专题5 DNA和蛋白质技术
课题1 DNA的粗提取与鉴定
一、基本说明
1教学内容所属模块： 选修1
2年级： 高二
3所用教材出版单位： 人民教育出版社
4所属的章节：专题5 DNA和蛋白质技术
5学时数：共2课时。第一课时：掌握实验原理、步骤；第二课时：实验
二、教学设计
1、教学目标：
通过尝试对植物或动物组织中的DNA进行粗提取，了解DNA的物理化学性质，理解DNA粗提取以及DNA鉴定的原理。
2、内容分析：
通过必修2《遗传与进化》的学习，学生知道DNA是主要的遗传物质，但仅限于抽象的概念，DNA究竟什么样？学生缺乏感性认识，本课题的实验操作对提高学生学习兴趣、培养学生的动手能力有积极意义。
课题重点和难点：DNA的粗提取和鉴定方法。
3、学情分析：
高中学生的分析能力、综合能力都很强，只要教师适当引导，学生能透彻理解DNA提取鉴定的方法、原理。
4、设计思路：
引导学生分析、理解DNA粗提取及鉴定原理，随机抽取学生上讲台解说实验操作步骤及依据，并负责答疑。
三、教学过程描述
教学环节及时间
教师活动
学生活动
对学生学习过程的观察和考查，以及及设计意图
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创设情境
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介绍：基因工程是分子生物学领域的前沿，DNA的提取是开展分子生物学研究的基本技术并提出问题。
1.学生了解课题的重要性；
2.思考老师的问题，从而明确本课题就是要从含DNA、RNA、多糖、蛋白质、脂质的混合物中提取DNA。
?1.激发学生的学习兴趣；
2.引导学生明确本课题的目标。
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自主学习
? （一）
?布置学生阅读教材P54第1、2自然段，作出蛋白质等杂质在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度曲线。
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学生分别作出DNA、蛋白质杂质在NaCl溶液中的溶解度曲线
?1.建立模型有利于学生掌握有关知识；
2.培养学生的分析、归纳能力。
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自主学习
? （二）
?
?安排学生阅读教材P54第3、4自然段。
?学生归纳DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异及它们对酶、高温和洗涤剂的耐受性差异。
?
培养学生自主学习的能力。
自主学习
? （三）?
布置学生阅读教材P55第1自然段
学生归纳DNA的鉴定原理
培养学生自主学习的能力。
?自主学习
分享交流
教师展示实验步骤：
1.材料选取（P55）
学生自主分析，教师提名让学生上台讲解。
培养学生的分析、表达能力
自主学习
交流质疑
2.破碎细胞，过滤（P55）
学生自主分析，教师提名让学生上台讲解动植物细胞的处理方法的差异、原理，解释加一定的洗涤剂、食盐的意义。
1.培养学生的分析、表达能力；
2.帮助学生透彻理解实验原理。
自主探索
3.去除滤液中的杂质
（P55-56）
学生重点讲解方案一的操作程序及原理。
帮助学生透彻理解实验原理。
自主探索
4.DNA的析出与鉴定
学生设计鉴定试验，领悟如何设置对照组及设置对照组的意义。
培养学生科学设计实验的能力。
效果评价
1．在自主学习的过程中你是否能够独立完成学习任务？
2．在交流质疑过程中是否能提出建设性的意见？
3．你是否能够准确表达自己的思路与观点？
学生自我反思
引导学生自我评价，并在学习过程中反思提高。
四、教学反思
（一）优点：
1．本节课充分体现了学生的主体作用，学生自主学习，自主完成知识构建过程；
2．教师提名，学生上台讲解，既有利于学生掌握基础知识，又有利于培养学生的分析、表达能力；
3．在交流质疑过程中，有利于培养学生的质疑、交流、合作能力。
（二）不足之处：
效果评价机制仍然有待改进。
附：课件
课件11张PPT。专题5 DNA和蛋白质技术 课题1 DNA的粗提取与鉴定 湘潭县一中：刘定坤
2009.8.21.DNA主要分布在细胞的哪一结构中？细胞核中2.破碎细胞后，混合物中主要含有哪些成分？DNA、RNA、多糖、蛋白质和脂质等3.本课题的主要目的是去除杂质，获取DNA并鉴定，我们该怎样去除杂质呢？请阅读教材P54第1、2自然段，作出DNA和蛋白质等杂质在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度曲线。请同学们阅读教材P54第3、4自然段 请同学们归纳DNA和蛋白质在酒精中的溶解度差异及它们对酶、高温和洗涤剂的耐受性差异。 1.DNA不溶于酒精，细胞中某些蛋白质溶于酒精；
2.蛋白酶能水解蛋白质而对DNA没有影响；
3.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；
4.洗涤剂能瓦解细胞膜而对DNA没有影响。请同学们阅读教材P55第2自然段了解如何鉴定DNA？在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色 DNA粗提取与鉴定的实验步骤如下，请同学们思考为什么这样做？（一）实验材料的选取（二）破碎细胞，过滤（三）去除滤液中的杂质（四）DNA的析出（五）DNA的鉴定选用哺乳动物的红细胞作提取DNA材料不太合适的原因是什么？ 哺乳动物的成熟红细胞中无细胞核及核物质，选用哺乳动物的红细胞作提取材料，DNA含量不高。1.动物细胞（鸡血细胞）：加蒸馏水，搅拌，纱布过滤思考：过滤后，DNA在纱布上还是滤液中？2.植物细胞（洋葱）：切碎，加一定的洗涤剂和食盐，搅拌，研磨，纱布过滤思考：a、加洗涤剂的目的是什么？
b、加食盐的目的是什么？
c、过滤后，DNA在纱布上还是滤液中？方案一：1.取滤液，加NaCl(至浓度为2mol/L)，过滤思考：目的是什么？2.调节NaCl溶液浓度至0.14mol/L，过滤思考：怎样调节？该步骤的目的是什么？3.将析出的DNA加入至2mol/L的NaCl溶液中思考：该步骤的目的是什么？方案二：直接在滤液中加入嫩肉粉（含木瓜蛋白酶），反应10～15min请同学们说说操作原理方案三：将滤液放在60～70℃的恒温水浴箱中10～15min请同学们说说操作原理将处理后的滤液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液（V/V=95﹪），静置2-3min，然后用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起白色丝状物。请同学们讲解实验原理DNA的鉴定原理：在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色实验组：取20ml试管一支，加入2mol/L的NaCl溶液5ml，取析出的丝状物适量溶入2mol/L的NaCl溶液中，再加入4ml的二苯胺试剂，沸水浴加热5min，待试管冷却后观察颜色变化。思考：1.该实验的自变量、因变量分别是什么？
2.该实验的无关变量有哪些？怎样排除这些无 关变量的干扰？
