课题3　血红蛋白的提取和分离特级教师教学实录

《血红蛋白的提取和分离》教学设计

湖北宜城市第二高级中学

薛华

一、教材分析

“血红蛋白的提取和分离”是人教版选修1专题5“DNA和蛋白质技术”中课题3的内容。蛋白质的提取是开展生物学研究的基本技术之一，本课题从基础入手，学习血红蛋白的提取和分离应用的几种常用的分子生物学技术：透析、琼脂糖凝胶色谱法、电泳。教材先介绍这几项技术的基本原理，再结合实验操作介绍实验方法，这样学生理解比较困难，容易混淆，所以本设计采用分组合作学习的方法，激发学生学习兴趣，讨论交流中突破难点。由于本课题内容较多且复杂，所以要求学生按照提前编好的导学案学习。

通过对本专题的学习，学生巩固必修课中学习的有关蛋白质的理论知识，还能了解提取生物大分子的基本思路和方法，为今后在该领域的深造打下基础。

二、教学目标

（一）知识与技能

尝试从血液中提取和分离血红蛋白；了解凝胶色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。

（二）过程与方法

尝试提取和分离血液中的血红蛋白，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。

（三）情感、态度与价值观

初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神。

三、教学重难点

1、重点：掌握血红蛋白提取和分离的基本过程和方法，细化过程；凝胶色谱法的原理和方法。

2、难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填

四、教学方法：自主学习、小组合作学习、

五、教学过程

学习过程

情景导入

教师活动

学生活动

设计意图

展示血红蛋白的三维图片，阐述其功能听讲、思承上启下通即运输氧气和二氧化碳。血红蛋白体现考、回忆所过图片，激了蛋白质的运输功能，在生命活动中具学内容。

有重要作用。研究蛋白质的功能，首先应该获得一定纯度的蛋白质，从而引出课题血红蛋白的提取和分离。

发学生学习兴趣。

分组合作全班学生分为6个学习小组，小组长负学生看书培养学生自学习

责协调安排。每组学生阅读教材，共同结合导学主学习、合讨论导学案，解决问题。具体按照导学案讨论，小作学习的能

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案中分配的任务开展新课学习。

组合作学力。

采取组间竞争方式，对每组学习效果进习

行评价打分。共分为必答题和抢答题两个环节。

成果汇报，教师提问并评价各个小组学习效果，记学生认真组间比赛

录得分。

阅读课本，（一）基础知识

组内学生第一小组：凝胶色谱法

积极讨论，凝胶的成分、凝胶色谱法的原理及分离填写学案

过程。

第二小组：缓冲溶液

缓冲溶液作用、配制、人体维持血液pH稳定的两对缓冲物质

第三小组：电泳

电泳概念、原理、分类

（二）实验操作

蛋白质的提取和分离一般分为哪四个步骤？为什么选择哺乳动物的血液来分离血红蛋白？

培养学生分析归纳的能力和团队合作意识。

以学生为主体，肯定学生的能力，引发继续学习的兴趣

帮助学生建立知识框架

引导学生自我评估所学知识掌握情况。

以学生为主体，肯定学生的能力，引发继续学习的兴趣。

自学、讨论模式结合，教师进行适当的引导，通过问题推进方法提高学生质疑、假设、学习能力

第四小组：样品的处理

采集血样为什么要加入柠檬酸钠？

离心时为什么低速短时？

在此基础上进一步让学生思考：

洗涤时为什么用生理盐水而不是蒸馏水？搅拌目的？为什么要多次洗涤？

学生阅读教材后思考问题：

烧杯中加入蒸馏水和甲苯的目的是？引导学生找到答案。

过渡：红细胞破裂后，蛋白质释放，同时还有许多内容物和残留细胞膜，接下来该做什么？

离心后溶液分为4层，从上到下分别是何种物质？

教师讲解透析法进行粗分离除去杂质。

视频展示血红蛋白的样品处理和粗分离

第五小组：色谱柱的制备和装填

利用问题串连贯凝胶色谱的装填步骤。

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第六小组：样品的加入和洗脱、注意事项

如何加样？加样时注意什么？什么时候开始收集？如何判断流出来的物质是血红蛋白？分离过程中，如何红色区带不是均匀一致移动，会影响实验结果吗？

课堂小结

反馈练习

总结本节课知识点及联系，强调重难点。

学生呼应

进行第二环节比赛抢答题

学生积极进一步巩固思考并抢本节课知识

答

六、板书设计

七、教学反思

优点：

1、设计问题情境，培养合作学习

教学设计思路符合教学内容实际，结合学生现有的认知结构，然后在现有的基础水平上建构新的知识，培养了学生自主学习和合作学习的能力。首先是展示血红蛋白空间结构图片，从而引出课题血红蛋白的提取和分离。再通过学生自主学习、分组合作学习和师生的共同探讨完成本节课的学习。

2、学习安排合理，注重知识联系

在教学中，从基础知识凝胶色谱法、缓冲溶液、电泳法到实验操作样品处理、透析、纯化等层层推进，让学生分组合作学习后再归纳总结，从而形成知识框架，体验成功之感。同时，通过学生活动来加深对知识的理解，全部学生都能参与进去，发挥小组合作的优势；课堂上适时地以小组为单位进行交流，小组代表表达不充足时，组内其他成员加以补充。

3、科学设计练习，注重能力培养

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设计必答和抢答环节，层层推进，采用启发诱导的方式，来培养学生良好的思维习惯、思考问题、解决问题的能力。一方面完成了既定的教学目标，使全体学生都能在课堂上掌握好基础知识；另一方面通过不同层次的练习，培养了学生综合运用知识解题的能力，达到了教学目的。

不足之处：

1、时间把握不好。

2、小组内不同学生参与度不均衡，抢答环节不同组间竞争意识差距较大，教师应做好适时引导和鼓励，真正做到面向全体学生教学。

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