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基于实际问题解决的生物智慧课堂以的粗提取与(2)
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摘要：教师在引导学生分析资料的同时，使学生认识到提取高质量的基因组DNA是开展分子生物学研究工作的基础，体验到本实验内容的价值和意义。并启发学生结
教师在引导学生分析资料的同时，使学生认识到提取高质量的基因组DNA是开展分子生物学研究工作的基础，体验到本实验内容的价值和意义。并启发学生结合油桃DNA提取过程，自主独立思考提取DNA过程中所利用的DNA的理化特性。
智慧课堂为课堂学习资源的推送和实际问题情境的创设提供了重要支持，并能根据课堂实际不断调整教学活动和行为，共同建构并形成新的信息、资源的动态的过程，以达成教学目标。
2 交流互动，生成建构，互动交流中共享实验原理
学生个性化的思考和见解可能有失偏颇，教师可以利用智慧教学平台进行互动交流，不断地优化和完善。而这种思维的碰撞过程可以由课前延伸到课堂，在课堂中作为重要的生成性教学资源进行设计和利用。如，教师可利用智慧教学平台针对DNA理化性质相关问题，有效实现学生之间的交流与互动，使学生分享各自的思考和见解，逐步生成DNA粗提取的各项原理。
智慧课堂能够及时捕捉学生在解决实际问题的互动过程中的生成性信息，同时，还能够将一部分生成性信息转化为生成性资源，并通过共享来支持学生的意义建构。
例如，学生在上述实际问题的分析中可以生成并共享以下DNA的理化性质:
（1）溶解度:
①DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液的浓度的变化而改变。当NaCl溶液物质的量的浓度为0.14 mol/L时，溶解度最小。
②DNA不溶于乙醇（尤其冷的乙醇，其凝集效果更佳），但细胞内的蛋白质可溶于乙醇。
③DNA不溶于异丙醇。
（2）耐受性:
①一般蛋白质变性温度为65～80℃，DNA的变性温度一般要在80℃以上。
②洗涤剂可以瓦解细胞膜，使蛋白质变性，对DNA几乎不起作用。
③蛋白酶催化蛋白质水解，不能催化DNA水解。
3 互助学习，展示交流，科学探究中应用实验原理
将学生在课堂中自主生成并共享的DNA的理化性质作为教学资源，教师可适时地给出实验目的，要求学生以洋葱为实验材料，结合实验室给出的器材和试剂提出1～2种可行的粗提取DNA的实验操作设计，在智学平台上进行展示交流，相互完善，然后进行实验。
学生会结合推送资料的实验操作，根据不同的DNA理化性质，基于实验室现有的器具、材料、试剂设计出个性化的可行的实验操作步骤，并利用智慧教学平台进行组内和组间比较，相互学习，相互帮助使实验步骤的设计不断完善和优化。然后，在分组实验中，各组操作各不相同，各组都期待实验结果并利用智慧教学平台进行比较。以下就是不同小组针对实验线上交流结果的整理。
①利用DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同:在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl提取液中缓缓加入蒸馏水，并沿一个方向轻轻搅拌，出现丝状物；当丝状物不再增加时，停止加水（此时NaCl溶液的物质量浓度相当于0.14 mol/L）。
②利用DNA不溶于酒精（异丙醇），往该试管中加入1或2倍体积的体积分数为95%的酒精（异丙醇溶液），轻轻振荡试管，使溶液充分混合。这时，溶液中可出现大量白色“毛絮状”（纤维状黏稠）物，白色“毛絮状”物即为DNA。
③利用DNA和蛋白质在高温耐受力的差别:将提取液在60～75℃恒温水浴箱中保温10 min～15 min，注意严格控制温度范围。
④利用DNA和蛋白质在酶处理时耐受力的差别，尝试在粗提取液中加入含蛋白酶的嫩肉粉，并在55℃～60℃（嫩肉粉中木瓜蛋白酶最适温度）处理10～15 min，不仅使蛋白质被分解，且高温能使部分蛋白质变性，达到纯化DNA提取物的效果。
⑤利用洗涤剂可以瓦解细胞膜，使蛋白质变性，对DNA几乎不起作用。加入1/10体积清洁剂，按一定方向轻摇5 min。清洁剂能够瓦解细胞膜，其中含有的SDS（十二烷基硫酸钠）具有使蛋白质变性，与DNA分离的作用，有利于DNA的提取。
4 思维碰撞，拓展提升，落实生物学学科核心素养
教师可以将实验操作过程和实验结果以图片和视频的方式在智慧平台上进行展示、分享和反思，有针对性地进行拓展提升。本实验不同操作方法的提取效果存在一定差异，教师可以引导学生进行比较和分析。如利用二苯胺鉴定针对不同操作方法提取的DNA时颜色深浅不同，教师启发学生思考:可能不同的提取方法在实验室条件下收集到的DNA量不同。进而可以启发学生思考:如果要测定DNA含量，在实验过程中如何尽量减少DNA损失？如果要提高DNA纯度可以怎么操作？又如何进行DNA纯度测定？综合课堂的各种讨论和分析，教师甚至可以拓展到一般的物质生物学研究所涉及的提取、分离、鉴定等通常需考虑的问题和相应的处理。
文章来源：《文物鉴定与鉴赏》 网址: http://www.wwjdyjs.cn/qikandaodu/2021/0708/727.html