课题3　血红蛋白的提取和分离教学设计第一课时

《血红蛋白的提取和分离》教师教学实施参考方案

授课年级

高二

课程学习目标

目标解读

重点难点

课前准备

教学

建议

课题

第5单元 第3课时

血红蛋白的提取和分离

课程类型

新授课

1.了解凝胶色谱法的用途和凝胶色谱法分离蛋白质的原理。

2.通过尝试从血液中提取和分离血红蛋白,体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。

3.理解缓冲溶液的组成和作用机理,熟悉一般缓冲液的配制方法。

4.理解电泳的基本原理,了解常用的电泳方法。

课程重点:凝胶色谱法的原理和方法。

课程难点:1.样品的预处理;2.色谱柱填料的处理和色谱柱的填装。

课程导学建议

1．教师研究本课时教材，预计学生自主学习过程中可能出现的问题和疑难点. 2．在导学案的基础上根据本班学生学习情况进行二次备课. 3．收集相关教学资源,制作教学用的PPT。

课题背景通过当今生物科学在蛋白质研究领域的进展,说明提取、分离高纯度的蛋白质的重要性和必要性,进而明确地提出课程学习目标:以血红蛋白为实验材料,学习蛋白质提取和分离的一些基本技术。通过了解当前有关蛋白质研究的新进展,体会分离纯化蛋白质的过程和方法。理解凝胶色谱法、电泳法的基本原理及过程与方法。

课 堂 教 学 过 程 设 计

程序

学习内容

教师行为

蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化合物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？

1.让学生了解本节课的学习目标。在目标的指引下，回顾所学的与目标相对应的知识点。

2.引导阅读导学案【知识体系梳理】

3.指导学生完成【知识体系梳理】

4.巡视全班学生学习状态，对个别不进入状态的学生要予以关注

学生行为

媒体运用

导入

新课

创设

情境

积极思考老师所提出的话题

图片、口头表达

自主

预习

第一

层级

学习

过程

交流

讨论

1.了解学习目标，按目标指示，进行知识梳理。

2.阅读并思考导学案中【知识体系梳理】

3.独立完成【知识体系梳理】

1.修正答案

2.倾听老师的指点，解决学习中的问题，并作以记录

3.积极思考【基础学习交流】栏目的问题，经小组讨论，将答案写在纸上

口头表达和ppt演示

1.PPT演示【知识体系梳理】答案

2.点拔学生学习过程中提出的问题

3.引导学生思考导学案中【基础学习交流】栏目的问题，要求通过小组讨论交流后，各小组将问题的答案以实物投影呈现出来，并给以评价。

口头表达和PP和演示答案

1.学生先独立思考，完成相关问题，发现问题，利用对学、群学的形式与小组同学交流讨论，积极参【导学诱思】 与讨论、交流过程

思考1：蛋白质的分离和提取的原理是什么？ 2.其中一大组得到解答知识点思考2：凝胶色谱法的原理是什么? 任务后，派出代表，把集一：凝胶思考3：什么叫缓冲溶液?缓冲溶液有何作用?体讨论出的答案陈述出色谱法

你认为在血红蛋白整个实验中用的缓冲液是来。随后，询问另一大组什么?它的目的是什么? 同学有无不同意见，若有不同意见可直接提出，并相互辩论。

3.每位同学用笔记好教师的点评总结。

1.学生先独立思考，完成相关问题，发现问题，利1.原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形用对学、群学的形式与小状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、组同学交流讨论，积极参方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中与讨论、交流过程

的运动方向和运动速度不同。

2.其中一大组得到解答2.分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺任务后，派出代表，把集知识点经胶电泳等。

二：电泳

体讨论出的答案陈述出3.分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带来。随后，询问另一大组上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成同学有无不同意见，若有“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率不同意见可直接提出，并仅取决于分子大小。

相互辩论。

完成预学案中知识点二的1、2、小问。

3.每位同学用笔记好教师的点评总结。

1.蛋白质的提取和分离一般分为4步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

思考 人们用鸡的红细胞提取DNA，用人

的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？

2.观看样品处理和凝胶色谱操作视频。

3.成果评价：（1）血液样品离心后是否分层（见教科书图5-18），如果分层不明显，可能知识点是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。三：实验此外，离心速度过高和时间过长，会使白细操作

胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。

（2）凝胶色谱柱的装填是否成功？由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，例如蓝色葡聚糖—2000或红色葡聚糖，口头表达、PPT演示

第二

层级

学习

过程

口头表达、PPT演示

1.学生认真观看视频，记录各实验步骤及注意事项。

2.认真思考老师提出的问题，并用笔记好老师的点评总结。

视频、PPT

观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。（3）血红蛋白的分离是否成功？如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。

第三

层级

学习

过程

课堂

巩固

展示

讲评

1 教师安排学生完成【基础智能检测】

2 教师巡视学生对知识的掌握情况. 根据巡视了解的情况，有目的地展示一部分小组答案，并进行点评

体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤，初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神

1.

师生共同梳理本节课的主干知识。第四

层级

学习

过程

学生独立完成

学生积极配合教师的课堂安排，对不明白的内容提出疑问。

对老师讲解前后突然领悟的内容做一个归纳总结。

口头表达

幻灯片

反思

感悟

口头表达和板书

课堂

小结

1.配合老师共同完成本节课主干知识的梳理。

2.基本掌本实验原理、步骤。

2.再次强调【基础智能检测】中所出现的典型问题。

口头表达和板书

课外拓展

继续

探究

引导学有余力的学生课后做聚丙烯酰胺凝胶电泳实验