课题3　血红蛋白的提取和分离教学实录与评析

课题3《血红蛋白的提取和分离》教学设计（第一课时）

通化县第七中学 盛晓宇

一、教学目标：

（一）知识目标

1、掌握分离生物大分子的基本思路

2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理

(二）能力目标

总结凝胶色谱法的原理，体会分离过程。

（三）情感态度价值观目标

初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神

二、教学重点和难点：

教学重点：凝胶色谱法的原理和方法

教学难点：凝胶色谱法的原理和方法

三、课前准备：

多媒体课件

四、教学课时：2课时（本节为第一课时）

五、教学方法设计：

启发法、课堂讨论法

六、教学过程：

（一）导入：随着人类基因组计划测序工作的完成，人类的研究已经进入了后基因组和蛋白质组的时代。蛋白质是生命活动的主要承担者，是组成人体一切细胞和组织的重要成分，对蛋白质的研究有助于人们对生命历程的认识和理解。要研究和应用蛋白质，首先就要获得纯度较高的蛋白质。本节课，我们就以血红蛋白为实验材料，学习蛋白质的提取和分离。

（二）新授：

一.蛋白质分离的依据

思考：1）生物学中分离生物大分子的基本思路？

学生回答：选用不同的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

2）蛋白质分子有哪些差异性？

学生回答：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,可以用来提取和分离不同种类的蛋白质。----教师结合学生回答，分析细讲。

二、凝胶色谱法

安排学生分小组讨论，结合教材的图示，讨论凝胶色谱法分离蛋白质

的概念、原理和过程。（小组讨论5分钟，教师从旁点播）。

分小组进行汇报：

1）.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。

介绍凝胶：

组成：多聚糖（如葡聚糖、琼脂糖） 形态：微小多孔的球体 结构:内含许多贯穿通道，也叫分子筛。

2）.凝胶色谱法原理

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。

3）两名同学配合动画过程，再次讲解凝胶色谱法分离蛋白质的过程，学生充分掌握本节课的重点和难点。

三、缓冲液---洗脱剂

学生思考：1.什么是缓冲液？

（举例说出人体血液中的缓冲液） 2.缓冲液的作用

是什么？ 3.如何配置缓冲液？

教师启发学生作答：

1、组成：弱酸和相应的强碱弱酸盐组成。

2、缓冲溶液的配制：调节缓冲剂的（

使用比例）就可以制得（不同PH范围内）使用的缓冲液

。 3、作用：在一定的范围内，能抵制外来少量强酸、强碱对溶液PH的影响，维持PH基本不变

。

本课题使用的缓冲液是：磷酸缓冲液，保证血红蛋白正常结构和功能，便于观察红色,科学研究其活性。 四、电泳----蛋白质的分离和鉴定

1、定义：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

2、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方向和迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

3、分类：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

测定蛋白质相对分子质量通常用SDS—聚丙稀酰胺凝胶电泳。

SDS的作用：使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

(三)小结

（四）课堂小练：

•

1、用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质

（D）

•

A．路程较长，移动速度较慢 B．路程较长，移动速度较快

•

C．路程较短，移动速度较慢 D．路程较短，移动速度较快

•

2、相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进行过程可表示为图中哪一个

（B）

•

•

3、使用SDS-聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于（B）

•

A 电荷的多少 B 分子的大小

•

C 肽链的多少 D 分子形状的差异

（五）作业：预习第二课时实验操作的过程