课题3　血红蛋白的提取和分离优秀获奖教案

《血红蛋白的提取和分离》教学设计

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”中第三课题的内容。学生有必修课中学习的有关蛋白质的理论知识基础，通过本课的学习能了解提取生物大分子的基本思路和方法。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。

二、教学目标

（一）知识与技能

1、了解缓冲液的组成及其作用

2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理

（二）过程与方法

结合教材图解分析色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，进行比较进一步理解。

（三）情感、态度与价值观

领悟重要科学实验的发明，提高自己的科学素养。

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、教学过程

学习过程

教师活动

学生活动

设计意图

情景导入

展示血红蛋白图片。蛋白质是生命活动听讲、思承上启下通的主要承担者，是细胞内含量最高的有考、回忆所过图片，激机化和物。对蛋白质的研究有助于人们学内容。

发学生学习兴趣。

对生命过程的认识和理解。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？

学生：结合教材中的课题背景有关资料了解血红蛋白的提取和分离。

（一）实验回顾以前知识：回顾蛋白质的有关内容。

学生看书培养学生自原理

蛋白质的物化理性质：形状、大小、电结合导学主学习、合1.凝胶色荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲案讨论，小作学习的能谱法

和力等千差万别，由此提取和分离各种组合作学力。

习

蛋白质。

新知识的教学：

提出问题让学生找出凝胶色谱法的有关内容。（1）凝胶色谱法的原理。（2）凝胶材料特点。（3）分离过程。

讲述：（1）分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。

1

（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。

（3）分离过程：

混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子

＊洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。

2.缓冲溶讲解缓冲溶液有关内容：

液

（1）.了解常见缓冲作用：运动鞋鞋底

的缓冲气垫。

（2）.缓冲溶液的原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。

（3）.缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。

3.电泳

讲解电泳的有关知识：

（1）

概念：指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

（2）凝胶电泳法的原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方

向、阻力不同，导致不同

蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。

学生：阅读课本65—66页内容及图5-15，自学电泳和凝胶电泳的有关知识，

（二）实验小组合作，讨论下列问题：

操作

1.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

2.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：

3.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？

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

2 学生认真

阅读课本

学生认真

阅读课本

学生认真培养学生分阅读课本

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

时还有许多内容物和残留细胞膜，接下来该做什么？

4.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

5.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。

6.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

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

进一步巩固本节课知识

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