提取和鉴定DNAppt课件配套教案内容

关于“DNA的粗提取与鉴定”的思考与设计

郑丽 新沂市棋盘中学 【摘要】 本节课通过让学生亲自动手对植物或动物的组织细胞中的DNA进行粗提取和鉴定，来更清楚的了解DNA的理化性质，理解DNA粗提取与鉴定的原理和方法，在一定层面上感性认识DNA。在学生实验的过程中训练学生实验操作的能力、发现问题、分析问题和解决问题的能力，甚至是团队合作改造实验的能力，培养学生团队合作的精神。

【关键词】 DNA 粗提取 鉴定 材料 探究

1.教学背景分析

1.1 教材分析

“DNA的粗提取和鉴定”是苏教版生物2遗传与进化“探索遗传物质的过程”中的一节实验课的内容。本节课预计为一课时，实验考查内容要求为B级即理解水平，因此，教师要积极挖掘素材，进行探究性的教学，把重点放在培养学生的能力目标与情感目标上。

1.2 学情分析

这节课之前学生已经学习并证明了DNA是细胞生物的遗传物质。“DNA到底是什么样的呢？”激起了学生强烈的好奇心与求知欲，在这种情况下创设探究情境，可以充分调动学生的学习热情，从而有效组织学生进行分组合作完成一系列的探究任务。

2、教学目标

2.1 知识目标

1、尝试对植物或动物组织细胞中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理性质和化学性质。

2、理解DNA粗提取方法以及DNA鉴定的原理和方法。

2.2 能力目标

尝试科学观察的一般方法；运用所学知识解决实际问题的能力；训练学生实验操作和问题分析能力。

2.3 情感目标

树立生物结构与功能相适应的观点；养成乐于探索生命奥秘的求知欲望，团队合作精神。

3、实验内容

3.1 实验名称：DNA的粗提取和鉴定

3.2实验器材：

鸡血细胞液（5～10mL）；猪血细胞液（5～10mL）；香蕉1根；菠菜100g；洗涤剂1瓶或隐形眼镜护理液1瓶，体积分数为95％的冷酒精，蒸馏水，质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液，物质的量浓度分别为2mol／L和0．015mol／L的NaCl溶液，二苯胺试剂；榨汁机，烧杯（100mL，1个， 50mL， 500mL，各2个），漏斗，试管（20mL，2个），玻璃棒，滴管，量筒（100mL，1个），纱布，镊子，滤纸，铁架台，铁环，三角架，酒精灯，石棉网，

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载玻片，试管夹。（每组的材料，共分12组）

3.3实验装置

DNA的粗提取和鉴定的装置

3.4主要实验材料的准备

制备鸡血细胞液，方法是：将质量浓度为0.1g／mL的柠檬酸钠溶液100mL，置于500mL烧怀中，注入新鲜的鸡血（约180mL），用玻璃棒搅拌，使其充分混合，以免凝血。静置于冰箱内一天，使血细胞自行沉淀。（也可以用离心机离心2 min（转速1000转/分）。用吸管吸去上清液。

制备猪血细胞液同上。

提取植物细胞中的DNA时，要加入洗涤剂或隐性眼镜护理液10滴后再研磨，这样能有效的破坏植物细胞的细胞壁，得到的DNA会更多更好。

4、实验教学设计思路

4.1教学重点：

1、尝试科学观察的一般方法；运用所学知识解决实际问题的能力；训练学生实验操作和问题分析能力。

2、树立生物结构与功能相适应的观点；养成乐于探索生命奥秘的求知欲望，团队合作精神。

4.2教学难点

1.对实验原理、实验现象和实验结论的分析与理解

2.尝试科学观察的一般方法；运用所学知识解决实际问题的能力；训练学生实验操作和问题分析能力。

4.3实验起到的作用

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本实验通过对植物或动物的组织细胞中的DNA进行粗提取和鉴定，能够了解DNA的理化性质，理解DNA粗提取与鉴定的原理和方法，在一定层面上感性认识DNA。并且能够训练学生实验操作和问题分析能力，培养学生团队合作的精神。

4.4主要的教学策略：小组合作与探究

4.5实验类型：学生分组实验

5、教学过程

5.1 创设情境，导入新课

展示DNA的结构模型，并设疑：作为遗传物质的DNA究竟什么样的呢？肉眼能看到吗？哪些细胞中含有DNA呢？激发学生的探知欲望，导入新课——DNA的粗提取和鉴定。

5.2 提出问题

活动1：哪些细胞适合作为DNA的提取材料？

教师展示实验材料香蕉、鸡血、猪血、菠菜等等让学生进行选择。学生结合自己已有的知识——哺乳动物成熟的红细胞不具有细胞核，从而很快排除掉猪血。另外，植物细胞具有细胞壁，用鸡血细胞更容易操作。因此，很多同学都选择了鸡血细胞。这时教师给予提示：用榨汁机也很容易破碎植物细胞，加入洗涤剂后就容易得到植物细胞中的DNA物质。同学们又很希望能亲自进行尝试。

活动2：分析DNA粗提取的实验原理和DNA鉴定的实验原理。说一说为什么？

实验原理：

1.析出溶解在NaC1溶液中的DNA。

2.用冷酒精提取出含杂质较少的DNA。

3.DNA在沸水浴时被二苯胺染成蓝色。

活动3：经典实验重现

先用鸡血细胞作为实验材料，按照实验的步骤，组织学生以小组为单位来进行实验操作，并完成下面的学习任务和自我评价。教师巡视、指导各小组完成学习任务。

方法步骤:（1）提取细胞中的核物质 （2）溶解核内DNA （3）析出含DNA的粘稠物 （4）滤取含DNA的粘稠物 （5）DNA粘稠物再溶解 （6）过滤含DNA的2mol/LNaCl溶液（7）提取含杂质较少的DNA （8）DNA鉴定

学习任务

观察:在鸡血细胞液中加入和不加柠檬酸钠分别出现什么现象,柠檬酸钠的作用是什么? 实验时,两次加入蒸馏水各有什么现象出现?分析每次加水的作用分别是什么? 过滤时用什么来进行过滤?除取的是什么物质?留下的是什么物质?

完成情况

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为什么要加50%的冷酒精?最后得到的丝状物是什么颜色?用什么来进行鉴定?出现什么现象?

教学策略1:各小组通过操作——观察——分析——展示——交流的过程，激发学习兴趣，体验了科学观察的一般方法，培养了观察能力、实验操作能力、合作交流能力等，加深了对DNA形态和颜色的认识。

教学策略2：各组代表展示本组的最佳成果，组间相互交流、相互评价。教师要及时巡视指导并及时鼓励和肯定学生的做法，培养学生的集体荣誉感和合作精神。

5.3 继续探究

如果使用的材料不同，操作步骤是否与鸡血细胞的步骤相同？有哪些改变？获得的实验现象是否一致？

活动4：

任务：每组选择不同的材料来进行操作，要求根据选材不同自行讨论制定实验计划。教师先后到不同的小组参与讨论。

方案一：第1组和第2组选择香蕉作为实验材料，第3组和第4组选择菠菜作为实验材料，怎样除去植物的细胞壁和膜物质，使细胞中的核物质释放出来？有同学提出用榨汁机来破碎细胞从而获得核物质。这时要提醒学生最好再加入食盐和洗涤剂效果会更好，并让同学来分析它们各自的作用。

方案二：第5组和第6组选择猪血细胞作为实验材料，他们想知道哺乳动物成熟的红细胞中是否一点DNA也不含有？最终能否观察到特别的实验现象。

教学策略3：教师鼓励和培养学生自主探究、合作学习的能力，根据自己组的选择制定计划，实施实验，分析现象，得出结论，发展学生的发散思维能力和分析综合能力。

活动5：各组之间相互交流相互探讨并分析自己的实验方案，验证自己的设想。

教学策略4：当各组讲述了自己的方案后教师再组织学生集体讨论，最终确定合理的方案，各组选择进行实施。当然有异议的方案也可以继续实施，通过实践来进行检验是否有效可行。

5.4 得到结论、表达和交流

一、是否提取出了DNA 通过观察提取物的颜色来进行判断，较纯的白色丝状物说明是含杂质教少的DNA，二苯胺水浴加热鉴定出现蓝色证明实验基本成功，如果无蓝色出现说明无DNA或实验操作中出现问题。

二、分析DNA提取物中可能存在的杂质 本实验为DNA的粗提取，因此提取的是DNA的粗制品，很可能会含有核蛋白和多糖等杂质。

三、不同实验方法的比较 每组选材不同；操作方法也不同。我们可以通过几个方面来比较各组的实验结果，如DNA的颜色，DNA的多少，DNA遇二苯胺水浴加热的蓝色深浅等，最终选出实验选材最好，提取效果最佳的小组。

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6、教学反思

学生在必修一就知道了绝大多数生物的遗传物质是DNA，但哪些生物细胞中含有DNA？DNA到底是什么样的？有什么样的理化性质？如何才能提取出DNA？用什么才能鉴定出DNA？很多学生是不知道的，但又存在着强烈的好奇心和求知欲。通过本节课就能让同学们亲自动手眼见为实。我选择了这个实验除了因为它可以激发学生的兴趣外，还具有很强的探究性。课本只给了鸡血细胞这种实验材料，可是实际上只要是含有DNA的材料都可用来提取DNA，这就使得我们可以从材料入手进行探究，不同的材料实验步骤和现象肯定有所不同，这又要考验学生的实验设计、操作、观察与分析的能力，一个人的能力是有限的，势必要进行团队合作发挥团队的优势，这又能培养学生小组分工合作的精神。总之这个实验揭开了DNA的神秘面纱，也给了学生一种实验是检验真理的唯一标准的信号，鼓励了学生们亲自动手去探索真知！

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