课题3　血红蛋白的提取和分离主要内容及教案内容

《血红蛋白的提取和分离》教学设计（第一课时）

一、教学目标

（一）知识与技能目标

知识目标：了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理

技能目标：尝试用简易道具制备血红蛋白提取和分离的模型

（二）过程与方法

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）情感态度价值观

通过感受血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神。

二、教学重难点

（一）教学重点

凝胶色谱法的原理和方法

（二）教学难点

理解样品的预处理的过程

三、教学工具

多媒体

四、教学过程

（一）创设情境，激趣导课

①今天上课前，我们让某某同学来介绍一下什么是血红蛋白？（资料已提前让学生自己查好，学生分享时间为3分钟）。

②刚才同学介绍的血红蛋白确实很奇妙，我们想进一步研究血红蛋白就要将其提取出来，那么怎样提取呢？

（二）进行新课

1.

样品处理（设置问题串，引导学生得出样品处理的步骤）

①血液由哪些成分组成？（学生：血浆和各种血细胞）

②血红蛋白存在于哪里？（学生：红细胞里面）

③分组讨论：要得到血红蛋白，要怎么做？（学生会给出不同答案，最后引导学生得出

正确答案）

红细胞的洗涤→血红蛋白的释放

④洗涤红细胞用什么溶液，为什么？什么情况表明红细胞洗涤干净？（学生：生理盐水

避免红细胞形态和生理状态发生改变导致无法提取血红蛋白）

⑤血红蛋白如何释放？原理是什么？（学生：加蒸馏水，原理是吸水涨破）

⑥想加快血红蛋白的释放，可以怎么做？为什么加甲苯可以？（学生看书可知加入甲苯

结合化学学科知识可知甲苯可溶解细胞膜，加速血红蛋白的释放）

2.

粗分离（设置问题串，引导学生得出粗分离的步骤）

①血红蛋白释放后，得到的混合液里面有什么东西？（学生：破碎的细胞膜、细胞质基质、血红蛋白、其他蛋白质等）

②分组讨论：如何在混合液中将血红蛋白分离开？（基于必修一细胞器的分离，学生不难得出可用离心的方法）

③教师展示离心后分层示意图，介绍四层的物质

④如何去除第三层的血红蛋白溶液？（结合化学学科知识，学生很容易得出先过滤，再分液）

⑤得到的血红蛋白溶液纯度还是很低，请查阅课本67页，找出进一步提高血红蛋白纯度的方法和原理。（学生可得到通过在磷酸缓冲液中透析提高血红蛋白溶液纯度，结合生活实际可知道透析是为了除去样品中分子质量小于血红蛋白的杂质）

3.

纯化（设置问题串和动画演示，引导学生掌握凝胶色谱法的基础知识）

①粗分离后的血红蛋白溶液还会存在哪些杂质？（学生：分子质量大的蛋白质）

②可用凝胶色谱法进一步去除分子质量比血红蛋白大的杂蛋白，请阅读课本64页，回

答以下问题：

（1）分离生物大分子的基本思路是什么？

（2）不同蛋白质的特性在哪些方面存在差异？

（3）本课题我们将利用血红蛋白与杂质蛋白哪方面的差异进行提纯？

（4）为什么不用鸡的血红细胞而用人的血红细胞作为实验材料？

（5）用什么方法分离相对分子质量不同的蛋白质？

③教师动画展示“小球过迷宫”动画，进一步加深学生对凝胶色谱法原理的理解

④教师介绍凝胶色谱操作：凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→样品的加入和洗脱

视频再展示一遍，加深学生理解

⑤思考一下磷酸缓冲液的作用是什么？

4.

纯度鉴定：电泳（设置问题串，引导学生掌握电泳的基础知识）

①电泳的概念？

②凝胶电泳的原理？

③聚丙烯酰胺凝胶电泳的分离过程？

（三）巩固练习，拓展延伸

三维设计对应练习题目

（四）梳理知识，解决质疑

①通过本节课的学习，你有什么收获？

②还有什么不明白的问题吗？可以小组内讨论或者向老师寻求帮助解决。

③你对本节课自己的表现满意吗？