核酸教案高职

2024-06-22

核酸教案高职(通用4篇)

篇1:核酸教案高职

第3节遗传信息的携带者——核酸

一、教材分析

《遗传信息的携带者——核酸》这一节虽然提出了遗传信息,但是对遗传信息的深入理解需要在必修2《遗传与进化》的模块中完成。本节课重点是让学生了解承载遗传信息的物质——核酸。通过上一节课所做的实验“观察DNA和RNA在细胞中的分布”,学生已经感受到遗传物质——核酸的真实存在和分布情况,这样对核酸有一个比较直观的感性认识,从而更好地理解核酸的种类有两种:脱氧核糖核酸(简称DNA)和核糖核酸(简称RNA)。在此基础上,理解核酸是一种生物大分子,它是由核苷酸连接而成的长链。教师可以从学生已有的学习知识入手,从核酸的基本组成元素出发,由元素组成核苷酸,由核苷酸组成核苷酸链,再形成核酸。注意利用课文中两种核苷酸的比较,以区分DNA和RNA的基本组成单位的不同,组成两种核苷酸碱基的不同和所含的五碳糖不同,提高归纳判断能力。

二、教学目标 1.知识目标

(1)说出核酸的种类。

(2)简述核酸的分子结构和功能。

(3)说出DNA和RNA在细胞中的分布情况。2.能力目标

(1)尝试进行自主学习和合作学习。

(2)学会运用比较、归纳等方法分析实验结果。3.情感态度与价值观

(1)参与小组合作与交流,培养学生自主、探究、合作式的学习方式。

(2)认识生物科学的价值,乐于学习生物科学,养成质疑、求实、创新及勇于实践的科学精神和科学态度。

(3)通过对核酸结构和功能的学习,使学生形成生物体内遗传信息多样化的观点。

三、教学重点和难点

重点:核酸的结构和功能。

难点:区别DNA和RNA各自的结构特点。

四、教学用具

多媒体教学课件、板书、动画。

五、教学过程 教学流程

教师活动

学生活动

设计意图

一、创设情境,导入新课。

以“华山游客要求退票被捅”事件为题,让学生试想一下,假如自己是警察,该如何破案?学生各抒己见。(提示:回忆破案片中警察会在犯罪现场收集什么?)针对这个案子,警方将进行DNA鉴定以核实嫌疑人身份。讲解:DNA指纹法技术在侦破工作中有着重要的用途。刑侦人员将从案发现场得到的血液、头发等样品中提取的DNA,与犯罪嫌疑人的DNA进行比较,就有可能为案件的侦破提供证据。

学生思考以下问题:

1.DNA指纹是不是平时说的手指印?

2.怎么知道那些DNA是否来自同一个人?(根据复杂的检测,观察DNA谱带是否完全相同)出示一张DNA指纹图,让学生推测谁是罪犯。讲解:每个人的DNA都不相同,因此可以根据DNA提供犯罪嫌疑人的信息,而每个人的DNA之所以不相同,是因为它携带生物个体的遗传信息不同。

根据学生的个人情况作答。认真听课,并做思考。

1、不是。

2、检测犯罪现场采集的DNA样品是否跟嫌疑犯的一样。1号

以近期一个热点新闻话题为开篇,引起学生的注意,为DNA鉴定的引入做好铺垫。

学生对DNA指纹法在案件侦破中的作用可能略有所闻,让学生分组进行合作式的讨论,然后让学生进行交流表达、回答提出的疑问,尽可能地让所有学生分享他们对遗传物质——核酸的认识。

二、核酸的分类、功能

板书:

一、核酸的种类和功能

提问:生物体内的核酸有哪些种类?具有什么功能? 总结学生的回答,并适当写出板书。

学生已经预习过教材内容,可以回答出:核酸包括两大类:一类是脱氧核糖核酸,简称DNA;一类是核糖核酸,简称RNA。核酸是细胞内携带遗传信息的物质,在生物体的遗传、变异和蛋白质的生物合成中有重要的作用。

以问题的形式唤起学生对原有知识的记忆,且引起学生注意。

三、核酸在细胞中的分布

回忆上节课所做的实验:观察DNA和RNA在细胞中的分布。(板书:

二、核酸在细胞中的分布)

提问:实验用的染色剂是什么染色剂?它们各自可以让什么着色?DNA主要分布在细胞的什么部位?RNA呢?我们观察的是人口腔上皮细胞,它属于真核生物。那么原核生物中,DNA存在于什么部位呢?

吡罗红甲基绿混合染色剂;甲基绿使DNA呈现绿色,吡罗红使RNA呈现红色;DNA主要在细胞核,线粒体、叶绿体含少量。RNA主要在细胞质。拟核中。

学生刚做完“核酸在细胞中的分布”这个实验,印象较深刻,以一连串问题带着学生一起回忆,使学生对DNA和RNA的分布印象更深刻。

四、认识核酸的结构

学生带着三个主要问题阅读课本P28~P29,进行自主学习和交流:

1、核酸的基本组成单位是什么?由那些分子组成?

2、基本组成元素有哪些?

3、DNA与RNA的区别?(化学组成、结构)

投影图片:课本P28,图2-8脱氧核苷酸和核糖核苷酸,课本P29,图2-10 DNA与RNA在化学组成上的区别,图2-9脱氧核苷酸长链,由学生对上述问题一一回答,老师对学生理解不到的地方作必要的补充说明。

出示一小段脱氧核苷酸链及一小段核糖核苷酸链,讲解:绝大多数生物体的细胞中,DNA由2条核苷酸链构成。RNA由1条核苷酸链构成。强调核苷酸之间的连接位置。

学生快速阅读课本,回答问题:1.核苷酸是核酸的基本组成单位。一个核苷酸都是由一分子含氮的碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸组成。由C、H、O、N、P五种元素组成。

学生根据看书情况从五碳糖、含N碱基、核苷酸链的区别等方面回答。

培养学生自学、归纳能力。

引导学生观察与思考,主动活得知识。

通过PPT使抽象的语言变为直观的图解,帮助学生直观认识核苷酸。

五、小结、习题巩固

列出表格:DNA、RNA的主要区别,分别从全称、基本单位、五碳糖、含N碱基、结构、存在部分、显色反应几方面对比。

提问:为什么DNA(或RNA)分子有多样性? 总结出遗传信息蕴藏在核苷酸的排列顺序中。

提问:所有生物的遗传物质都是DNA吗?(RNA病毒的遗传物质是RNA)

布置学生下去查阅资料,思考:DNA鉴定技术除了可以用于破案,还能用在什么方面?习题巩固。

根据刚才所学,完成表格。

学生从蛋白质的多样性得到启发,回答出脱氧核苷酸数量大,其排列顺序极其多样化。延伸学习,引起思考。

使学生对DNA和RNA的区别掌握得更透彻。明确核酸分子的结构使之具有携带大量遗传信息的功能。

板书设计

第3节遗传信息的携带者——核酸 核酸的种类和功能

种类

DNA:脱氧核糖核酸

RNA:核糖核酸 功能:

二、核酸在细胞中的分布

DNA:真核细胞主要分布在细胞核内,原核细胞主要分布在拟核中。RNA:主要分布在细胞质中。核酸的分子结构

组成元素:C、H、O、N、P 含氮碱基

基本单位:核苷酸磷酸 五碳糖

脱氧核苷酸核糖核苷酸

磷酸、脱氧核糖、含N碱基磷酸、核糖、含N碱基(A、T、C、G)(A、U、C、G)核苷酸链:一般2条一般1条。

核酸:

DNA

RNA

篇2:核酸教案高职

一、背景知识

1.DNA在细胞中存在的位臵?植物细胞DNA存在的位臵和动物细胞有何不同?(图)教学用具 多媒体

2.DNA的存在形式

双螺旋结构图

双螺旋结构组成

染色体是怎样形成的?

一级结构(核小体=双螺旋+组蛋白)-二级结构(螺线管)-三级结构(超螺线管)-四级结构(染色体)

真核生物基因组DNA是经过四级包装形成了染色体,先是DNA形成双螺旋结构,再与组蛋白形成核小体(一级结构),压缩7倍,再形成螺旋管(二级结构),压缩6倍,之后再形成超螺旋管(三级结构),压缩40倍,最后超螺旋管压缩形成染色体(四级结构),再压缩5倍,正常细胞中基因组DNA是以染色质(相当于一级结构)形式存在,在细胞分裂的中期以染色体形式存在,真核生物细胞质DNA主要是以裸露的环状DNA形式存在,没有核小体结构。

3.遗传物质核酸除了DNA外还有另外一种,即RNA,它与DNA在结构上的区别?(图)

RNA基本单位中间的五碳糖是核糖,含氮碱基尿嘧啶(U)替代 胸腺嘧啶(T)4.核酸的理化性质

(1)形状:DNA为白色类似石棉样的纤维状物,RNA的纯品呈白色粉末或结晶。

(2)溶解性:一般都溶于水,不溶于乙醇、异丙醇、氯仿等有机溶剂,它们的钠盐比游离酸易溶于水。(3)保存:在酸性溶液中,核酸易水解,中性或弱碱性溶液中较稳定。

二、实验目的

1.掌握CTAB法提取植物基因组DNA的原理 2.CTAB法提取植物基因组DNA的实验方法

三、实验原理

1.核酸在细胞中的存在方式,是以核酸-蛋白质复合物的形式存在,如一级结构核小体(图):DNA螺旋+组蛋白

2.通过低温研钵破坏植物细胞壁

3.加入CTAB溶解细胞膜,CTAB与核酸形成核酸-CTAB复合物,使核酸与蛋白质分离。

4.加入高盐溶液溶解核酸-CTAB复合物,加入蛋白质变性剂使蛋白质变性沉淀出来,离心除去蛋白质。5.加入核酸沉淀剂,溶解CTAB,并使和核酸沉淀出来,离心得到核酸沉淀。

四、实验仪器 1.水浴锅

2.离心机(12管):3台 3.研钵:10个

4.移液枪(包括枪头):1ml、400ul

五、实验材料与药品

实验材料:新鲜菠菜叶片 1.十六烷基三甲基溴化铵(CTAB)

作用:溶解细胞膜并与核酸结合,便于分离核酸。商品信息:瓶装/100g。

理化性质:白色或浅黄色结晶体至粉末状,有刺激气味,易溶于异丙醇,可溶于水,震荡时产生大量泡沫,化学稳定性好,耐热、耐光、耐压、耐强酸强碱。有吸湿性,在酸性溶液中稳定;溶于10份水,溶于热水、乙醇、三氯甲烷,易溶于异丙醇水溶液,微溶于丙酮,不溶于乙醚和苯。

储存:在阴凉,干燥,通风良好的地方,远离不相容的物质。危害:高毒,对皮肤及粘膜刺激性小,有轻微脱脂作用。2.1M Tris-HCl PH8.0缓冲液

作用:提供一个缓冲环境,防止核酸被破坏 商品信息:瓶/100ml,无色、澄清溶液

理化性质:Tris中文品名为三羟甲基氨基甲烷,瓶/500g。是一种白色结晶或粉末。溶于乙醇和水,微溶于乙酸乙酯、苯,不溶于乙醚、四氯化碳,对铜、铝有腐蚀作用,有刺激性的化学物质。

储存:室温保存。

危害:毒性低,可致癌,不要直接接触皮肤。3.乙二胺四乙酸二钠(EDTA-2Na)

作用:螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制脱氧核糖核酸酶(DNase)活性,活性依赖于钙离子,并能被镁离子或二价锰离子激活。

商品信息:瓶/250g。

理化性质:无味无臭或微咸的白色或乳白色结晶或颗粒状粉末。溶于水,不溶于乙醇、乙醚,其水溶液pH值约为5.3。可由EDTA与氢氧化钠和碳酸钙作用制得。

储存:于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。配备相应品种和数量的消防器材。储区应备有合适的材料收容泄漏物。

危害:对粘膜和上呼吸道有刺激作用。对眼睛、皮肤有刺激作用。本品可燃,具刺激性。4.Tris饱和酚

作用:强蛋白质变性剂。商品信息:瓶/250ml。

理化性质:为浅黄色透明液体,上层为Tris-HCl溶液,加有抗氧化的0.25% 8-羟基喹啉和0.1%的β-巯基乙醇。

储存:4℃避光保存。

危害:Tris饱和酚有较强的腐蚀性,应尽量避免皮肤直接接触或吸入体内。如发现变为黄色或棕色,表明发生氧化,不能使用。5.β-巯基乙醇(2-巯基乙醇)

作用:提供一种还原剂,这样酚类物质(植物材料特别是老的材料中含有大量的酚类物质)就不能被氧化成醌(醌易与DNA发生共价结合,使DNA发生褐变,从而影响你提DNA的实验)。巯基乙醇兼有消除CTAB震荡时产生的泡沫的作用。

商品信息:瓶/100g。

理化性质:无色透明液体,具有少许硫醇气味。易溶于水,乙醇和乙醚等有机溶剂,与苯可以任意比例混溶。水中溶解度:1mg/mL。

储存:对空气敏感,易吸潮。使容器保持密闭,储存在阴凉、干燥通风处。打开了的容器必须仔细重新封口并保持竖放位臵以防止泄漏。建议贮存温度 2-8℃。

危害:高毒吸入、摄入或经皮肤吸收后会中毒。对环境有危害,对水体可造成污染。本品可燃。6.氯化钠(NaCl)

作用:CTAB-核酸复合物在高盐溶液中易溶。商品信息:瓶/500g,分析纯AR。

理化性质:白色晶体状。易溶于水、甘油,微溶于乙醇、液氨;不溶于浓盐酸。在空气中微有潮解性。稳定性比较好。

储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。应与氧化剂分开存放,切忌混储。危害: 7.无水乙醇

作用:DNA沉淀剂、洗涤剂。商品信息:瓶/500ml,分析纯AR。

理化性质:无色澄清液体。极易从空气中吸收水分,能与水和氯仿、乙醚等多种有机溶剂以任意比例互溶。储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、碱金属、胺类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。

危害:易燃,具刺激性。蒸气与空气能形成爆炸性混合物,爆炸极限3.5%~18.0%(体积)。8.氯仿(三氯甲烷)

作用:蛋白质变性剂,加速有机相与液相分层,去除核酸溶液中的少量酚(酚易溶于氯仿)。商品信息:瓶/500ml。

理化性质:无色透明液体,极易挥发,有特殊气味。不溶于水,溶于醇、醚、苯。储存:保存在密封的棕色瓶中。

危害:麻醉性。有致癌可能性。在光照下遇空气逐渐被氧化生成剧毒的光气。9.异戊醇

作用:减少蛋白质变性操作过程中产生的气泡。异戊醇可以降低表面张力,从而减少气泡产生。另外,异戊醇有助于分相,使离心后的上层含DNA的水相、中间的变性蛋白相及下层有机溶剂相维持稳定。

商品信息:瓶/500ml。

理化性质:无色液体,有不愉快的气味。微溶于水,可混溶于醇、醚等有机溶剂。

储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

危害:吸入、口服或经皮肤吸收有麻醉作用。其蒸气或雾对眼睛、皮肤、粘膜和呼吸道有刺激作用,可引起神经系统功能紊乱,长时间接触有麻醉作用。易燃,其蒸气与空气可形成爆炸性混合物,遇明火、高热能引起燃烧爆炸。10.异丙醇

作用:DNA沉淀剂,DNA在异丙醇的溶解度更低,所以用异丙醇来沉淀更完全,而后由于异丙醇不易挥发,所以用乙醇洗去异丙醇,乙醇挥发快。用-20度预冷异丙醇沉淀效果较等体积乙醇沉淀好;异丙醇约和2.5倍体积的乙醇效果相当;但DNA微溶于乙醇,使用乙醇沉淀会使部分DNA溶解损失;所以多选用-20度预冷异丙醇。一般6500倍到8000倍重力10分钟就可以将异丙醇沉淀的核酸紧密的离到管底。

商品信息:棕色玻璃瓶/500ml。

理化性质:无色透明具有乙醇气味的可燃性液体。有似乙醇和丙酮混合物的气味,能与醇、醚、氯仿和水混溶,不溶于盐溶液。

储存:储存于阴凉、通风的库房。远离火种、热源。库温不宜超过30℃。保持容器密封。应与氧化剂、酸类、卤素等分开存放,切忌混储。采用防爆型照明、通风设施。禁止使用易产生火花的机械设备和工具。储区应备有泄漏应急处理设备和合适的收容材料。

危害:微毒类,高浓度蒸气具有明显麻醉作用,对眼、呼吸道的黏膜有刺激作用,能损伤视网膜及视神经。常温下可引火燃烧,其蒸汽与空气混合易形成爆炸混合物。11.PVP-40(聚乙烯吡咯烷酮)

作用:PVP是酚的络合物,能与多酚形成一种不溶的络合物质,有效去除多酚,减少DNA中酚的污染;同时它也能和多糖结合,有效去除多糖。

商品信息:白色塑料瓶/100g。

理化性质:白色或乳白色粉末或颗粒,有微臭。溶于水、碱、酸及极性有机溶剂。储存:室温干燥保存。危害: 12.液氮(LN2)

作用:低温导致植物组织冻裂,方便研磨使细胞破碎,使DNA释放完全;低温情况下各酶处于低活性状态,有利于抑制DNAase的作用,保护DNA。商品信息:分析纯

理化性质:-196℃。液态的氮气。是惰性的,无色,无臭,无腐蚀性,不可燃,温度极低。储存:储存于阴凉、通风的库房。库温不宜超过30℃。危害:汽化时大量吸热接触造成冻伤。

六、实验试剂

1.氯仿-异戊醇(24:1)100ml-20ml=80ml {氯仿 96ml + 异戊醇 4ml} = 100ml,4℃保存 2.酚-氯仿-异戊醇(25:24:1)40ml {氯仿-异戊醇(24:1)20ml + Tris饱和酚20ml} = 40ml,4℃保存 3.TE缓冲液 PH8.0 50ml {10mM Tris-HCl(PH8.0)缓冲液 0.5ml + 0.5M EDTA(PH8.0)0.1ml} → → 定容到50ml → 高压灭菌后冷却4℃保存  【0.5M EDTA(PH8.0)】的配制:100ml {蒸馏水 80ml + EDTA-2Na.2H2O 18.61g} → 用NaOH(约2g)调至PH8.0 → 定容至100ml → → 分装后高压灭菌备用。注:需加入NaOH调至PH8.0才能完全溶解。 【10mM Tris-HCl(PH8.0)缓冲液】的配制:10ml {1M Tris-HCl PH8.0缓冲液100μl + 水9.9ml} → 定容至10ml → 10mM Tris-HCl(PH8.0)缓冲液 4.2%CTAB抽提液 250ml

{CTAB 4g + 无水乙醇 5ml + 水100ml} → 加入200ml烧杯中 → 加热溶解 → 再依次加入 → → {5M NaCl 56ml + 1M Tris-HCl(PH8.0)20ml + 0.5M EDTA 8ml} → 定容至250ml → 高压灭菌冷却后加入 → {1%β-巯基乙醇(400ul)2ml + PVP-40 5g} → 4℃保存   【5M NaCl溶液】配制:100ml {NaCl 29.22g + 水90ml} → 加热到80℃溶解冷却后 → 定容至100ml → 高压灭菌备用 【1%(v/v)β-巯基乙醇】配制:10ml {β-巯基乙醇 100μl +水9.9ml} → 1%β-巯基乙醇10ml 5.蒸馏水

所有药剂用水都要纯净水经高压灭菌冷却

七、实验步骤

(一)实验前准备

1.研钵、异丙醇-20℃预冷;【研钵10个、异丙醇75ml】

2.将2%CTAB抽提液从4℃冰箱内取出在65℃水浴预热;【CTAB抽提液30ml】 3.称取30份新鲜菠菜叶片,每份1g,称重时去叶脉;【菠菜叶片30g】 4.用蒸馏水冲洗叶片,滤纸吸干水分,将叶片用剪刀剪小。【洗瓶、滤纸、剪刀】

5.实验器材:冰箱、65℃水浴锅、液氮、10ml离心管90个、药匙、移液枪(1ml、100μl、400μl)、离心机(10000r/min)

6.实验药剂:酚-氯仿-异戊醇30ml(每管1ml)、氯仿-异戊醇60ml(每管2ml)、无水乙醇12ml(每管400 μl)、TE缓冲液3ml(每管100μl)

(二)破碎细胞,释放溶解核酸

1.将叶片臵于预冷的研钵(实验前-20℃预冷)中,倒入液氮,尽快研磨成粉末;

 目的:低温导致植物组织冻裂,方便研磨使细胞破碎,使DNA释放完全;低温情况下各酶处于低活性状态,有利于抑制DNase的作用,保护DNA。

2.将粉末加入10ml离心管中,加入 1ml预热的CTAB 抽提缓冲液,轻轻搅动摇匀;  目的:CTAB可以溶解细胞膜并与DNA结合,便于分离DNA。加入β-巯基乙醇和PVP-40的目的是减少植物中酚类物质的影响。EDTA的作用是螯合Mg2+或Mn2+离子,抑制脱氧核糖核酸酶(DNase)活性,活性依赖于钙离子,并能被镁离子或二价锰离子激活。Tris-HCl提供一个缓冲环境,防止DNA被破坏。高盐溶液可以更好的溶解核酸-CTAB复合物。

3.将离心管臵于 65℃的水浴中保温40分钟,期间每隔10分钟轻轻摇晃几次。 目的:水浴使CTAB抽提液和叶片充分反应。

(三)抽提去掉蛋白质

1.将水浴的离心管取出,冷却 2分钟后,加入1ml酚-氯仿-异戊醇,振荡 2分钟,使两者混合均匀,12000 r/min离心10分钟;  目的:第一次离心溶液分3层,上-中-下层:CTAB-核酸-变性蛋白-有机溶剂

2.取上清液(含CTAB-核酸)至新的10 ml离心管中,加入2ml氯仿-异戊醇,轻轻颠倒离心管,混匀,12 000r/min离心10分钟。 目的:第二次离心进一步去掉变性蛋白,去掉多余的酚

(四)沉淀核酸

1.小心取上清液(含CTAB-核酸)臵于一个新的10ml离心管中(尽量避免吸取中间层),加入2.5ml的异丙醇(-20℃预冷),将离心管慢慢上下摇动30秒,使异丙醇与水层充分混合,室温放臵15分钟至能见到DNA絮状物;  目的:异丙醇为DNA沉淀剂,异丙醇与CTAB互溶,但不与核酸相溶。用-20℃预冷的异丙醇沉淀效果较等体积乙醇沉淀好,异丙醇约和2.5倍体积的乙醇效果相当,但核酸微溶于乙醇,使用乙醇沉淀会使部分核酸溶解损失;所以多选用-20度预冷异丙醇。核酸在异丙醇的溶解度更低,所以用异丙醇来沉淀更完全。异丙醇易溶于CTAB,但不与核酸相溶。2.10000r/min离心10分钟,小心倒去上清液。 目的:第三次离心使核酸沉淀到管底。

(五)核酸的洗涤

用400ul无水乙醇洗涤核酸沉淀直至无色,10000r/min离心10分钟,倾去上清液晾干。 目的:异丙醇不易挥发,所以用乙醇洗去异丙醇及多余的NaCl,乙醇挥发快。

(六)保存

向下层离心物中加入100μl TE缓冲液进行溶解,臵于-20℃冰箱保存,以便下次课用。 目的:一般长期保存DNA,贮存在TE缓冲液中比较好。TE为含EDTA的Tris-HCl(PH 8.0)缓冲液:其中比较关键的成分是EDTA,日常环境中不可避免的存在DNase,而DNase的活性依赖于钙离子,并能被镁离子或二价锰离子激活。镁离子存在条件下,DNase I可随机剪切双链DNA的任意位点;二价锰离子存在条件下,DNase I可在同一位点剪切DNA双链,形成平末端,或1-2个核苷酸突出的粘末端。TE中含有的EDTA可以螯合金属离子,从而使DNase失活。而Tris-HCl的作用主要是维持一定碱性PH值,有助于DNA的溶解和稳定。不加EDTA也是可以的,而且EDTA会影响下游酶切,连接反应以及质粒转染进细胞的效率,如果接下来要做这些实验是应该避免使用含EDTA的缓冲液的。短期储存DNA也可以使用ddH2O,有助于DNA连接等效果。

八、实验注意事项

1.在整个实验过程中应严格执行无菌操作; 2.部分药品有毒,操作中应注意安全防护;

3.磨样时最好是加液氮,磨样速度要快,使材料处于低温状态; 4.刚投入水浴时可以稍快速的晃动,之后的晃动一定要轻柔; 5.抽提时不要有太力振动,操作也要仔细,尽量避免DNA断裂;

6.将异丙醇吸出时用的枪头一定要剪过的,这点很重要,过尖的枪头会把DNA链弄断。

九、思考题

1.本实验中用到的各种试剂的作用是什么? 2.本实验中进行了几次离心操作,每次的目的?

十、实验安排

全班55人,按照学号分组,每6人一组,共9组,最后一组7人。每组作3个离心管,共用一个研钵。

篇3:核酸教案高职

【】鉴于大家对查字典生物网十分关注,小编在此为大家搜集整理了此文“高一生物教案:核酸与细胞核”,供大家参考!本文题目:高一生物教案:核酸与细胞核 第二节 核酸与细胞核

一、学习目标: 1.分析细胞核在生长、分化等生命活动中的作用, 2.学会运用比较.分析及推理的方法做出合理的判断,培养学生积极探究的科学精神和严谨求实的科学态度.3.说出细胞核的结构及各部分的功能,确立结构与功能相适应的观点.二、自学探究: 一.细胞核的功能

探究活动-----------细胞核在生长和分化中的作用 阅读课本实验1和实验2的内容,回答下列问题: 分析讨论

1.伞藻嫁接后新生伞帽的形状说明了对伞帽的形状起决定作用的是细胞的哪一部分? 2.依据以上两个材料分析细胞核在细胞生命活动中的作用.大量的科学实验表明: 细胞核是遗传物质__________和

第 1 页第 1 页 _________的场所,是细胞____________和____________的控制中心,在细胞的生命活动中起着决定的作用.二 细胞核的结构

细胞核的主要的结构包括_________、________、_________和________.A: 核膜

位于细胞的最外层,由________膜组成,将___________与____________分开,形成两大结构与功能区域:__________、_________的合成在核内进行;蛋白质的合成在___________中完成,避免了彼此干扰,使细胞的生命活动秩序井然,同时核膜 还能保护细胞的__________分子免受机械损伤.B:核孔

核膜并不是完全连续的,在许多部位,核膜内外两层连接,形成了穿过核膜的小孔,成为____________, __________和___________等大分子物质都是通过它进出细胞核.C:染色质

染色质: 主要指细胞核内易被__________染料染成深色的物质、真核细胞中染色质是由_________与__________组成的.染色质与染色体: 分裂间期的细胞核中,染色质呈细长的_________且交织成______________;当进入分裂期时,染色

第 2 页第 2 页 质高度_________,缩短变粗,成为棒状的或杆状的_____________.染色质与染色体是细胞中同一物质在____________的两种形态.染色体数目: 不同种的细胞内具有特定__________和___________的染色体.人类体细胞中有______条染色体,玉米体细胞中有_______条染色体,果蝇体细胞中有 条染色体.D 核仁

是____期细胞核中存在的 或 个球形致密小体。在细胞分裂过程中,核仁周期性的 和。它的大小、形态和数目随 ___、___和 _________________而变化,蛋白质合成旺盛的细胞,如分泌细胞和卵细胞的核仁较。

三、典型例题:

1、下列生物中,属于原核生物的是 A.噬菌体 B.酵母菌 C.团藻 D.色球藻

【解析】噬菌体是寄生在细菌里的一类病毒,无细胞结构;酵母菌是单细胞的真核生物;团藻是多细胞的绿色藻类植物;色球藻属于蓝藻的一种,是原核生物。此题用排除法,除去已知的A、B、C三项,也会得到正确答案D。解答此类问题的关键是知道病毒的非细胞结构。【答案】D

第 3 页第 3 页 例2.(2018年上海高考题)用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞,不能检视到染色体的原因是 A.没有用龙胆紫染色 B.试剂破坏了染色体结构 C.无染色体形成 D.显微镜倍率不够

【解析】染色体存在于分裂旺盛的细胞中,且只在分裂期出现,而洋葱表皮细胞无分裂能力,染色体在细胞中以染色质的形式存在,故不能检视到染色体。【答案】C 例3.下列物质中,必须从核孔进入核内的是 A.氨基酸 B.RNA酶 C.呼吸作用酶 D.葡萄糖

【解析】核孔是大分子物质进出的通道,而氨基酸和葡萄糖为小分子物质,呼吸作用酶存在于细胞质基质和线粒体中。RNA酶在细胞质中合成,通过核孔进入细胞核发挥作用。【答案】B 例4.如下图用一根玻璃针将一个变形虫切成两半,有核的一半能继续生活,无核的一半死亡。如果将一个变形虫的核取出,无核部分能短期生存,但不能繁殖后代,单独的细胞核则无法生存。如果在去核后三天,再植回一个细胞核,这个变形虫则生活正常。根据上述结果回答:

(1)正常细胞中核与质的关系是

第 4 页第 4 页 ____________________________。

(2)去核后的变形虫仍能生活一段时间,其原因是____________________________。(3)单独的细胞核不能生存的原因是____________________________。

【解析】此题意在考查学生的识图能力及分析问题的能力,细胞核与细胞质是相互依存的统一整体。细胞只有保持完整性,才能完成各项生命活动。去核后仍能存活一段时间,是因为细胞质中已合成的蛋白质仍能发挥作用,变形虫因失去核,不能继续合成蛋白质和酶,不久便会死亡。单独裸露的细胞核失去了营养物质和能量供应,很快死亡。【答案】(1)相互依存的统一整体(2)已合成的蛋白质仍可发挥作用(3)没有营养物质和能量供应

四、拓展创新

2018年2月英国科学界宣布,世界上第一头克隆绵羊“多莉”诞生。克隆多莉的过程如下: 母羊(甲)乳腺细胞 去掉细胞质 供核 电脉冲 母羊(乙)

第 5 页第 5 页 卵细胞 供细胞质 刺激 丙母羊子宫 早期 胚胎 重组细胞 去核 妊娠 多莉 出生

试分析回答下列问题:

(1)克隆羊性状与母羊_________基本相同,性别是_________,说明遗传性状主要受____________的遗传物质所控制。

(2)从生殖类型来看,克隆属于_________生殖。多莉的培养成功证明动物也具有________________。

(3)科学家断言,肯定不会克隆出一个“希特勒”,因为多莉的遗传物质还有一部分来自母羊__________,即生物的遗传是____________、___________和_____________共同作用的结果。

篇4:核酸教案高职

【学习目标】

1、说出核酸的种类

2、说出核酸的元素组成及其基本组成单位

3、说出核酸的重要作用

4、说出DNA和RNA在细胞中的分布

【重点、难点】

1、核酸的元素组成及其基本组成单位

2、核酸的重要作用

教学过程

导入新课

利用多媒体展示某一刑事案件背景,警察从犯罪现场发现了非受害人的一根头发,运用现代生物技术手段——DNA指纹法,很快找到了犯罪嫌疑人,并破获案件。

人的细胞中含有DNA,而每个人的DNA都不完全相同,因此,通过分子生物学方法显示出来的人的DNA模样就会因人而异,人们就可以像指纹那样分辨人与人的不同了,这也就是DNA指纹一词的由来。

(1)为什么利用DNA可以提供犯罪嫌疑人的信息?(2)DNA鉴定技术还可以在哪些方面应用? 师生共同讨论:

(1)DNA是人的遗传物质,每个人的DNA都有所不同,因此,从犯罪现场发现的头发、血液等,都能提取到DNA,从而能提供犯罪嫌疑人的信息。

(2)DNA鉴定技术还可应用在亲子鉴定、一些灾难事故中遗体的鉴定等。如在印度洋海啸中我国就派出了DNA鉴定专家组支援有关国家的灾后救援工作。

推进新课

板 书:

四、核酸的结构与功能

核酸是细胞中的一类重要生物大分子,它可以分为脱氧核糖核酸(DNA)和核糖核酸(RNA)两类。那么核酸是由什么物质组成的呢?化学上常运用降解法研究物质的组成,人们研究发现核酸的降解产物是核苷酸,将核苷酸进一步降解可生成一分子含氮碱基、一分子五碳糖和一分子磷酸。

(1)核酸的基本结构单位是什么?

(2)画出组成核酸的基本结构单位的三种小分子物质连接示意图。

用心

爱心

专心

(3)组成核酸的基本元素有哪几种? 生

(1)核苷酸(2)(学生板演)(3)C、H、O、N、P 教师利用投影显示DNA分子的化学组成和RNA分子异同表。师

DNA分子和RNA分子的化学组成有什么相同之处?有哪些主要的不同之处? 生

相同之处是组成核苷酸的磷酸相同,有三种碱基相同;主要不同之处在于:含有的五碳糖和一个碱基不同,DNA含有脱氧核糖而RNA含有核糖,DNA含有胸腺嘧啶而RNA中含有尿嘧啶。

学生活动:阅读教材P22事实1,讨论如何判断某样品核酸是DNA还是RNA? 生

测定样品核酸中碱基数目,若核酸中腺嘌呤与胸腺嘧啶相等,鸟嘌呤与胞嘧啶相等则为DNA,若不含胸腺嘧啶,而含有尿嘧啶则为RNA。

学生活动:阅读教材P22最后一段。师

(1)DNA与RNA在细胞中分布有什么区别?(2)不同生物的遗传物质是否相同?(3)遗传物质有什么功能? 生

(1)DNA主要分布在细胞核内,RNA主要分布在细胞质内。

(2)绝大多数生物的遗传物质是DNA,少数病毒只含RNA,遗传物质是RNA。(3)遗传功能是遗传信息的载体。

板书设计

四、核酸的结构与功能

用心

爱心

专心

生物大分子的骨架

板 书:

五、生物大分子的基本骨架——碳链

教师活动:利用多媒体演示淀粉、脂肪、蛋白质、DNA分子结构示意图。师

(1)四种生物大分子的基本组成元素有什么异同点?(2)组成四种生物大分子的基本组成单位是否相同?

(3)四种生物大分子在结构上有的呈链状、分字、分支状或环状结构,形成这些结构主要依靠哪种元素?

(1)相同点是都有C、H、O三种元素,不同点是蛋白质还含有N等元素,核酸还含有N、P等元素。

(2)基本组成单位不同。(3)主要依靠C原子。师

C元素是组成生物体的主要元素之一,C原子含有6个质子、6个中子和6个电子。C原子可与多种原子结合,主要与C、H、O、N、S等结合。C与C之间结合形成不同长度的碳链,构成了有机物的基本骨架。

课堂小结

五、生物大分子的基本骨架——碳链

用心

爱心

专心

活动与探究

探究题目:尝试鉴定生物组织中的糖类、蛋白质和脂肪。材料用具:

1.实验材料:苹果或梨,马铃薯,花生种子,豆浆或其他自选材料。2.仪器:双面刀片,试管(最好用刻度试管),试管架,试管夹,大小烧杯,小量筒,滴管,酒精灯,三脚架,石棉网,火柴,载玻片,盖玻片,毛笔,吸水纸,显微镜。

3.试剂:斐林试剂(甲液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,乙液:质量浓度为0.05 g/mL的CuSO4溶液),苏丹Ⅲ染液,双缩脲试剂(A液:质量浓度为0.1 g/mL的NaOH溶液,B液:质量浓度为0.01 g/ml的CuSO4溶液),体积分数为50%的酒精溶液,碘液,蒸馏水。

方法步骤: 1.实验材料、仪器和试剂的选择。学生每3人一小组,每小组从实验材料中选择其中一两种,预测其中含有哪些有机化合物,再选择所需要的仪器和试剂。

2.设计记录表格,记录预测结果,然后按照实验步骤进行检测,用“+”或“-”记录实测结果。成 待

对应表格内先填上预测结果,实验后再填上实测结果。3.检测的方法步骤

(1)还原糖的检测和观察

①向试管内注入2 mL待测组织样液。

②向试管内注入1 mL斐林试剂(甲乙液等量混合均匀后再注入)。③将试管放入盛有50~65 ℃温水的大烧杯中加热约2 min。④观察试管中出现的颜色变化。(2)淀粉的检测和观察

①用试管取2 mL待测组织样液。

②向试管内滴加2滴碘液,观察颜色变化。(3)脂肪的检测和观察

方法一:向待测组织液中滴加3滴苏丹Ⅲ染液,观察样液被染色的情况。

方法二:制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶细胞的着色情况(以花生为例)。取材:取一粒浸泡过的花生种子,去掉种皮。切片:用刀片在花生子叶的横断面上平行切下若干薄片,放入盛有清水的培养皿中待用。制片:从培养皿中选取最薄的切片,用毛笔蘸取放在载玻片中央;在花生子叶薄片上滴2~3滴苏丹Ⅲ染液,染色3 min;用吸水纸吸去染液,再滴加1~2滴体积分数为50%的酒精,滴一滴蒸馏水,盖上盖玻片,制成临时装片。

观察:在低倍显微镜下找到花生子叶的最薄处,移到视野中央,将影像调节清楚;换高倍镜观察,视野中被染成橘黄色的脂肪颗粒清晰可见。

(4)蛋白质的检测和观察 分

还原糖

淀粉

脂肪

蛋白质

用心

爱心

专心 4

①向试管内注入待测组织样液2 mL。

②向试管内注入双缩脲试剂A液1 mL,摇匀。③向试管内注入双缩脲试剂B液4滴,摇匀。④观察组织样液颜色变化。结果与交流:

以小组为单位组织全班同学交流探究结果,可设置下列讨论问题:(1)小组所得到的实验结果是什么?与预测是否一致?

(2)全班共检测了哪几种生物材料?它们含有的有机物种类一样吗?

习题详解

1.解析:斐林试剂与还原糖反应,可产生砖红色的沉淀。答案:C 2.解析:蛋白质在碱性环境中,能与低浓度的CuSO4溶液产生紫色反应。答案:B 3.解析:核苷酸是核酸的基本组成单位,不储备遗传信息。答案:B 4.解析:葡萄糖既可参与形成麦芽糖、蔗糖、乳糖等二糖,又能形成淀粉、纤维素和糖元等多糖。淀粉和纤维素是植物特有的多糖,糖元是动物所具有的多糖。

答案:A 5.解析:核酸水解终产物中含有五碳糖,胰岛素是蛋白质,水解产物是氨基酸,纤维素和淀粉是糖类。

答案:B 6.解析:蔗糖水解后生成葡萄糖和果糖。答案:D 7.解析:该分子为有机小分子物质——丙氨酸,C与H、O、N原子之间,N与H之间,O与H之间都以共价键相连。

答案:(略)

8.解析:人体内遗传物质是DNA,它的基本单位是4种脱氧核苷酸,脱氧核苷酸又是由4种含氮碱基、脱氧核糖和磷酸组成。

答案:D 9.解析:蚕丝是由桑蚕所分泌的蛋白质。答案:D 10.解析:细胞中主要能源物质是糖类,动物细胞中的多糖是糖元,植物细胞中是淀粉,它们又都是由葡萄糖组成。细胞中储能物质是脂肪,它是由甘油和脂肪酸组成。蛋白质是细胞结构和功能的主要物质,它的基本组成单位是氨基酸。核酸是细胞中一类重要生物大分子,绝大多数生物遗传物质是DNA,少数病毒的遗传信息储存在RNA中,核酸的基本组成单位是核苷酸。

答案:(1)葡萄糖 糖元 淀粉(2)脂肪 C、H、O(3)氨基酸

用心

爱心

专心 5

(4)核苷酸 DNA(5)生物大分子 主要组成元素

E C、H、O F

C、H、O 用心

爱心 G

C、H、O、N 专心 H

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