课题3　血红蛋白的提取和分离教学活动设计方案

课题5.3

《血红蛋白的提取和分离》复习课教学设计

武汉市第二十三中学

江晶

一、核心素养

1、生命观念（从血液中提取和分离血红蛋白；色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理）；

2、科学探究（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，培养学生理论联系实际的能力）；

3、科学思维（初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神）；

4、社会责任（通过色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理的学习，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野）。

二、教材分析与学情分析

本课题是人教版选修一专题5 《

DNA与蛋白质技术》的第三节内容，重在让学生了解生物科学在蛋白质领域的进展，说明提取、分离高纯度的蛋白质的重要性和必要性，并学习一些蛋白质分离和提取的基本技术。

我设计本节复习课让学生初步体会分离纯化蛋白质的原理、实验过程和方法。本节课授课对象学生基础较好，多媒体应用熟练。采用翻转课堂教学模式，课前发挥学生的自主学习，完成自主学习任务单，课堂上通过讨论来提升归纳进入深度学习。引导学生自助构建知识，绘制思维导图，将知识形成有机整体。

三、教学重难点

课题重点

凝胶色谱法、电泳法的原理和方法

课题难点

样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填

四、教学工具

电子白板及移动终端（平板电脑）

五、教学过程

（一）学情反馈

展示学生课前自主学习正确率，错误率较高的题目重点讲解

4. 凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术，该技术设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，且对高分子物质有很好的分离效果。如图是 a 和 b 两种蛋白质分子分离的过程，下列相关分析不正确的是（ ）

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A．装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡

B．洗脱时，对洗脱液的流速要求是保持相对稳定

C．洗脱用的液体与浸泡凝胶所用的液体大多不同

D．先从层析柱中洗脱出来的是 a 6. 使用凝胶色谱法分离蛋白时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂？（

）

①蒸馏水

②生理盐水

③20mmol/L的磷酸缓冲液

④清水

⑤柠檬酸钠

A

①③⑤

B

①②③

C

②①③

D

④①③

11.

下图A是样品的加入示意图，图B是洗脱示意图。

（1）加样前需先让凝胶面上的缓冲液下降至与凝胶面平齐，操作方法是 。加样时正确的操作次序是 。

（2）洗脱液e是 ，洗脱时要打开 ，待 接近色谱柱底端时，用试管收集流出液。

结合多媒体播放样品加入与洗脱的相关短视频，学生自主纠错。

样品加入和洗脱。其基本过程是：

调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质

至此，血红蛋白即可得到粗分离。

学生抢答来概念辨析

洗涤红细胞时为彻底除去杂蛋白应高速离心

(

)

透析袋是一种选择透过性膜(

)

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电泳分离样品只取决于蛋白质的相对分子质量(

) （二）训练提升

【思考归纳】小组活动：学生分组讨论交流展示。

1.血红蛋白有什么特点？这一特点对蛋白质的分离有什么意义？

2.红细胞洗涤干净的标准？影响红细胞洗涤的因素有哪些？

3.血红蛋白的提取与分离实验中哪些步骤需用到缓冲液，缓冲液的作用是什么？

4.凝胶色谱法的原理是什么？色谱柱制作成功的标志？

5.电泳的原理是什么？SDS—聚乙烯酰胺凝胶电泳与琼脂糖凝胶电泳在分离原理上的区别？

归纳要点

（1）红细胞的洗涤：

洗涤次数不能过少；低速、短时离心。

（2）凝胶的预处理：

沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡

（3）色谱柱的装填：

装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。

（4）色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。

（三）课堂总结、点评

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（四）学生绘制思维导图

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限时5分钟

1．在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程的分析，不正确的是（ ）

A．洗涤红细胞用0.9%的生理盐水，目的是去除杂蛋白

B．洗涤红细胞和分离血红蛋白都要离心，离心速度可相同

C．血红蛋白的释放要加蒸馏水和甲苯

D．透析目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质

2．下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是(

) A．红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心

B．分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心，过滤后，用分液漏斗分离

C．血红蛋白的释放：加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌

D．透析：将血红蛋白溶液装入透析袋然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液透析12 h 3.下列叙述错误的是（

）

A.

在一定的范围内缓冲溶液能抵御外界的酸和碱对溶液PH的影响，维持PH基本不变

B.

电泳是指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程

C.

洗涤红细胞时，用稀释五倍体积的蒸馏水充分冲洗

D.

缓和溶液通常由1~2种缓冲剂溶剂溶于水配制而成

4．在SDS—聚乙烯酰胺凝胶电泳过程中，不同蛋白质的迁移率完全取决于（

）

A. 电荷的多少

B. 分子的大小

C. 分子的形状

D. 分子形状的差异

5．下列有关提取和分离血红蛋白的实验叙述错误的是

A．该实验的材料不能选用鸡血

B．通过透析法可以去除样品中分子质量较大的杂质，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

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6．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是（ ）

A．样品离心分离后，若分子戊在沉淀中，则丙也一定在沉淀中

B．若用凝胶色谱法分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快

C．样品透析12h后，若分子丙保留在袋内，则乙也一定保留在袋内

D．若用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丁形成的电泳带相距最远

六、课后补偿训练

1凝胶色谱法又称分配色谱法，是一种快速而又简单的分离技术，请回答相关问题：

（1）先从层析柱中洗脱出来的是相对分子质量 （较大/较小），原因是 。

（2）凝胶色谱柱的直径大小会影响分离的效果吗? 。分离度与凝胶色谱柱的高度有关吗? 。

（3）在哪些情况下需要重装凝胶色谱柱？ 。

（4）洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体

(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是

。

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