资源简介

(共20张PPT)
DNA的粗提取与鉴定（实验改进）
XX中学 XXX
说课内容
说教材
01
说学情
02
说教学目标
03
说实验原理
04
说实验设计
05
说反思
06
PART 01 说教材
DNA作为生物遗传物质，隐藏着遗传的核心密码。从生物材料中提取并鉴定DNA，是开启分子生物学探究的基础步骤，也是高中生物选择性必修3《生物技术与工程》模块的核心实验。
PART 02 说学情
经过必修一的学习，高二的学生已经基本掌握了DNA、蛋白质、糖类、脂质等有机物的基本性质。但由于DNA分子比较抽象，难以捉摸，所以将DNA提取出来并进行鉴定，可以帮助学生更好的理解抽象的知识，对DNA有具像化的认识，从而更好的理解基因工程的操作程序、DNA片段的扩增及电泳鉴定等。
在能力方面，高二的学生也已具备分析和解决问题的能力，可进行简单的实验设计、动手操作能力。
一、生命观念：通过实验探究DNA的粗提取与鉴定方法，理解核酸作为遗传物质的化学本质。
二、科学思维：分析DNA粗提取的原理，解读实验现象与DNA提取效果的关系。
三、科学探究：通过改善实验材料及试剂，培养学生严谨细致、积极探索的科学态度，提升学生实验操作能力。
四、社会责任：结合实验原理，联系DNA提取技术在医学、刑侦、生物技术等领域的应用价值。
PART 03 说教学目标
PART 04 说实验原理
DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。
DNA不溶于酒精，但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精，利用这一原理，可以初步分离DNA和蛋白质。
在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色，因此二苯胺试剂可作为鉴定DNA的试剂。
一、利用豆包AI回顾并演示教材实验过程
取材、研磨→过滤或离心取上清液→预冷酒精析出DNA或离心收集沉淀中的DNA→2mol/LNaCl溶液溶解DNA并鉴定
PART 05 说实验设计
PART 05 说实验设计
二、实验创新点
将实验材料洋葱换成多倍体，如香蕉（3n）、草莓（8n），不仅染色体数目多而且更易研磨。
将实验材料洋葱换成颜色较深的水果，如草莓，探究材料颜色是否会影响实验结果。
为提高提取效果，使实验现象更明显，将实验中用到的材料及试剂均冷藏后使用。
DNA纯度创新：因粗提取物中蛋白质和RNA是主要的杂质，所以向DNA粗提取物分别加入少量蛋白酶和RNA酶，反应完成后再进行后续鉴定工作。
研磨液成分复杂、较难配制，用生活中常见的洗洁精和食盐代替。（洗洁精破坏香蕉的细胞壁，将里面的DNA释放出来，盐消除DNA中的电荷，让DNA聚集在一起，二者一起充当了研磨液的角色）
PART 05 说实验设计
三、实验材料及用具
新鲜香蕉、草莓
洗洁精、食盐、体积分数95%酒精
二苯胺、蛋白酶、RNA酶（网上购置）等
PART 05 说实验设计
四、实验过程
1、取30克冷藏的香蕉（草莓）放入密封袋，按压捏碎。
2、配置研磨液（10ml水、5ml洗洁精、2gNacl搅拌均匀）
3、将研磨液倒入装有香蕉（草莓）的密封袋，充分混匀
4、用纱布过滤，收集滤液到小烧杯中
5、向小烧杯中加入等体积预冷酒精，用玻璃棒挑取丝状物，即为粗提取DNA
6、取粗提取的DNA丝状物，加入到盛有
5ml 2mol/LNacl的试管中混匀，加入2mL
二苯胺，沸水浴5min，观察颜色变化
五、结果分析与评价
1、草莓的提取效果更好，丝状物更明显，且果实本身的颜色不会影响丝状物的颜色。
草莓
香蕉
PART 05 说实验设计
2、加入二苯胺并沸水浴后，两种材料的DNA粗提取物的蓝色都不明显，针对这一现象，豆包AI给出的解释有以下：RNA污染；蛋白质杂质残留；二苯胺试剂本身问题；沸水浴加热不充分等。
针对以上原因，结合豆包给出的解决方法学生对本实验做了以下延伸：
加RNA酶和蛋白酶去除杂质
购买生产日期较新的二苯胺试剂
增加水浴加热的时间
与之前的结果对比，DNA纯度有了明显提升。
3、不管是草莓还是香蕉，利用洗洁精、食盐配制的提取液提取，丝状物都很快出现，且现象明显。说明这种提取方式可以很好的将生活中常见的材料和试剂与抽象的DNA分子联系起来，让学生参与其中，可以很好的提升学生的生物学素养。
PART 06 说反思
优点：
提升安全系数、简化操作、缩短时间，且效果同样明显；
针对后续鉴定结果不明显的情况，同学们积极地查找原因，并进行后续试验；
实验材料和试剂均来源于生活、贴近生活，很好地告诉学生只要用心，生活处处是实验，在家也可以得到DNA。
不足：
由于时间问题及考虑研磨难易度，导致准备的材料种类不够丰富，可以让学生尝试提取一些常见蔬菜或者自己口腔上皮细胞的DNA。
课堂巩固
恳请各位老师批评指正！
The harder you work, the more luck you have.

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