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1、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 课题 3 的内容。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。教材先介绍这几项技术的基本原理，再结合实验操作介 绍实验方法，这样学生理解比较困难，容易混淆，所以本设计采用分组合作学习 的方法，激发学生学习兴趣，讨论交流中突破难点。由于本课题内容较多且复杂， 所以要求学生按照提前编好的导学案学习。通过对本专题的学习，学生巩固必修课中学习的有关蛋白质的理论知识，还 能了解提
2、取生物大分子的基本思路和方法，为今后在该领域的深造打下基础。 二、教学目标（一）知识与技能尝试从血液中提取和分离血红蛋白；了解凝胶色谱法、电泳法等分离生物大分 子的基本原理。（二）过程与方法尝试提取和分离血液中的血红蛋白，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、态度与价值观初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神。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、 教学方法 ：自主学习、小组合作学习、五、 教学过程学习过程教师活动学生
3、活动设计意图情景导入展示血红蛋白的三维图片，阐述其功能 即运输氧气和二氧化碳。血红蛋白体现 了蛋白质的运输功能，在生命活动中具 有重要作用。研究蛋白质的功能，首先 应该获得一定纯度的蛋白质，从而引出 课题血红蛋白的提取和分离。听 讲 、 思 承上启下通 考、回忆所 过图片，激 学内容。 发学生学习兴趣。分 组 合 作 全班学生分为 6 个学习小组，小组长负 学习 责协调安排。每组学生阅读教材，共同讨论导学案，解决问题。具体按照导学 案中分配的任务开展新课学习。1学 生 看 书结 合 导 学 案讨论，小 组 合 作 学培养学生自 主学习、合 作学习的能 力。采取组间竞争方式，对每组学习效果进 行
4、评价打分。共分为必答题和抢答题两 个环节。成果汇报， 教师提问并评价各个小组学习效果，记 组间比赛 录得分。（一）基础知识第一小组：凝胶色谱法凝胶的成分、凝胶色谱法的原理及分离 过程。第二小组：缓冲溶液缓冲溶液作用、配制、人体维持血液 pH 稳定的两对缓冲物质第三小组：电泳电泳概念、原理、分类（二）实验操作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 血红蛋白？第四小组：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： 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？ 学生阅读教材后思考问题： 烧杯中加入蒸
5、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 时还有许多内容物和残留细胞膜，接下 来该做什么？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 第五小组：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。 第六小组：样品的加入和洗脱、注意事2习学 生 认 真 阅读课本， 组 内 学 生 积极讨论， 填写学案培养学生分 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 引导学生自 我评估所学 知识掌握情 况。 以学生为主 体，肯定
6、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 能力课堂小结项如何加样？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？总结本节课知识点及联系，强调重难点。 学生呼应反馈练习进行第二环节比赛抢答题学 生 积 极 进一步巩固 思 考 并 抢 本节课知识 答六、板书设计七、教学反思优点：1、设计问题情境，培养合作学习教学设计思路符合教学内容实际，结合学生现有的认知结构，然后在现有的 基础水平上建构新的知识，培养了学生自主学习和合作学习
7、的能力。首先是展示 血红蛋白空间结构图片，从而引出课题血红蛋白的提取和分离。再通过学生自主 学习、分组合作学习和师生的共同探讨完成本节课的学习。2、学习安排合理，注重知识联系在教学中，从基础知识凝胶色谱法、缓冲溶液、电泳法到实验操作样品处理、 透析、纯化等层层推进，让学生分组合作学习后再归纳总结，从而形成知识框架， 体验成功之感。同时，通过学生活动来加深对知识的理解，全部学生都能参与进 去，发挥小组合作的优势；课堂上适时地以小组为单位进行交流，小组代表表达 不充足时，组内其他成员加以补充。3、科学设计练习，注重能力培养设计必答和抢答环节，层层推进，采用启发诱导的方式，来培养学生良好的3思维习惯、思考问题、解决问题的能力。一方面完成了既定的教学目标，使全体 学生都能在课堂上掌握好基础知识；另一方面通过不同层次的练习，培养了学生 综合运用知识解题的能力，达到了教学目的。不足之处：1、 时间把握不好。2、 小组内不同学生参与度不均衡，抢答环节不同组间竞争意识差距较大，教师 应做好适时引导和鼓励，真正做到面向全体学生教学。4