2022年高中生物 關(guān)于《DNA的粗提取與鑒定》的教學(xué)反思

2022年高中生物 關(guān)于DNA的粗提取與鑒定的教學(xué)反思一敘述教學(xué)現(xiàn)象本節(jié)課安排2課時(shí)，第一節(jié)課為基礎(chǔ)知識(shí)的講解及相關(guān)原理的介紹，第二節(jié)課為學(xué)生的具體實(shí)驗(yàn)操作。（一） 教學(xué)目標(biāo)1、知識(shí)與技能（1）通過(guò)嘗試對(duì)植物或動(dòng)物組織中的DNA進(jìn)行粗提取，了解DNA的物理化學(xué)性質(zhì)。（2）理解DNA粗提取與鑒定的原理（3）掌握DNA如提取計(jì)數(shù)，能利用DNA的性質(zhì)進(jìn)行實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)和操作2、情感、態(tài)度與價(jià)值觀 通過(guò)對(duì)DNA的粗提取的實(shí)驗(yàn)過(guò)程的設(shè)計(jì)及操作，鍛煉科學(xué)的思維方法，培養(yǎng)實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度。（二）課題重點(diǎn)DNA的粗提取和鑒定方法（三）課題難點(diǎn) DNA的粗提取和鑒定方法（四）教學(xué)方法 啟發(fā)式教學(xué)（五）教學(xué)過(guò)程第一課時(shí)（一）引入新課生物體的性狀之所以能夠遺傳給后代，是由于生物體內(nèi)具有DNA或RNA這些遺傳物質(zhì)。當(dāng)發(fā)現(xiàn)基因就是DNA后，人們還是想知道，這個(gè)DNA是怎么樣的一種東西，它又是通過(guò)什么具體的辦法把生命的那么多信息傳遞給新的接班人的呢？今天我們就要把DNA提取出來(lái)并對(duì)提取物進(jìn)行鑒定。（二）進(jìn)行新課1基礎(chǔ)知識(shí)（1）DNA粗提取的原理提取DNA的原理包括DNA的溶解性和耐受性兩個(gè)方面。問(wèn)：提取DNA的溶解性原理包括哪些方面？DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精。設(shè)疑：分析圖51。DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度有何特點(diǎn)？要使DNA溶解，需要使用什么濃度？要使DNA析出，又需要使用什么濃度？學(xué)生回答：在0.14mol/L時(shí)溶解度最?。惠^高濃度可使DNA溶解；0.14mol/L可使DNA析出。 在溶解細(xì)胞中的DNA時(shí)，人們通常選用2mol/LNaCl溶液；將DNA分子析出的方法是向溶有DNA的NaCl溶液中緩慢注入蒸餾水，以稀釋NaCl溶液。酒精是一種常用有機(jī)溶劑，但DNA卻不能溶于酒精（特別是95冷卻酒精），但細(xì)胞中蛋白質(zhì)可溶于酒精。問(wèn)：采用DNA不溶于酒精的原理，可以達(dá)到什么目的？將DNA和蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。提取DNA還可以利用DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性原理。利用該原理時(shí)，應(yīng)選用怎樣的酶和怎樣的溫度值？蛋白酶，因?yàn)槊妇哂袑Ｒ恍?，蛋白酶只水解蛋白質(zhì)而不會(huì)對(duì)DNA產(chǎn)生影響。溫度值為6080，因?yàn)樵摐囟戎档鞍踪|(zhì)變性沉淀，而DNA不會(huì)變性。補(bǔ)充：DNA的變性是指DNA分子在高溫下解螺旋，其溫度在80以上，如在PCR技術(shù)中DNA變性溫度在95。思考：觀察圖5-2，洗滌劑在提取DNA中有何作用？洗滌劑將細(xì)胞膜上的蛋白質(zhì)，從而瓦解細(xì)胞膜。（2）DNA的鑒定原理當(dāng)鑒定提取出的物質(zhì)是否是DNA時(shí)，需要使用什么指示劑進(jìn)行鑒定？在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。原理總結(jié)。通過(guò)利用不同濃度NaCl溶液溶解或析出DNA，可以從細(xì)胞中提取和提純DNA；再利用酒精進(jìn)一步將DNA與蛋白質(zhì)分離開來(lái)，達(dá)到提純的目的；最后利用二苯胺試劑鑒定提取的物質(zhì)是否是DNA。2實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)（學(xué)生根據(jù)基礎(chǔ)知識(shí)完善實(shí)驗(yàn)方案，為下一節(jié)課的操作奠定基礎(chǔ)）（1）實(shí)驗(yàn)材料不同生物的組織中DNA含量不同。在選取材料時(shí)，應(yīng)本著DNA含量高、材料易得、便于提取的原則。你認(rèn)為教材提供的材料中哪些不適合提取DNA？哺乳動(dòng)物的血液和液體培養(yǎng)基中的大腸桿菌。從核DNA數(shù)目來(lái)看，豬38條，雞78條，哺乳動(dòng)物血0條，獼猴桃58條，洋蔥16條，豌豆14條，菠菜12條，大腸桿菌1條。請(qǐng)選擇動(dòng)植物材料各一種。雞血、獼猴桃。（2）破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液若選用雞血和洋蔥作實(shí)驗(yàn)材料，則怎樣獲取含DNA的濾液？在雞血細(xì)胞液中加入一定量蒸餾水并用玻棒攪拌，過(guò)濾后收集濾液；切碎洋蔥，加入一定量洗滌劑和食鹽，攪拌研磨，過(guò)濾后收集濾液。在以上實(shí)驗(yàn)中，加入蒸餾水、洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？過(guò)濾時(shí)應(yīng)當(dāng)選用（濾紙、尼龍布）。血細(xì)胞在蒸餾水中大量吸水而張裂；洗滌劑瓦解細(xì)胞膜；食鹽溶解DNA物質(zhì)；選用尼龍布進(jìn)行過(guò)濾。在處理植物組織時(shí)需要進(jìn)行研磨，其目的是什么？研磨不充分產(chǎn)生什么結(jié)果？破碎細(xì)胞壁，使核物質(zhì)容易溶解在NaCl溶液中；研磨不充分會(huì)使DNA的提取量減少。具體做法。10mL雞血20mL蒸餾水同方向攪拌3層尼龍布過(guò)濾濾液（3）去除濾液中的雜質(zhì)最初獲得的DNA濾液含有蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等雜質(zhì)，需要進(jìn)一步提純DNA。閱讀教材提供的三種方法，分析其中的原理。（4）DNA析出與鑒定在濾液中仍然含有一些雜質(zhì)，怎樣除去這些雜質(zhì)呢？得到的DNA呈何顏色？濾液與等體積的冷卻酒精混合均勻，靜置23分鐘，析出的白色絲狀物就是DNA。DNA呈白色。怎樣鑒定析出的白色絲狀物就是DNA呢？閱讀教材。閱讀。簡(jiǎn)述DNA的鑒定過(guò)程。具體做法。試管2支，編號(hào)甲乙各加等量5mLNaCl溶液甲中放入少量白色絲狀物，使之溶解各加4mL二苯胺，混合均勻沸水浴5min觀察顏色變化第二課時(shí)學(xué)生在實(shí)驗(yàn)室以雞血細(xì)胞為例進(jìn)行實(shí)驗(yàn)操作，分組進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。二、提出觀點(diǎn)本節(jié)的教學(xué)初衷是引出課題，吸引學(xué)生探討的興趣，然后再讓學(xué)生動(dòng)手鞏固所學(xué)知識(shí)。兩節(jié)課下來(lái)，教學(xué)效果良好，基本達(dá)到預(yù)期效果。三、分析評(píng)1、本節(jié)內(nèi)容第一節(jié)課介紹的知識(shí)較多，很多知識(shí)都是新的，并且要求學(xué)生在學(xué)習(xí)了這些基礎(chǔ)知識(shí)的基礎(chǔ)上還要加以應(yīng)用即要完成下一節(jié)課操作時(shí)的實(shí)驗(yàn)方案。上課時(shí)學(xué)生在學(xué)習(xí)新知識(shí)時(shí)，積極性還是很高的，但從課后交上來(lái)的實(shí)驗(yàn)方案來(lái)看的話，問(wèn)題還是比較多的，比如，學(xué)生對(duì)于DNA的不斷溶解，過(guò)濾，玻璃棒的攪拌，蒸餾水的加入的作用會(huì)混淆。我是在實(shí)驗(yàn)之前利用晚自習(xí)時(shí)間和學(xué)生交流了相關(guān)問(wèn)題。2、第二節(jié)課大多數(shù)的小組都能夠順利完成實(shí)驗(yàn)，達(dá)到預(yù)期的實(shí)驗(yàn)結(jié)果，少數(shù)小組實(shí)驗(yàn)失敗。三改進(jìn)措施1、課前要給學(xué)生布置明確的預(yù)習(xí)任務(wù)，如讓學(xué)生在課前填寫導(dǎo)與學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)部分，而不是只是讓學(xué)生看書預(yù)習(xí)，要讓預(yù)習(xí)任務(wù)具體化。2、第一節(jié)課的內(nèi)容比較多，可以以表格的形式對(duì)所學(xué)知識(shí)進(jìn)行一個(gè)總結(jié)，讓學(xué)生學(xué)會(huì)對(duì)知識(shí)進(jìn)行歸類，避免學(xué)生知識(shí)的混淆。3、對(duì)于出錯(cuò)比較多的實(shí)驗(yàn)方案，可以在課前給學(xué)生準(zhǔn)備一個(gè)大框架的實(shí)驗(yàn)方案，讓學(xué)生以填空的形式完成，但在課堂上還是要讓學(xué)生充分的討論。4、對(duì)于實(shí)驗(yàn)失敗的小組，也要對(duì)其操作正確的部分進(jìn)行充分的肯定，更重要是幫助他們尋找實(shí)驗(yàn)失敗的原因，也讓其他小組的同學(xué)避免犯類似的錯(cuò)誤。