獼猴桃。 2. 2破碎細胞，獲取含DNA勺濾液 若選用雞血和洋蔥作實驗材料，則怎樣獲取含DNA勺濾液？ 在雞血細胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌，過濾后收集濾液；切碎洋蔥，加 入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過濾后收集濾液

6、。 在以上實驗中， 加入蒸餾水、 洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過濾時應當選用 （濾 紙、尼龍布） 。 血細胞在蒸儲水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細胞膜；食鹽溶解DNAW質；選用 尼龍布進行過濾。 在處理植物組織時需要進行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結果？ 破碎細胞壁，使核物質容易溶解在 NaCl溶液中；研磨不充分會使 DNA勺提取量減 少。 具體做法。10mL5|血+ 20mL蒸儲水-同方向攪拌f3層尼龍布過濾f濾液 2． 3 去除濾液中的雜質 最初獲得的DNA濾液含有蛋白質、脂質等雜質，需要進一步提純 DNA閱讀教材提 供的三種方法，分析其中的原理。 方案一的原

7、理是DNAS不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶 分解蛋白質，不分解DNA方案三的原理是蛋白質和 DNA勺變性溫度不同。 具體做法。 方案一：30mL濾液+35gNaClH同方向攪拌，DNA容解-加入蒸儲水-DNAff出-過 濾得到過濾物—放到2mol/LNaCl溶液中溶解-DNA-NaC溶解液 方案二：30mL濾液+嫩肉粉（木瓜蛋白酶）-靜置 10?15分鐘-DNAS^e 方案三：30濾液-60?67c處理-過濾獲得 DNAS液 2. 4DNAff出與鑒定 在濾液中仍然含有一些雜質，怎樣除去這些雜質呢？得到的DNAg何顏色？ 濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜

8、置 2?3分鐘，析出的白色絲狀物就是 DNA DNAg白色。 怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是 DNAI ?閱讀教材。 閱讀。簡述DNA勺鑒定過程。 具體做法。試管2支，編號甲乙-各加等量5mLNaC熔液-甲中放入少量白色絲狀 物，使之溶解-各加4m「苯胺，混合土§勻-沸水浴5min-觀察顏色變化 3．實驗操作 制備雞血細胞液加檸檬酸鈉，靜置或離心 破碎細胞，釋放DNA…加蒸儲水，同一方向快速通方向攪拌 過濾，除去細胞壁、細胞膜等。 溶解核內DNA- 加入NaCl至2mol/L ,同一方向緩慢攪拌 DN晰出加蒸儲水至0.14mol/L ,過濾，在溶解到2mol/L溶液中 J

9、—除去細胞質中的大部分物質 DNA0步純化 與等體積95%冷卻酒精混合，析出白色絲狀物 ，一除去核蛋白、RNA多糖等。 DNA1定 二苯胺，沸水浴，呈現(xiàn)藍色 其它注意事項：在雞血中加入檸檬酸鈉防止凝固；雞血靜置或離心以提高細胞懸液 濃度；使用塑料燒杯；使用尼龍布過濾；玻棒沿同一方向攪拌；玻棒攪拌要緩慢（細 胞破裂快速攪拌）；玻棒不要碰到燒杯壁；二苯胺試劑要現(xiàn)用現(xiàn)配等。為了提高 DNA 純度，在科學實驗中通常使用的洗滌劑有十六烷基三甲基澳化俊（ CTAB、十二烷 基硫酸鈉（SDS。 課后小結 DNA的粗提取與堇正土 DNA在不同粒度bfaCl容中溶解度不同， DMA與其他細胞成分在酒

10、精中溶解度不同」 DNA和顰白質對65.高潟和洗滌劑耐受性不同 DNA與二木胺呈現(xiàn)藍色反應口 破碎細胞」 T DNA粗提取i 選擇適宜可科川 DNA的溶解和析出, 與二基胺混合，錦水浴，呈現(xiàn)藍色反應. DN屋的純優(yōu)口 課后習題 1 .在研究DNA勺基因樣本前，采集來的血樣需要蛋白水解酶處理，然后用有機溶劑 除去蛋白質。用蛋白水解酶處理血樣的目的是（） A.除去血漿中的蛋白質B.除去染色體上的蛋白質C.除去血細胞表面的蛋 白質 D.除去血細胞中的所有的蛋白質，使 DN麻放，便于進一步提純 2 .與析出DNA占稠物有關的敘述，不正確的是（） A.操作時緩緩滴加蒸儲水，降低D

11、NA勺溶解度 B.在操作A時，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證 DN的子完整 C.加蒸儲水可同時降低DNAffi蛋白質的溶解度，兩者均可析出 D.當絲狀粘稠物不再增加時，此時 NaCl的濃度相當于0.14mol/L 3 .洗滌劑能夠瓦解（），但對DNAS有影響。 A.細胞壁B.細胞膜 C.細胞核 D.細胞質 4 .在沸水浴的條件下，DNA? （）會被染成藍色。 A.斐林試劑 B.蘇丹田染液 C.雙縮月尿試劑 D.二苯胺 5 .在DNAI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勺損失C.增加DNA勺含量D.容易洗刷 參考答案： DCBDB 板書 課題 1 DNA 的粗提取與鑒定 1．基礎知識 1. 1DNA1提取的原理 2. 2DNA勺鑒定原理 2．實驗設計 3. 1 實驗材料 2. 2破碎細胞，獲取含DNA勺濾液 2． 3 去除濾液中的雜質 2. 4DNAW出與鑒定