《血红蛋白的提取和分离》教学设计

1、一、教材析血红蛋白的提取和分离教学设计2003版教 -选 1专 5和蛋白质技课 3尝试关于血液血红离，使础。教材原有内容的安排为第一课时完成基础知识的教学。不但缓冲溶液的组成及作用机理，还要求学生理解并且应用，而这一切 略显生硬和突兀。二、 学情分析及教材内容重组学生首次接触到生物学中常用的技术手段“凝胶色谱法”、“缓冲溶液”、“电泳”。而面关于这些，学生理解起来较困难，教师单一讲述又较枯燥。所以本设计将关于教材内容进行重组和 整合，以实验设计的四个主要环节为主干，应用到相关技术 时再具体讲解相应的原理和方法。这样，不仅有利于学生建立宏观的科学思维，又在学习进程中使学生水到渠成地理解了相应原理

2、。由于重组教材内容，需要教师提前编好学案， 学生依照学案提前做好预习。三、 教学目标知识目标:理解缓冲溶液的组成和作用机理学习中，体验从复杂体系中提取生物大分子的基发学生学习兴趣，培养学生建立宏观 维思观。情感目标：初步形成科学的思维方式，发展科学素质和人文精神。4、生物核心素质（1）. 搞清原理，提升动手操作能力实验原理是实验教学的前提与基础，学生只有了解了实验仪器的原理和取材的特点，才能更深层次地了解实验的原理。正所谓“ 只有知其然，才能知其所以然。”（2）. 分析现象，深化解决问题能力实验教学的本质也不止是教会学生如何使用实验仪器，如何进行实验操作，也应导致学生在实验操作的进程中根据实验

3、现象发现问题，并且能够根据实验现象分析问题，利用所学的知识有效地解决问题。四、 教学重点和难点重点：凝胶色谱法的原理难点：样本的预处理五、 教学进程第一课时导入展示课件：回顾蛋白质的相关内容。此内容为预习案， 为新内容的学习做好铺垫。经过学习我们都了解到蛋白质有 如此重要的功能，科学家更是早早地意识到这一点，所以从20034 14 日人类基因组测序工作完成就标志着科学研究进入到了了后基因组和蛋白质组时代简介后基因组和蛋白质) 。然而，无论是生产实践还是科学领域的研究，首先我们应该获得一定纯度的蛋白质。引出这节课的内容血红蛋的提取和分白离。出示学习目标，使学生了解本节课学习任务，做到有的放矢。回

4、顾知识，为学生建立宏观思维，完成新课内容学习复习实验设计的四个主要环节：原理、取材 、. 实验步骤 、注意事项，培养学生宏观的探究思路并且以此为线索完成本节课的教学任务。原理教师强调本节课的实验原理为：凝胶色谱法分离蛋白质的原理 缓冲溶液的组成和作用机理。将在具体实验步骤涉及之处讲解。这样不但强化了学生关于实验原理的印象，又为后续的学习做好铺垫。取材教师设置问题提取血红蛋白，以什么为实验材料？” 学生很容易回答出血液。继续设问“你认为鸟类血液和哺乳动物血液，最好用哪种血液来提取血红蛋白？为什么导致学 生得出结论：哺乳动物血液。因为该细胞中没有细胞核（结构简 单），血红蛋白含量高。确定好实验材料

5、，请学生阅读66 页教材， 认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。思考回答相关问题（出示问题，指导学生阅读）。经过提问的方式检查学生阅读情况，师生共通完成血液成分以及血红蛋白结构的学习，为接下来的实验步骤埋下伏笔。实验步骤教师以问题的方式提示：“ 血红蛋白在什么细胞内？红细胞的细胞外液是什么？血浆中含有什么蛋白？”导致学生 总结：如果要获取血红蛋白，首先要获得纯净的红细胞，再使红细胞裂解释放血 红蛋白，最后经过一系列纯化得到纯度较高的蛋白质。学生阅读教 材找出实验步骤，教师出示幻灯片：血红蛋白的提取和分离进程思路清晰后，指导学生阅读教材。分配任务，小组合作，解决相关问题，讨论并且完成实验步骤的学

6、习。、样本的预处理：红细胞的洗涤教师提问，洗涤的目的是什么？洗涤进程经过课件展示1 代表到黑板前讲述进程。教师就洗涤进程提问：为什么加入柠檬酸钠？为什么低速短时间离心？ 红细胞洗涤干净的标准是什么？师生共通总结，并且强化实验注意事项。血红蛋白的释放教师利用课件展示血红蛋白的释放进程，由任务小组 2 代表到黑板前讲述进程。教师就血红蛋白释放进程提问：释 放血红蛋白进程中，在洗涤好的红细胞加入了哪些物质？为 了加速释放进程，采取了什么措施？目的分析：蒸馏水的作 用是什么？加入甲苯的作用是什么？充分搅拌的目的是什么? 关于学生的讲解给予肯定，不足之处即时纠正和补充，并且总结 注意事项：搅拌的程度（与

7、红细胞洗涤中的缓慢搅拌关于比， 分析原因）。提出问题过渡：虽然红细胞破裂，血红蛋白释放，但细胞中的内容物和破碎的细胞膜还与其混杂在一起，导致学生领悟下一步实验的目的，导出分离血红蛋白溶液。分离血红蛋白溶液任务小组 3 同学代表讲述分离进程：4 层物质过滤后剩余 2 层？剩余的两层都是什么？血红蛋白在哪层？用什么方法从剩余的两层中获取血红蛋白？由于学生没有经历过离心技术的实践操作，很难意识到最下层物质贴在试管底部，因此教师需要从“高速，长时间离心” 做切入点，补充解析。师生共通总结分离进程的注意事项： 高速，长时间离心。教师出示幻灯片，总结以上三步为样本处理，提出问题过渡：此时的血红蛋白水溶液中

8、还有很多杂质，可以用透析的方法粗分离，除去杂质，以此过渡到透析的教学。血红蛋白的粗分离透析教师经过课件展示，提问：透析的进程？透析的目的？ 透析液的成分？引出缓冲溶液的学习，指导学生阅读教材 65页。由任务小组 4 完成缓冲溶液的作用和配制的讲解。教师补充提问在本课题中使用的缓冲液是什么？（磷酸 缓冲液）其目的是什么？（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，便于观察和科学研究）为什么缓冲液量远多于血红蛋白溶液量？（有利于杂质分子充分地向 外扩散）扩展学生知识范围：缓冲溶液的组成及分类- 缓冲溶液由能关于抗外来强酸的称为共轭碱。这一共轭酸碱通常称为缓冲关于、缓 冲剂或缓冲系。常见的缓冲关于主要犹如下三种类型：弱酸及其关于应 的盐；弱碱及其关于应的盐；多元弱酸的酸式盐及其关于应的次级盐。出示幻灯片，展示实际实验操作图片，关于学生感官刺激，加深印象。回顾实验步骤，指出：因为透析只能去除小分子的杂质，蛋白质需要用凝胶色谱法进一步纯化。、纯化凝胶色谱法出示问题：指导学生阅读 64 页教材并且回答：凝胶色谱法另一个名称是什么？凝胶色谱法分离蛋白质的依据是什么？凝胶的实质是什么？凝胶色谱法的原理是什