课题3　血红蛋白的提取和分离优秀教案

专题5 DNA和蛋白质技术

课题3 《血红蛋白的提取和分离》教学设计（第一课时）

山西省应县一中

刘陟

一、教学目标

（一）知识目标

1、了解色谱法分离生物大分子的基本原理和方法；

2、了解电泳法分离生物大分子的基本原理和方法；

（二）能力目标

体验血红蛋白提取和分离的原理

（三）情感目标

培养解决生物科学的思维方式

二、教学重点和难点：

教学重点：了解色谱法分离生物大分子的基本原理和方法；

教学难点：了解色谱法分离生物大分子的基本原理和方法；

三、课前准备：

多媒体课件

四、教学课时：3课时

五．教学方法：

“359”教学模式

六．教学过程设计：

学习阶段

教师活动

新课导入

一.血红蛋白和血浆蛋白的区别？血红蛋白是

红细胞里的成分，血浆蛋白是内环境的成分。

二.蛋白质的知识回忆：

含量：占细胞干重的50％以上，是细胞中含量

最多的有机化合物。

2、组成元素：C、H、O、N

3、基本单位：氨基酸

教学过程

4、分子结构：

氨基酸—多肽—蛋白质

肽键：—CO—NH—

5、相对分子质量：高分子化合物

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。对蛋白质的研究至关重要。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？

自学引导 展示任务

1 学生活动

教学意图

听讲、思考，在老师的引导下回忆内容。

承上启下，激发学生的学习本节课兴趣。

教学过程

1.分离生物大分子的基本思路是什么？

（10组）

2.蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方法？（5组）

3.凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的原理？（3组）

4.缓冲溶液的概念、作用？

（1组）

5.电泳法的原理？（9组）

6.聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？SDS作用机理？（7组）

讲授新课

（一）基础知识

1.分离生物大分子的基本思路是什么？

（10组）

选用一定的物理或化学的方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

2.蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方法？（5组）

根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

提取分离方法：凝胶色谱法，凝胶电泳法

3.凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的原理？（3组）重点

概念:也称做分配色谱法;是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

补充： 凝胶：大多数凝胶是由多糖类化合物（如葡聚糖或琼脂糖）构成的多孔小球体，内部有许多贯穿的通道。

当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢,而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快,从而使相对分子质量不同的蛋白质分子得以分离。

学生看书讨论，小组合作学习。

学生思考，小组配代表回答

学生思考，小组配代表回答

学生思考，小组配代表回答，要求主讲学生上台展示。

通过设疑激发学生思考，便于新课的讲授。

以学生为主体，肯定学生的能力，前后知识相结合，引发继续学习的兴趣。

培养学生分析归纳的能力，回归课本。

培养学生应用所学知识的能力，利用课本上的图片，上台展示，进一步巩固所学知识。

2

教学过程

提问边缘生填表：

4.缓冲溶液的概念、作用？

（1组）

述运动员所穿的运动鞋，引导学生思考：

概念：在一定的范围内，凡是能够抵制外加少量强酸或强碱的影响使原来溶液PH值基本保持不变的混合溶液。

作用：能够抵制外界的酸和碱对溶液PH值的影响，维持PH基本不变。

补充：缓冲溶液的配制:通常由1－2 种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同PH范围内使用的缓冲液。

请写出维持血液PH稳定的两对缓冲物质提问学生。NaH2PO4 / Na2HPO4 H2CO3 / NaHCO3

提问：在本课题中使用的缓冲液是:磷酸缓冲液 ,其目的是:利用缓冲液模拟细胞内的PH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于观察(红色)和科学研究(活性)

学生思考、分析、讨论作答

检验学生掌握情况

通过小组合作方式学习知识，培养学生利用所学知识解决实际问题的能力。

扩展学生知识面，同时检查学生预习是否到位。

3

教学过程

5.电泳法的原理？（9组）

电泳：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。

原理：①许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的PH下，这些基团会带上正电或负电。

②在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

③电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小，形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

提问边缘生填表：

】

6.聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？SDS作用机理？（7组）

通过解决电泳的定义，电泳的方法，以及测定蛋白质分子常用的SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的原理。讲解电泳中凝胶和凝胶色谱法中凝胶的不同点，并强调SDS—聚丙烯酰胺凝胶的原理。

聚丙烯酰胺凝胶电泳：在测定蛋白质分子量时常用十二烷基硫酸钠（SDS）—聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N,N’-亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。

原理：蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取4

学生思考，小组配代表回答

学生填表

学生思考，小组配代表回答

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

引导学生分析课本插图，巩固知识。

以学生为主体，肯定学生的能力，引发继续学习的兴趣

决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。（SDS的作用）为了消除净电荷对迁移率的影响，可以在凝胶中加入SDS。

SDS作用机理:SDS能使蛋白质发生完全变性。由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量。SDS能与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量。因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

7.

简单复习血液有哪些成分？

探究、讨论模式结合：教师进行适当的引导，为下节课做铺垫。

目标检测

PPT

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，进而说明本节课的目

学生呼应

课堂小结

的，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，尝试从血液中提取和分离血红蛋白，了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习这些技术带下基础。

下节学习1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白；

目标

2、了解凝胶色谱操作；

专题五 第三节 血红蛋白质的提取和分离

一、基础知识

1凝胶色谱法

2缓冲溶液

3凝胶电泳法

板书

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