复习与测试ppt课件配套教案内容

《DNA的粗提取与鉴定》教学设计

一、教学内容分析

《DNA的粗提取与鉴定》是人教版高中生物选修1《生物技术实践》专题5《DNA和蛋白质技术》第1节，

介绍了大分子提取的的基本思路、DNA粗提取与鉴定的原理以及实验方法。本节在《生物课程标准》中没有明确要求，虽然在我省高考使用的新课标全国卷未作考查，但本节内容对于学生理解生物大分子分离原理、锻炼实验设计能力和动手操作能力十分有利，而且通过实验操作，可使学生对DNA有一定的感性认识。

该节内容在整个高中生物学习中承上启下，既承接了必修二中关于DNA的有关内容，也为接着学习第2节《蛋白质的提取和分离》奠定了基础。

二、学情分析

通过必修2《遗传与进化》的学习，学生已经了解了DNA是主要的遗传物质，掌握了DNA分子的双螺旋结构以及DNA的复制和表达等功能。通过本课题的学习，可增加学生对DNA的感性认识。

三、教学目标

1．知识与技能：

（1）通过资料分析，比较DNA与蛋白质的理化性质。

（2）理解并说出DNA的粗提取与鉴定的原理和方法。

2．过程与方法：

（1）初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。

（2）在对实验原理、方法的分析和理解过程中体会大分子物质分离的方法。

3．情感态度与价值观：

（1）在科学实验过程中形成严谨细致、实事求是的科学态度。

（2）养成自主学习，合作学习的习惯。

四、教学重点和难点

1．教学重点：DNA的粗提取与鉴定的原理和方法

2.．教学难点：DNA的粗提取与鉴定的原理和方法

五、教学策略分析

引入课题时，用学生熟悉的DNA双螺旋模型勾起学生对DNA的有关知识的回忆，让学生快速投入到课堂之中。教学中以学生为主体，老师为主导，对于实验材料的选取、细胞的

破碎方法等内容，老师通过设计好问题串，引导学生分析。对于DNA粗提取的方案，给学生资料背景让学生先自己独立思考再小组讨论，去解决问题设计方案从而提升分析资料、解决问题的能力。通过实际动手实验，进一步让学生熟悉DNA粗提取和鉴定的方法，锻炼动手能力。在实验时提供动物材料和植物材料，让学生体会到对不同实验材料在处理上的差异。实验后归纳实验过程中的的要点，并引发学生对实际应用中DNA提取的方法的兴趣，引导学生课后的继续学习。

六、教学流程

七、课时安排：1课时

八、课前准备：实验需要的器具、药品和生物材料，学案，PPT 九、教学过程

教学

程序

我们在必修2中已经学习了DNA的结构和功能，对DNA已有了较多了解，但是，都是在文字、图画和模型引入

层次上的认识。我们今天换种方式，通过具体的实验来感受DNA的存在。一起来学习DNA的粗提取与鉴定。

在做实验前，我们要弄清楚这样三个理清实验思路

问题：

1.DNA从哪里提取？

2.怎样提取DNA？

3.怎样鉴定DNA？

倾听，思考

理清学习思路

倾听，思考

开门见山，勾起学生对DNA的有关知识的回忆，引发对新知的兴趣。

教师活动

学生活动

设计意图

旧知引入

实验设计

实际操作

归纳总结

PPT展示材料：鱼卵、猪肝、菜花、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基中培养的大肠杆菌。

设问：在这些材料中你觉得不能选作实验材料？为什么？

原则上，凡是含有DNA的生物材料实验材料的选取

都可以考虑，选用DNA含量相对较高的生物组织成功的可能性更大。从这个角度来看，上面的材料中选用什么样的比较好？

回答：哺乳动物成熟的红细胞。无细胞核和其他细胞器，其中不含DNA。

让学生理解选材回答：植物材料和动物材料。

的原则

介绍今天的实验材料：鸡血和菜花。

血液暴露在空气中会凝固，所以在取鸡血时要加入柠檬酸钠抗凝，然后经过离心或静止，沉淀下来的就是鸡血细胞。除去上方的液体，就得到了鸡血细胞液。大家桌上的是已经制备好的鸡血细胞液。

1.选用动物细胞做实验，怎么让其

思考、回答：可以加蒸馏水让细胞吸水涨破。

思考、回答：不行，植物细

引导学生思考破碎细胞，得到含DNA的滤液的方

观察实验材料

破中的DNA释放出来？

碎为了加速细胞的破裂，可用玻璃细棒沿一个方向快速搅拌，但是不DNA的粗

提取

胞能用力过猛，以防打碎DNA。

，如果选用的是植物细胞，能不能得用吸水涨破的方法？

含那可以怎么做呢？

DNA因为洗涤剂分子可以瓦解细胞膜，但对DNA没有影响，所以可以用洗涤剂溶解细胞膜，从而胞有细胞壁，不会吸水涨破。

法，通过问题串，

倾听、思考。

解决其中的具体问题

的将DNA释放出来。为大家准备滤的研磨液就是用稀释后的洗洁液

精加食盐配制的。在提取时将菜花切碎加研磨液充分研磨。

我们得到了含DNA的液体，此时其中除了DNA还有什么？

这时通过3到4层纱布过滤，可以将一些较大的杂质留在纱布上，滤液中留有DNA，还有蛋白质等杂质。

能不能用滤纸过滤？为什么？

怎么去除滤液中的杂质，将DNA提取出来？

提取大分子的思路是选用一定的物理或化学方法分离出具有2.去除滤给出了几则资料，请大家阅读后液思考后小组内讨论：可以采用什中的请学生展示。

杂对其中最难把握的方案一，进行质

引导：用高浓度的盐溶液溶解DNA，能除去在高浓度盐中不能溶解的杂质；用低浓度盐能使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质。

DNA与蛋白质等杂质在物理和化学性质方面的差异。在学案上

思考、回答：有细胞膜、细胞器、蛋白质等杂质。

思考、回答：不能，因为滤纸孔径太小，不能将DNA与大颗粒杂质分开。

倾听

不同物理或化学性质的大分子；

所以要提取DNA，我们要利用

给出大致思路，具

体方法让学生通

过独立思考、小组阅读、思考

内交流讨论设计

出，锻炼学生分析么方式将DNA与蛋白质等分离。

讨论

资料、设计实验、

合作学习等能力。

展示方案

展示资料：DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则3.析溶于酒精。

可以在滤液中加入等体积

学生在对前面对类比、思考、倾听

资料的分析中已经熟悉分离物质出的冷却的95%的酒精，静置DNA. 2~3min，出现白色丝状物，就得的思路，同样的思到了粗提取的DNA。用玻璃棒沿路下快速理解析一个方向搅拌，卷起丝状物，并出DNA的方法。

用滤纸吸去上面的水分。要注意搅拌要轻缓，以便获得较完整的DNA分子。

介绍DNA鉴定原理

DNA的鉴

定

讲述细节，提醒安全。

通过动手进一步给出具体操作步骤和试剂用量

实验

指导学生进行实际操作，及时解决学操作

生出现的问题。

能力、增强合作意识。

展示两组学生的实验结果，引导学生思考：这两组的试管中液体颜色有差异，可能是什么原因？

在操作中有几次用到蒸馏水？作用归纳

分别是什么？

总结

在对鸡血粗提取DNA的过程中，DNA有几次析出？

看到的析出的DNA有什么不同？

DNA的提取在科研、生活、生回答：一次是加蒸馏水降低盐溶液的浓度时析出，一次是后来加冷酒精析出。

第一次是红色黏稠物，第二

化钠溶液，析出DNA。

思考、回答：获得的DNA的量、加热的时间。

回答：两次。一次是用于鸡血细胞的破碎；一次稀释氯对操作过程回忆，总结提升、加深印象

理清思路，分组进行实验

的了解，锻炼动手增进对分离实验

倾听

让学生知晓鉴定的原理和具体鉴定操作。

产中有很多的应用，比如基因工程、次是白色丝状物

基因组测序、或是用DNA指纹技术进行亲子鉴定、刑侦破案，首先就要提取出DNA。但是，我们通过今天采用的方式提取到的DNA还是有很多杂质，达不到实际应用的标准，那么实际应用时有是如何提取DNA的，留给大家课后了解。（为感兴趣的同学提供有关文献）

十、板书设计

5.1DNA的粗提取与鉴定

一、

实验材料的选取

二、DNA的粗提取

1.破碎细胞，获取含DNA的滤液

2.除去滤液中的杂质

3.析出DNA

三、DNA的鉴定

十一、教学反思

倾听、思考

激发学生进一步学习有关内容的兴趣

《高中生物课程标准》提出生物课程的基本理念是提高学生的科学素养，生物实验教学是培养学生科学素养的重要途径和方法。而实验教学不能仅仅停留在理论上，不动手做实验，否则书上给出来的、考试涉及到的那些注意事项、具体细节都是空谈；也不能只是按照实验指导中的目的要求、方法步骤按部就班地机械地进行操作，否则学生的实验设计能力、探究能力得不到发展。所以理论结合实践是设计本节课的基本思路，即先引导学生设计实验方案再动手实施。

在设计实验方案时，引导用学生已掌握的知识来解决新的问题，有利于学生知识体系的构建，培养解决问题的能力。在设计除去滤液中杂质的方法时，先介绍基本的思路，再给出有关资料让学生自己独立思考并小组讨论合作学习，有利于提升学生分析资料的能力，

也有利于增强学生对教材中给出的实验方案的理解。给学生提供了鸡血和菜花两种实验材料，有利于学生体会对不同的实验对象，实验具体操作时的差异。最后的总结，加深学生的印象，同时延伸到实际应用中的DNA的提取，激发学生的课外自主学习的兴趣。

本节课中，学生的学习热情也较为高涨，尤其是在学生在实际操作的时候，学生观察到实验现象时非常兴奋，甚至忍不住高声欢呼，这对老师维持课堂纪律带来了一定困扰。

为了学生的实验能顺利进行，我花了较长时间准备，自己先查阅资料，进行多次的尝试，给出来了十分具体的实验操作步骤。其实如果时间更充裕，指导学生按照自己的设计进行尝试，应该对于发展他们自主探究能力的能力更为有利。