课题3　血红蛋白的提取和分离教学设计案例

选修1专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》教学设计

学校：筠连县第二中学 教师：刘超迪 时间：2019.5.20 所用教材：人教版生物选修1生物技术实践 目次：专题5 课题3 血红蛋白的提取和分离 题目

学科

《血红蛋白的提取和分离》

生物

年级

高二

学时

第2课时

血红蛋白的分离与提取是生物

选修1专题5课题三的内容，本课题包括课题背景、基础知识、实验操作、操作提示、结果分析与评价和课题延伸六个部分。尝试教材内容

通过对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验到从复杂的体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

学生在过去的两年里，已经养成了良好的学习习惯，能够自觉进行课前预习。并且在学习选修1前几个课题中，形成了良好的实验思维和实验操作能力。这节课学学生学习背景分析

习的血红蛋白的提取和分离的第二课时。是在学习了第一课时和必修1第2章第2节蛋白质是生命活动的主要承担者的基础上进行的。所以有了基础知识的铺垫，学习实验操作过程就显得简单易懂，但是对于各个操作步骤中的试剂、目的等注意事项还应该着重强调。

第2课时的设计重点在于实验操作中的样品的处理及粗分离。

教学设计的重点和思路

以复习课时1的基础知识作为引入-----讲解血红蛋白的性质和选材-----讲解柠檬酸钠的作用-----进入红细胞的洗涤（目的、离心时间和转速、洗涤液的选用、洗净的标志）-----讲解血红蛋白的释放（蒸馏水、甲苯、搅拌的目的）-----分离血红蛋白（离心时间和转速、分层的4层物质及形态）------粗分离的透析（原理、目的、操作、透析液）-----归纳总结-----布置课后习题，结束讲课。

知识目标：

说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。

说明凝胶色谱法的原理和方法。

教学目标

说出电泳的基本原理和方法。

能力目标：运用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离纯化。

情感目标：通过运用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离纯化，锻炼科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。

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教学重难点

教学重点：凝胶色谱法的原理和方法。

教学难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

教学方法

教学过程

教学环节

课题引入

讨论法、比较法、归纳法等多种教学方法相结合，充分利用多媒体。

教师活动

回顾上节课的知识：1. 凝胶色谱法的原理2、缓冲液的作用3、电泳的概念，SDS的作用

学生活动

回忆上节课的知设计意图

检测学生上识，回答老师的问题。

节课的收获，为本节课做铺垫引入本节课

讲解新课（基础知识）

样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

2.其次提问学生：

（1）血液的组成? 学生记录笔记，阅读课本66—67页的相（2）红细胞的主要成分? 关内容，了解样品处理（3）血红蛋白的组成? 的一般做法。思考老师3.展示血红蛋白的分子模式图

提出的问题，

4.引导学生思考血样的选取

（1）选择鸡的血样? （2）猪、羊等哺乳动物的血样?

1.首先概述实验操作的基本步骤：

指导学生自主学习内容，完成样品处理有关内容的学习。

（一）样品处理

引导学生阅读课本知识，回答有关问题，结合课件相关图解讲解样品处理基本步骤。

学生记录笔记，阅读

课本66—67页的相关指导学生自主学内容，了解样品处理的习内容，完成样品处理有关内容一般做法。思考老师提的学习。

出的问题，回答：①目

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讲解新课（红细胞的洗涤）

1.红细胞的洗涤：

①血样中加入柠檬酸钠的作用？

②洗涤红细胞的目的

③所用洗涤液是什么？能否用蒸馏水代替？ ④离心得转速和时间？ ⑤洗涤干净的标准是什么？

②为防止血液凝固，

应先加入柠檬酸钠。

的：去除杂蛋白。 ③所用洗涤液：是五倍体积的生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液）。

④缓慢搅拌，采用低速短时间离心。 ⑤洗涤干净的标准是上清液没有黄色

讲解新课（血红蛋白的释放、分离血红蛋白的）

题

2.血红蛋白的释放：

学生记录笔记，阅读课（1）蒸馏水和甲苯的作用是什么，

本66—67页的相关内（2）课采用什么方法加速释放过程？

容，了解样品处理的一般做法。思考老师提出

的问题，记录分层后每3.分离血红蛋白溶液：（方法）离心。

层物质的性状和属性

引导学生阅读课本知识，回答有关问

试管中的溶液分为4层，从上往下依次是：

①无色透明的甲苯层。 ②白色薄层固体：脂溶性物质沉淀层。

③红色透明液体：血红蛋白溶液层。

④暗红色沉淀层：红细胞破碎物沉淀。

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讲解新课（粗分离：透析）

课堂总结

布置作业

教学评价

①方法：取1mL血红蛋白溶液装入透析

袋，将透析袋放入盛有

300mL物质的量浓度为20

mmol/L磷酸缓冲液（pH为学生记录透析的原理。目的和操作方法

7）中，透析12h。

②目的：去除样品中分子量较小的杂

质。

③原理：透析袋能使小分子自由进出，

而将大分子物质保留在袋内。

回忆本节课的知以ppt的形式展现和提问学生的形式识

进行

记录作业

布置作业：预习血红蛋白的纯化和纯（4）透析：

度鉴定和练习册相应知识

总结知识，使知识点系统化

检测知识掌握情况

1.

下列说法不正确的是（

）

A. 血红蛋白释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，充分搅拌10min，红细胞破裂释放出血红蛋白

B. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第一层为白色薄层固体

C. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第四层为暗红色沉淀物

D. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第三层为红色透明层

2.

下列有关提取和分离血红蛋白的实验叙述错误的是( )

A. 该实验的材料必须选用鸡血

B. 通过透析法可以去除样品中分子质量较小的杂质，此为样品的粗提取

C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质

D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小和形状不同进行分离

3.

洗涤红细胞时，离心所用方法为

A. 低速长时间离心

B. 低速短时间离心

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C. 高速长时间离心

D. 高速短时间离心

4.

蛋白质的提取和分离分为哪几步？（

）

A. 样品处理、凝胶色谱操作、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳

B. 样品处理、凝胶色谱操作、纯化

C. 样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定

D. 样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定

5.

下面关于“血红蛋白提取和分离”的说法中，不正确的是

A. 采集血样后要高速短时间离心获得血细胞

B. 洗涤三次后如上清液仍有黄色，可增加洗涤次数

C. 在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，释放出血红蛋白

D. 释放血红蛋白后再经过离心，就可以使血红蛋白和其他杂质初步分离

6.

将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第2层是（

）

A. 甲苯

C. 脂溶性物质的沉淀层

B. 血红蛋白水溶液

D. 其他杂质的沉淀

7.某同学对“血红蛋白的提取和分离”实验进行改进和研究，实验步骤如图1所示。请回答下列问题：

(1)血红蛋白由4条肽链组成，包括________________________，血红蛋白因含有________而呈红色，这有利于对提取过程的监测。

(2)洗涤红细胞的目的是________________________________。将样品稀释后转移至离心管中，离心，后选取________(填“上层”或“下层”)暗红色的红细胞液体并将其转入烧杯中，加入5倍体积的________________进行洗涤。

(3)待红细胞破裂释放血红蛋白后，将得到的混合溶液充分搅拌并离心，结果如图2所示。血红蛋白分布在图2的________(填序号)层，用滤纸过滤，可得到含血红蛋白的滤液。

(4)将滤液装入透析袋中，可除去________的杂质。

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板书设计

教学反思：

本节课是该专题的第二课时，是在学习了凝胶色谱法的原理、缓冲溶液和电泳的基础知识上来学习的。因此，就以复习上节课的知识作为课题的引入。对于实验操作中样品的处理及分离部分的知识教材讲解详细，学生学习起来较为容易，所以就教材为主结合ppt上的知识讲解，多以问答和填空形式进行。重点强调了每一步的操作方法，使用试剂，操作的目的和注意事项。思路清晰，板书简介。但是在教学设计上新意不足，以后多创意。

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