《DNA的粗提取与鉴定》实验教学设计(可编辑修改word版)
DNA的粗提取与鉴定实验教案——朱汉墨

DNA的粗提取与鉴定教案执教者:朱汉墨【教学目标】1、知识目标理解DNA的理化性质及根据其理化特性提取鉴定的原理2、能力目标(1)初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法(2)在对实验原理、步骤的理解和分析过程中发展学生的科学思维。
(3)熟悉粗提取生物大分子的的一般性方法3、情感、态度、价值观在实验过程中培养学生严谨细致、实事求是的科学态度【教学重难点】1、教学重点DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理2、教学难点DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理【教学流程】教学流程教学阶段教师活动学生活动设计意图时间引入在高中生物课堂上我们经常会提到DNA,我想请大家说说,在你们心中,对DNA到底有怎样的认识?都说的很好,但是这些都只是书本上给出的文字性的描述,就像水中花镜中月一样虚无缥缈。
唯一显得具体点的就是在前面的试验中我们亲自动手做的DNA双螺旋结构模型,但那也只是一个模型。
但是在本次试验中,学生发言:最主要的遗传物质、双螺旋结构……提出问题让学生思考,回忆以前所学理论知识,引发我们将会见到真实的DNA,我们要亲自动手提取出洋葱细胞内的DNA,并做鉴定。
即DNA的粗提取与鉴定。
学生的学习兴趣DNA的粗提取与鉴定实验原理我们先看实验原理1、十二烷基磺酸钠破坏细胞膜。
2、DNA在NaCl溶液中的溶解度,是随着NaCl的浓度的变化而改变的。
也就是旁边小黑板上所展示的溶解度曲线,我想请一位同学用你自己的语言给我们描述一下图中所反应的信息。
(当NaCl的物质的量浓度为0.14mol/L时,DNA的溶解度最低。
)利用这一原理,可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。
3、DNA不溶于95%冷酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质等杂质却可以溶于酒精溶液。
利用这一原理,对DNA进一步纯化。
4、DNA遇到二苯胺在沸水浴中加热会显蓝色,因此,我们可以用二苯胺鉴定DNA。
认真听讲让学生明白整个实验的基本原理实验材料的选择本次试验我们所选取的材料是大家都很熟悉的洋葱。
DNA的粗提取与鉴定教案

DNA的粗提取与鉴定教案第一章:DNA的简介1.1 课程目标:了解DNA的定义和结构理解DNA在生物体内的功能和重要性1.2 教学内容:DNA的定义和组成DNA的双螺旋结构DNA的复制和遗传信息的传递1.3 教学活动:引入话题:通过播放一个关于DNA的科普视频或进行一个简短的讨论来引起学生对DNA的兴趣。
讲解DNA的定义和组成:使用PPT或板书来展示DNA的基本结构和组成单位。
讲解DNA的双螺旋结构:使用模型或动画来展示DNA的双螺旋结构。
讲解DNA的复制和遗传信息的传递:使用示例或图解来说明DNA的复制过程和遗传信息的传递方式。
1.4 作业与评估:给学生发放相关的阅读材料或布置相关的阅读作业,以加深对DNA的理解。
进行小组讨论或小测验,以评估学生对DNA的掌握程度。
第二章:DNA的粗提取2.1 课程目标:学习DNA的粗提取方法理解DNA在不同溶液中的溶解度特性2.2 教学内容:DNA的溶解度特性:介绍DNA在不同溶液中的溶解度变化。
DNA的粗提取方法:介绍使用不同的溶液和离心方法来粗提取DNA。
2.3 教学活动:讲解DNA的溶解度特性:使用PPT或板书来展示DNA在不同溶液中的溶解度变化。
讲解DNA的粗提取方法:使用PPT或板书来展示使用不同的溶液和离心方法来粗提取DNA的步骤。
进行实验演示:演示如何使用不同的溶液和离心方法来粗提取DNA。
2.4 作业与评估:给学生发放实验指导书或布置相关的实验作业,以指导学生进行DNA的粗提取实验。
进行小组讨论或小测验,以评估学生对DNA的粗提取方法的掌握程度。
第三章:DNA的鉴定3.1 课程目标:学习DNA的鉴定方法理解DNA的电泳迁移和光谱特性3.2 教学内容:DNA的电泳迁移:介绍使用琼脂糖凝胶电泳来鉴定DNA的迁移速度。
DNA的光谱特性:介绍使用紫外光谱仪来鉴定DNA的吸收光谱。
3.3 教学活动:讲解DNA的电泳迁移:使用PPT或板书来展示琼脂糖凝胶电泳的原理和步骤。
DNA的粗提取及鉴定实验教学设计

DNA的粗提取及鉴定实验教学设计实验目的:1.了解DNA的提取过程及原理。
2.学习DNA的鉴定方法。
3.掌握实验中的基本操作技巧。
实验原理:DNA的粗提取主要包括细胞破碎、DNA的溶解和纯化三个步骤。
实验中可以使用菌落PCR、血液等生物材料进行DNA的提取。
DNA的鉴定方法主要有电泳分离、PCR扩增及DNA测序等。
电泳分离可以通过DNA片段的大小差异来鉴定DNA的存在与否。
实验材料:1.细菌培养物或血液样品2.离心机3.恒温摇床4.DNA提取试剂盒5.TAE缓冲液6.紫外透射盒7.DNA分子量标记物8.PCR试剂盒实验步骤:1.细菌培养物的DNA提取b.弃去上清液,加入2mL的琼脂糖溶液并混匀。
f.取上清液,得到DNA提取物。
2.DNA的电泳分离a.准备0.8%的琼脂糖凝胶,加入适量的TAE缓冲液,加热溶解后待用。
b.取100μL的DNA提取物与10μL的DNA分子量标记物混合,并将混合液加入琼脂糖凝胶槽中。
c.在电泳槽中注入足够的TAE缓冲液,将琼脂糖凝胶槽完全覆盖。
d.连接电源,设置电压和时间,进行DNA的电泳分离。
e.使用紫外透射盒观察DNA带的迁移情况。
3.DNA的PCR扩增a.设置PCR反应条件,包括引物的浓度、模板DNA的浓度、反应体系的体积等。
b.将PCR反应体系按照设定的比例加入PCR试管中。
c.连接PCR仪,设置反应温度和时间,进行PCR扩增。
d.将PCR产物进行电泳分离,并观察PCR产物的扩增情况。
4.DNA的测序a.将PCR产物提取纯化。
b.将纯化后的PCR产物送往测序公司进行测序。
c.获取DNA序列结果,并进行测序结果的分析。
实验结果及讨论:1.细菌培养物的DNA提取可以通过观察DNA溶液的浑浊度来判断DNA提取效果的好坏。
溶液越浑浊,DNA提取效果越好。
2.DNA的电泳分离可以通过观察琼脂糖凝胶上DNA带的迁移情况来判断DNA的大小及纯度。
带迁移越远,DNA片段越小。
3.PCR扩增结果可以通过观察琼脂糖凝胶上PCR产物的带的扩增情况来判断PCR反应的效果。
(完整word版)DNA的粗提取与鉴定实验教学设计

DNA的粗提取与鉴定实验一、教学背景分析【教材分析】生物体的性状之所以能够遗传给后代,是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质.通过必修2《遗传与进化》的学习,学生已经学习了证明DNA是主要的遗传物质的实验证据。
那么DNA究竟是什么样的呢?本课题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,使学生对DNA有一定的感性认识.“DNA的粗提取与鉴定实验”在《普通高中生物课程标准》和《考试大纲》对实验内容考查的要求中属D级要求,新课标强调能力培养,高考对实验能力的考核比重也逐年加大.学生通过本次实验探究活动,可进一步提高动手能力和创新能力。
【学情分析】通过必修2《遗传与进化》的学习,学生已经了解了证明DNA是主要的遗传物质的实验证据,知道生物体的形状之所以能够遗传给后代,是由于生物体内具有DNA或RNA这些遗传物质。
通过本课题的学习,使学生对DNA有一定的感性认识.二、教学目标【知识目标】本实验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粗提取方法以及DNA鉴定的原理内容。
【能力目标】1.实验中能运用已有的知识,选择实验材料用具;2.通过具体的材料,学生尝试课题研究,体验科学探究的一般过程。
3.初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法4.在对实验原理、步骤的理解和分析过程中发展学生的科学思维。
5。
熟悉粗提取生物大分子的的一般性方法【情感态度与价值观目标】1.通过小组之间的分工合作,逐渐养成协作精神;2.通过科学与数学的整合,逐渐形成简约、严谨的思维品质;3.在实验过程中培养学生严谨细致、实事求是的科学态度三、教学重难点【教学重点】DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理【教学难点】DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理四、实验实施准备【教师准备】1。
分组。
学生平均分配,两人一组.2.实验用具。
移液管、烧杯、滴管、玻璃棒、研钵、冰箱、湿纱布、试管、离心机、水浴锅等。
《DNA 的粗提取及鉴定》 教学设计

《DNA 的粗提取及鉴定》教学设计一、教学目标1、知识目标(1)理解 DNA 粗提取和鉴定的原理。
(2)了解 DNA 在细胞中的存在部位和提取的方法。
2、能力目标(1)通过实验操作,培养学生的动手能力和实验技能。
(2)学会分析实验现象,得出正确的实验结论。
3、情感目标(1)体验科学探究的过程,培养学生严谨的科学态度。
(2)激发学生对生物学的兴趣,培养学生的创新意识。
二、教学重难点1、教学重点(1)DNA 粗提取的原理和方法。
(2)DNA 鉴定的方法和实验操作。
2、教学难点(1)DNA 粗提取过程中去除杂质的方法。
(2)实验操作的规范性和准确性。
三、教学方法讲授法、实验法、讨论法四、教学准备1、实验材料和试剂鸡血细胞液、柠檬酸钠溶液、蒸馏水、2mol/L 的氯化钠溶液、体积分数为 95%的酒精溶液、二苯胺试剂、研钵、漏斗、纱布、玻璃棒、烧杯、试管、离心机等。
2、多媒体课件五、教学过程1、导入新课通过播放一段关于 DNA 鉴定在刑侦案件中的应用视频,引起学生的兴趣,从而引出本节课的主题——DNA 的粗提取及鉴定。
2、讲解 DNA 粗提取的原理(1)DNA 在氯化钠溶液中的溶解度是随着氯化钠浓度的变化而改变的。
当氯化钠的物质的量浓度为014mol/L 时,DNA 的溶解度最低。
利用这一原理,可以使溶解在氯化钠溶液中的 DNA 析出。
(2)DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液。
利用这一原理,可以进一步提纯 DNA。
3、实验步骤(1)制备鸡血细胞液在鸡血中加入柠檬酸钠溶液,防止血液凝固。
将血液倒入离心管中,离心后去除上清液,留下鸡血细胞液。
(2)提取细胞核物质向鸡血细胞液中加入蒸馏水,使细胞吸水涨破,释放出细胞核物质。
(3)溶解 DNA向溶液中加入 2mol/L 的氯化钠溶液,搅拌,使 DNA 溶解。
(4)析出 DNA缓慢加入蒸馏水,使氯化钠溶液的浓度降低至 014mol/L,这时DNA 会析出。
DNA的粗提取与鉴定教案设计

所以为了破碎鸡血细胞,我们可以反其道而行之,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,使其吸水胀破,达到破碎细胞的目的。
加入蒸馏水的同时,要用玻璃棒进行搅拌
方法:单向,快速,5min,速度力量不要过于猛烈,防治打碎DNA。
目的:加速血细胞破裂
问题:这是我们获得的将是含有细胞膜、细胞器的碎片液体,我们如何初步获得含有DNA的液体?
2、能力目标
(1)初步掌握DNA的粗提取和鉴定的方法。
(2)在对实验原理、步骤的理解和分析过程中发展学生的科学思维。
3、情感、态度、价值观
在科学实验过程中培养学生严谨比较细致、实事的科学态度。
教学重点
DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理
教学难点
DNA的粗提取与鉴定方法及其相关原理
教学资源
相关图片、视频
如何通过控制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 2 mol/L时,DNA的溶解度最大,浓度为 0.14 mol/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
为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?
用高浓度的盐溶液溶解DNA,能除去在高盐中不能溶解的杂质;用低盐浓度使DNA析出,能除去溶解在低盐溶液中的杂质。
去除滤液中的杂质
问题:这时的滤液可能含有哪些细胞成分?
主要有RNA、核蛋白、多糖等
那么我们应该如何将DNA单独分离出来?
板书:去除滤液中的杂质
提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。对于DNA的粗提取而言,就是要利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
人教版选修一高中生物5.1《DNA的粗提取与鉴定》教案

DNA的粗提取与鉴定【课堂活动】[基础回顾]一、实验原理1.DNA的溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度(如2mol/L)就能使DNA充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反(DNA在浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中,溶解度最小),以达到分离目的。
此外,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与蛋白质进一步的分离。
2.DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解蛋白质,但是对DNA没有影响。
大多数蛋白质不能忍受60—80o C的高温,而DNA在80o C以上才会变性。
洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响。
3.DNA的鉴定在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
二、实验材料的选取凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大,如鸡血(原因:DNA含量丰富,材料易得,鸡血细胞吸水易胀破)。
若用动物组织如猪肝,则需研磨。
三、过程1.破碎细胞,获取含DNA的滤液动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。
如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
注意:①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?蒸馏水对于鸡血细胞来说是一种低渗液体,水分可以大量进入血细胞内,使血细胞胀裂,再加上搅拌的机械作用,就加速了鸡血细胞的破裂(细胞膜和核膜的破裂),从而释放出DNA。
②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?洗涤剂是一些离子去污剂,能溶解细胞膜,有利于DNA的释放;食盐的主要成分是NaCl,有利于DNA 的溶解。
③如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少,影响实验结果,导致看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定不显示蓝色等。
《DNA的粗提取与鉴定》教师教案

口头表达和ppt
交流
讨论
1.PPT演示【知识体系梳理】答案
2.点拔学生学习过程中提出的问题
3.引导学生思考导学案中【基础学习交流】栏目的问题,要求通过小组讨论交流后,各小组将问题的答案以实物投影呈现出来,并给以评价。
1.修正答案
2.倾听老师的指点,解决学习中的问题,并作以记录
课堂教学过程设计
程序
学习内容
教师行为
学生行为
媒体运用
导入
新课
创设
情境
开门见山,使学生明白DNA提取技术的重要性,引发学生的学习兴趣。DNA的提取技术是整个基因工程技术基础。大到人类基因组计划,小到今天已经被我们熟知的亲子鉴定,DNA提取技术都是其中基础的基础。
积极思考老师所提出的话题
口头表达
第一
层级
2.让各组学生观察自己所提取出的DNA,并和相邻组间比较:提取量和DNA颜色。并分析出现不同差异的原因,主要从实验过程的操作差异分析。
3.布置完成导学案知识点二的1、2、3小问
1.学生亲自操作,完成DNA的粗提取与鉴定。
2.比较并分析与其他实验小组所提出的DNA的异同,找出不同原因
3.小组讨论出答案并展示
层级
学习
过程
反思
感悟
(一)提取DNA的思路与环节
1.选适宜的材料:DNA主要在染色体上,所以选动植物细胞,(植物细胞需要加洗涤济和食盐研磨),而动物细胞没有细胞壁更容易打破细胞结构,得到DNA
2.破坏细胞膜,核膜等细胞结构得到核物质
3.从核物质中将DNA与蛋白质等物质分开,得DNA
4.提纯,去掉DNA中的杂质,进一步提纯DNA
2.再次强调【基础智能检测】中所出现的典型问题。
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《DNA 的粗提取与鉴定》实验教学设计
1)、DNA 在NaCl 溶液中的溶解度,是随着NaCl 的浓度的变化而改变的。
当NaCl 的物质的量浓度为0.14 mol/L 时,DNA 的溶解度最低。
利用这一原理,可以使溶解在NaCl 溶液中的DNA 析出。
2)、DNA 不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。
利用这一原理,可以进一步提取出含杂质较少的DNA。
鉴定DNA 的原理:
DNA 遇二苯胺(沸水浴)会染成蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂。
2、实验过程:师生共同学习
以鸡血为实验材料进行DNA 的粗提取
鸡血细胞做实验材料的原因
①鸡血细胞核的DNA 含量丰富,材料易得
②鸡血细胞极易吸水胀破,而用动物肝脏细胞作实验材料常常需要匀浆和离心,对设备要求较高,操作繁琐,历时较长
①柠檬酸钠作用及作用机理
防止血液凝固。
柠檬酸钠能与血浆中的Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液就不会凝固
②注意事项
鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,所以在提取过程中为了减少DNA 的损失,最好使用塑料的烧杯和试管盛放鸡血细胞液
讨论:提取鸡血中的DNA 时,为什么除去血液中的上清液?
答:血液分为两部分,一部分是血浆,一部分是血细胞,离心后除去的上清液是血浆
3、过程(结合导学案边做边学)
①提取鸡血细胞的细胞核物质
②溶解细胞核内的DNA
【合作释疑一】
(1)为什么要加入蒸馏水?加入蒸馏水后细胞会有什么变化?
答:让细胞内浓度大于周围溶液的浓度,细胞会吸水以至胀破
(2)用玻璃棒搅拌有什么意义?
答:用玻璃棒搅拌可以加速血细胞和细胞核的破裂。
注意应沿一个方向快速搅拌,但也不能太快太猛,防止打碎DNA
(3)滤去的是什么物质?得到的是什么?
答:过滤将滤去的是细胞膜和核膜等物质;得到的是与蛋白质等物质结合在一起的DNA。