DNA的粗提取与鉴定备课教案Word下载.docx

1、教学过程教学阶段教师活动学生活动设计意图时间这节课，我们一起学习“ DNA的粗提取与鉴疋技术。板书：开门见山，DNA的提取技术是整个基因工程技术使学生明基础。基本上，不论是出于何种目的的白DNA提分子生物学实验，大到被称为“人类阿引入倾听取技术的波罗计划”的人类基因组计划，小到今重要性，引天已经被我们熟知的亲子鉴定， DNA发学生的提取技术都是其中基础的基础。而其他学习兴趣诸如RNA的提取，质粒的提取等实验，都可以说是参考这一技术改进，或者重新设计出来的。这节课，我们一起学习DNA的粗提取与鉴定技术。DN实验首先，我们应该选取合适的实验材料。A的材料问题：教材中列举了很多中材料，请你粗提的选从

2、中选出2-3种。思考、回答取与择原则：凡是含有DNA的生物材料都可鉴定以考虑，但是，选用 DNA含量相对较白为什么高的生物组织，成功的可能性更大。要选用鸡那么教材中选择鸡血细胞液作为实验材 料，而相对于其他材料鸡血细胞液，有 什么优点呢？1.鸡是真核生物，真核生物的 DNA都 在染色体上。2.鸟类的血细胞核大，DNA多（从核DNA数目来看，猪38条，鸡78条，哺乳动物血0条，猕猴桃58条，洋葱16条，豌豆14条，菠菜12条，大肠杆菌1条）3.不需要破除细胞壁选用鸡血细胞液还有一个好处 鸡血比较容易获得，那么我们为什么不用哺乳动物的红细胞呢？哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核冋题：鸡血细胞液可以直接

3、用吗？柠檬酸钠抗凝血细胞液为材料娜细鸡血细胞虽然没有细胞壁，但是依然有细胞膜，以你所学的知识，有什使学生知道破碎动胞，释放DNA么比较简便但是可行的方法可以破碎细 胞膜？生物会考的实验是质壁分离，你还记得 方法和原理吗？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？过滤可以用滤纸过滤吗？不可以，孔径太小。需要用到3

4、-4层纱 布，除去一些颗粒较大的杂质，获得含 有DNA的滤液。这时DNA在哪里？物细胞的方法和原理滤液里。破碎细胞，释放DNA对于动物细胞我们可以利用细胞的渗透 压来破碎细胞，但是很多情况下，人们 不得不面对植物材料，那么我们是不是 还可以通过加入一定量的蒸馏水来涨破 细胞呢？植物细胞有细胞壁的支持和保护，因此 吸水不会涨破。我们通常通过研磨来破碎植物细胞的细 胞壁。在研磨的过程中，一般还会加入 洗涤剂和食盐。洗涤剂的作用：洗涤剂也分为亲水基团和亲脂基团，可 以与细胞膜中的蛋白质结合，使之溶解， 进而瓦解细胞膜。食盐的作用：食盐中主要含有NaCI，有利于DNA的 溶解。去除滤液中的这时的滤液可

5、能含有哪些细胞成分？主要有RNA、核蛋白、多糖等杂质那么我们应该如何将DNA单独分离出来？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。背景介绍；DNA的溶解性图片：DNA在NaCl溶液中的溶解度曲 线在什么浓度下，DNA的溶解度最小？ DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变 化的？在NaCl溶液浓度低于0.14 mol/L 时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而逐渐降低；在0.14 mol/L时，D

6、NA 溶解度最小；当NaCl溶液浓度继续增 加时，DNA的溶解度又逐渐增大。思考、分析、回答使学生掌 握盐析法 的原理与 方法如何通过控制NaCI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 在咼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。第一步：在浓度较高的NaCI溶液溶液中核蛋白 容易解聚，游离出的DNA

7、溶解在溶液 中。在溶液中加入两倍体积的浓度为 2mol/L的NaCI溶液，用玻璃棒沿一个 方向搅拌1min ,使DNA充分溶解。 板书：（1 ）溶解细胞核内的DNA第二步：加蒸馏水降低NaCI溶液浓度，使DNA 析出。缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地 沿一个方向不停地均匀搅拌，以利于 DNA分子的附着和缠绕。同时应注意 控制加水量，使NaCI溶液的终浓度为 0.14mol/L，直到溶液中丝状物不再增 加时为止。（2）DNA的析出在刚才实验中我们利用DNA在不同浓 度NaCI溶液中溶解度不同的特性，去 除杂质。那么课本中还给出了其他两种方案，请 你阅读教材P56，思考这两个方案的原 理。方案二：直接

8、在滤液中加入嫩肉粉，反应 10-15mi n嫩肉粉的主要成分是木瓜蛋白酶，利用 蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的 DNA与蛋白质分开通过对，其 他两种方 案的分析， 使学生深 入理解纯化DNA的方法和原 理方案三：将滤液放在60-75 C的恒温水浴箱中保温10-15min 。利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性 的不同，从而使蛋白质变性，与 DNA 分离。过滤：用34层纱布对DNA稀释液进行过滤，滤过蛋白质，收集 DNA的粘稠物。我们刚才说了 DNA提取技术是分子生物学技术的基础，但如果提取的 DNA量不够且其中含有较多杂质，是无法用于其它操作的。所以我们必须对 DNA进行进一步的纯化。原理也是

9、 DNA的溶解性。的初背景介绍：步纯DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的思考、分析化某些蛋白质则溶于酒精。在实验中，我道DNA纯们可以使用预冷的酒精，使 DNA能够化的原理更好地凝结和方法将DNA粘稠物再溶解，继续用2mol/L的NaCl溶液20mL溶解DNA黏稠物，仍旧沿一个方向不停搅拌 3min ,使DNA充分溶解。过滤:用34层纱布进行过滤，滤去杂 质，收集含有DNA的滤液。纯化：向滤液中贴壁缓慢加入50mL预冷的体积份数为95%乙醇，并用玻璃棒 朝一个方向缓慢、均匀地搅拌，溶液中 会出现DNA丝状物。DNA的初步纯化预冷的酒精具有以下优点：1.抑制核酸水解酶活性，防止 DNA降 解2.降

10、低分子运动，易于形成沉淀析出3低温有利于增加DNA分子柔韧性， 减少断裂的鉴疋原理介绍：二苯胺法在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺变 蓝。溶解：在物质的量浓度为 2mol/L的NaCl溶液5mL，放入丝状物，用玻璃棒搅拌，使之溶解。显色：加入4mL的二苯胺试剂。混合 均匀后，将试管置于沸水中加热5min。如果溶液变蓝是否能说明 DNA的存在？设置对照组：在 5mL体积的2mol/L的NaCl溶液中加入4mL的二苯胺试 剂，置于沸水中加热5min。对比：除了可以使用二苯胺法，还有什么方法可以鉴定DNA ?用甲基绿溶液直接滴在有 DNA丝状物 的载玻片或玻棒上，呈蓝绿色反应。只 用一种即可，不混合用

11、。前者要加热， 后者不加热DNA的鉴定道DNA鉴定的原理 和方法小结我们根据所需分离物质与其他物质物理 或者化学性质的不同，来提取生物大分 子物质。而通过今天的学习，我们知道 DNA有以下物理或者化学的特性是与 其他生物大分子物质不同的：DNA的溶解度随NaCI溶液浓度的增加当NaCI溶液浓度继续增 加时，DNA的溶解度又逐渐增大。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。利用这一原 理，可以将DNA与蛋白质进一步分离 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 80 C的咼 温，而DNA在80 C以上才会变性 洗涤剂可以溶解细胞的细胞膜，去除脂 质和蛋白质,但对DNA没有影响因此，我们