新人教版高中生物选修1血红蛋白的提取和分离 学案

课题3 血红蛋白的提取和分离问题导学一、血红蛋白提取和分离的原理活动与探究11．分离生物大分子的基本思路是什么？2．蛋白质的分离和提取的原理是什么？3．凝胶色谱法分离蛋白质的原理是什么？4．讨论电泳的作用及其原理是什么。

迁移与应用1用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量大的蛋白质（ ）。

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，移动速度较快活动与探究21．思考洗涤红细胞的目的和过程分别是什么。

2．在血红蛋白释放的过程中加入蒸馏水和甲苯的目的分别是什么？3．观察教材图5－18，讨论血红蛋白释放后的混合液经离心后分为哪几层？如何获得血红蛋白溶液？4．采用何种装置进行透析？并说出透析的目的。

5．试从凝胶色谱的分离原理分析凝胶的装填要紧密、均匀的原因。

6．滴加样品时，应注意什么问题？7．探究样品洗脱时，红色区带可能会出现哪些情况？8．总结血红蛋白提取和分离的完整过程。

迁移与应用2将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r·min －1的速度离心10 min 后，离心管中的溶液分为四层，从上到下依次是（ ）。

A ．血红蛋白、甲苯层、脂类物质层、沉淀层B ．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂类物质层C ．脂类物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D ．甲苯层、脂类物质层、血红蛋白、沉淀层1．2．答案：课前·预习导学【预习导引】一、1．形状和大小电荷亲和力2．（1）相对分子质量的大小分配色谱法多孔球体多糖类化合物贯穿的通道容易进入较慢较短相对分子质量的不同（2）带电粒子带电性质的差异分子本身的大小迁移速度琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳分子的大小3．（1）缓冲剂缓冲剂的使用比例预习交流1：提示：细胞外液中主要的酸碱缓冲对有：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。

二、1．（1）去除杂蛋白低速短时间离心黄色蒸馏水甲苯脂溶性沉淀层（2）透析袋透析袋磷酸缓冲液12 h样品中相对分子质量较小的杂质（3）凝胶色谱（4）SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳2．（2）垂直缓慢均匀50 cm磷酸缓冲液（3）缓冲液凝胶面顶端加样后，打开下端出口，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口20 mmol/L的磷酸缓冲液红色的蛋白质 5 mL3．（1）洗涤次数离心速度离心时间洗涤次数离心速度时间白细胞（2）洗脱液湿凝胶沸水浴（3）气泡洗脱次序分离效果（4）均匀一致预习交流2：（1）提示：凝胶色谱柱装填的是凝胶颗粒，允许小分子进入，不允许大分子进入，通过延长小分子的路程使大分子与小分子分离。

《血红蛋白的提取和分离》学案【学习目标】1.尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。

2.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。

【重点和难点】重点: 凝胶色谱法的原理和方法。

难点: 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【课前预习】1.不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量 ① 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ② ，移动速度 ③ ，而相对分子质量 ④ 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 ⑤ 移动，路程 ⑥ ，移动速度 ⑦ ，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

1.①较小②较长③较慢④较大⑤凝胶外部⑥较短⑦较快2.在一定范围内，缓冲溶液抵制外界的 ① 对溶液pH 的影响，维持pH ② 。

电泳是利用了待分离样品中各种分子 ③ 以及分子本身的④ 、 ⑤ 的不同，使带电分子产生不同的 ⑥ ，从而实现样品中各种分子的分离。

【课堂探究】一、基础知识1.下图是凝胶色谱法分离蛋白质的原理，据图分析：颗粒 AB（1）图A 中蛋白质a 能进入凝胶颗粒内部而蛋白质b 被排阻在凝胶颗粒外面的原因是 ① 。

所以蛋白质 ② 在图B 中的路程就短，移动速度 ③ ，当它从凝胶柱中洗脱出来时，蛋白质 ④ 还在行进中。

（2）除了上述原理外，还可以利用哪些原理分离蛋白质？ ① 。

一、1.（1）①蛋白质a 的相对分子质量较小，蛋白质b 的相对分子质量较大②b ③较快④a（2）①蛋白质的形状、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2.人体血浆中的H 2CO 3/NaHCO 3、NaH 2PO 4/Na 2HPO 4等的作用是① ，体内细胞或物质在体外是否需要与体内一样的环境条件才能保持原有的生物活性？ ② 。

怎样使其保持与体内一样的酸碱度呢？③ 。

2.①缓冲酸和碱对血浆pH 的影响，维持血浆pH 基本不变②是③利用配制的缓冲溶液模拟体内的pH 环境3.电泳时，带正电和负电的蛋白质在电场中的迁移方向是 ① ；若蛋白质的带电性质和数量相同，但蛋白质的分子大小不同，则蛋白质在电场中的迁移情况是 ② 。

高中生物《5.3 血红蛋白的提取和分离》学案新人教版选修15、3 血红蛋白的提取和分离》学案新人教版选修1[课题目标]1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理[课题重点]凝胶色谱法的原理和方法[课题难点]1、样品的预处理2、色谱柱填料的处理和色谱柱的装填[基础知识]1、凝胶色谱法凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。

凝胶实际上是一些由构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。

相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。

2、缓冲溶液缓冲溶液的作用是。

缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。

生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。

3、电泳电泳是指。

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。

在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。

电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。

两种常用的电泳方法是和，在测定蛋白质分子量时通常使用。

蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。

4、蛋白质的提取和分离蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。

5、样品处理血液由和组成，其中红细胞最多。

红细胞具有的特点。

红细胞中有一种非常重要的蛋白质，其作用是，血红蛋白有个肽链组成，包括，其中每条肽链环绕一个，磁基团可携带。

血红蛋白因含有呈现红色。

红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。

新人教版生物选修1课题3《血红蛋白的提取和分离》word 学案【课题目标】本课题通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的差不多过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的差不多原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

【课题重点与难点】课题重点：凝胶色谱法的原理和方法。

课题难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【导学诱思】摸索1：分离生物大分子的差不多思路是什么？摸索2：蛋白质的分离和提取的原理是什么？摸索3： 高温灭菌和酒精灭菌分别利用蛋白质的何种作用，作用结果是什么被破坏？摸索4：人们用鸡的红细胞提取DNA ，用人的红细胞提取血红蛋白的缘故是什么？一、基础知识：㈠ 凝胶色谱法（分配色谱法）：1、概念：依照被分离蛋白质的 ，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来分离蛋白质的有效方法。

2、原理：当不同的蛋白质通过凝胶时，相对 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速度 ，而 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 ，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3、具体过程：A. 的蛋白质由于 作用进入凝胶颗粒内部而被滞留； 的蛋白质被排阻在凝胶颗粒别处，在了里之间迅速通过。

颗相对量较相对量较（1）（2） （3） （4） （5） B AB.（1） 混合物上柱；（2）洗脱开始， 的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内； 的蛋白质被排阻于凝胶颗粒之外；（3） 的蛋白质被滞留； 的蛋白质被向下移动。

（4） 不同的蛋白质分子完全分开；（5） 的蛋白质行程较短，已从 中洗脱出来， 的蛋白质还在行进中。

㈡ 缓冲溶液：1、概念：在一定的范畴内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液PH 发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。

2、作用：能够抵制 的对溶液的 的阻碍，坚持PH 差不多不变。

3、缓冲溶液的配制通常由 种缓冲剂溶解于水中配制而成。

课题3血红蛋白的提取和分离一、学习目标：本课题尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了解色谱法，电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

二、重点：凝胶色谱法的原理和方法三、难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【基础梳理】一、凝胶色谱法1、概念：也称做__________ ；是根据____________________ 分离蛋白质的有效方法。

2、原理（1 ）由_____ 构成的凝胶，内部有许多贯穿的的_________ 。

（2 ）当__________________ 不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ________ ，移动速度 ________ ，而相对分子质量 _______ 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 ___________ 移动，路程________ ，移动速度________ ，从而使______________ 不同的蛋白质分子得以分离。

二、缓冲溶液1、___________________________________ 作用：在一定范围内，抵制___________________ 的对溶液pH的影响，维持 pH ___________ 。

2、配制：由_____ 种缓冲剂溶解于___________ 中配制而成，通过调节缓冲剂的 ________ 就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。

三、电泳1、概念：指_______ 在电厂的作用下发生___________ 的过程。

2、原理：在一定的______ 下， ________ 、 _______等生物大分子的可解离基团会带上______ 或________ ，在_________ 的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷__________ 的电极移动。

3、作用：电泳利用了待分离样品中各种分子____________ 的差异及分子本身的________ 、—______ 的不同，使带电分子产生不同的__________ ，从而实现样品中__________ 的分离。

血红蛋白的提取和分离教案教案一: 血红蛋白的提取和分离教学目标:- 理解血红蛋白的结构和功能。

- 学习血红蛋白的提取和分离方法。

- 掌握实验室中分离血红蛋白的步骤和操作技巧。

教学步骤:引入活动:在开始实验之前，首先向学生介绍血红蛋白的结构和功能，以及为什么需要提取和分离血红蛋白。

1. 血红蛋白的提取:a. 实验材料准备:- 鲜血样本- 磷酸缓冲溶液（pH 7.4）- 离心管- 离心机- 冷藏器b. 实验步骤:1) 将鲜血样本取出，用磷酸缓冲溶液稀释。

2) 将稀释后的样本置于离心管中，离心10分钟。

3) 将离心后的上清液转移至新的离心管中，置于冷藏器中。

2. 血红蛋白的分离:a. 实验材料准备:- 血红蛋白样本- 离心管- pH 4.7缓冲溶液- pH 5.2缓冲溶液- pH 6.0缓冲溶液- pH 7.0缓冲溶液b. 实验步骤:1) 将血红蛋白样本转移到离心管中。

2) 分别加入pH 4.7、pH 5.2、pH 6.0和pH 7.0缓冲溶液，使其达到不同的酸碱度。

3) 转动离心管，使其充分混合。

4) 将混合溶液置于冰箱中冷藏一段时间。

5) 通过离心，收集上层液体，然后分别加入酸、碱溶液，使其达到酸碱中和。

6) 重复以上步骤，直到获得纯净的血红蛋白。

实验注意事项:- 实验过程中要注意安全，佩戴实验室衣物和手套。

- 实验器材要严密封闭，避免反应物外泄。

- 实验后要彻底清理实验场地。

教学总结:通过本次实验，学生可以了解血红蛋白的结构和功能，并掌握了提取和分离血红蛋白的方法。

同时，学生也了解了实验室实验的注意事项和操作技巧。

课题：血红蛋白的提取和分离教学目标：1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理教学重点：凝胶色谱法的原理和方法教学难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填教学过程：（一）引入新课蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化合物。

对蛋白质的研究有助于人们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？（二）进行新课1．基础知识蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。

1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：（见课件图）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。

（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。

1．2缓冲溶液（1）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。

（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。

1．3凝胶电泳法：（1）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［思考］阅读投影补充材料后，填写下表：（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。

（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。

2．实验设计2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

课题3 血红蛋白的提取和分离[学习目标]a.说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。

b.说明凝胶色谱法的原理和方法。

c.说出电泳的基本原理和方法。

[知识点梳理]一、基础知识（一）血红蛋白提取与分离的依据1. 2. 3. 4. 5.（二）方法及原理凝胶色谱法：根据的大小分离蛋白质电泳法：根据的差异以及分子的不同分离蛋白质1.凝胶色谱法（1）材料：（2）原理：步骤：混合物上柱→洗脱→ 流动快、流动慢→收集大分子→收集小分子原理：当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度；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。

相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3.电泳法（1）概念：指带电粒子在作用下发生迁移的过程。

（2）原理：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，从而实现样品中各种分子的分离。

琼脂糖凝胶电泳法：由于琼脂糖本身不带电荷，各种分子在电场中迁移速度决定于所带电荷性质的的不同。

聚丙烯酰胺凝胶电泳法：在凝胶中加入SDS，使蛋白质解聚成单链，与各种蛋白质形成蛋白质－SDS复合物，使其迁移速度完全取决于。

二、实验操作（一）样品处理（1）红细胞的洗涤：①目的：。

②为防止血液凝固，应先加入柠檬酸钠。

③所用洗涤液：是五倍体积的（质量分数为0.9%的NaCl溶液）。

④缓慢搅拌，采用低速短时间离心。

⑤洗涤干净的标准是。

（2）血红蛋白的释放：在的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。

（3）分离血红蛋白溶液：（方法）离心。

试管中的溶液分为4层，从上往下依次是：①无色透明的。

②白色薄层固体：沉淀层。

③红色透明液体：溶液层。

④暗红色沉淀层：沉淀。

（4）透析：①方法：取1mL血红蛋白溶液装入透析袋，将透析袋放入盛有300mL物质的量浓度为20 mmol/L（pH为7）中，透析12h。

预习导航一、凝胶色谱法1．概念：也称作分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

2．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。

二、缓冲溶液1．作用：在一定范围内，抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

2．配制：由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成，通过调节缓冲剂的使用比例就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。

三、电泳1．概念：指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

2．原理：在一定的pH下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上正电或负电，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．作用：电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

4．方法：常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

测定蛋白质的相对分子质量时通常使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。

四、实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

1．样品处理（1）红细胞的洗涤：目的是去除杂蛋白。

采用低速短时间离心，吸取血浆后加生理盐水洗涤，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。

（2）血红蛋白的释放：在蒸馏水和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。

自主思考红细胞破碎混合液中含有什么成分？提示：红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯等。

（3）分离血红蛋白溶液：把混合液离心后，将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分离出下层的红色透明液体。

（4）透析：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子物质保留在袋内。

课题3 血红蛋白的提取和分离1．尝试对血液中血红蛋白的提取和分离。

2．体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。

3．了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的原理。

蛋白质的各种特性的差异如分子的______和______、所带________________、溶解度、________和对其他分子的亲和力，等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

一、凝胶色谱法1．概念：凝胶色谱法也称做__________，是根据____________的大小分离蛋白质的有效方法。

2．原理：大多数凝胶是由________化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通道，当不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量____的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程______，移动速度______；而相对分子质量______的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在________移动，路程______，移动速度______。

相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3．凝胶材料：______性，______类化合物，如葡聚糖或________。

4．具体过程：（1）________混合物上柱。

（2）洗脱开始，______________的蛋白质______进入凝胶颗粒内；相对分子质量______的蛋白质则被排阻于凝胶颗粒之外。

（3）________________的蛋白质被滞留；__________________的蛋白质向下移动。

（4）相对分子质量不同的分子完全分开。

（5）____________的蛋白质行程较短，已从________中洗脱出来，________________的蛋白质还在行进中。

提示：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。

二、缓冲溶液1．作用：在________内，能够抵制外界的________对溶液____的影响，维持____基本不变。

2．配制：通常由________溶解于水中配制而成。

调节缓冲剂的______就可以制得在不同________使用的缓冲液。

高中生物血红蛋白的提取和分离导学案新人教版选修1(1)高中生物血红蛋白的提取和分离导学案新人教版选修1(1)编辑整理：尊敬的读者朋友们：这里是精品文档编辑中心，本文档内容是由我和我的同事精心编辑整理后发布的，发布之前我们对文中内容进行仔细校对，但是难免会有疏漏的地方，但是任然希望（高中生物血红蛋白的提取和分离导学案新人教版选修1(1)）的内容能够给您的工作和学习带来便利。

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12346. 下列操作正确的是（ ）A. 分离红细胞时采用低速长时间离心B 。

红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可C 。

分离血红蛋白溶液是低速短时间离心D. 透析时要用20mmol/l 的磷酸缓冲液，透析12h 7。

样品的加入和洗脱的叙述正确的是（ ) A 。

先加入1ml 透析后的样品B 。

加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出C. 如果红色带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功 D 。

洗脱时可以用缓冲液也可以用清水8。

下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是（ ） A. 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液 B. 通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取C 。

可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D 。

可通过SDS －聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 9. 凝胶色谱法操作正确的是（ ) A. 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴 B. 将橡皮塞下部切出凹穴C. 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面 D 。

将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片 10. 样品的加入和洗脱的操作不正确的是（ ）A 。

加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面B 。

专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》[学习目标]1．尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法 2．了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理[知识链接]血红蛋白由四条链组成，含两条α链和两条β链，其中每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，此基团可携带一分子氧或一分子二氧化碳，血红蛋白因含有血红素而呈现红色。

[新知预习]一、基础知识1．凝胶色谱法(1)概念：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据____________的大小分离蛋白质的有效方法。

(2)原理：大多数凝胶是一些微小的________球体，内部有许多贯穿的通道，当____________不同的蛋白质通过凝胶时，________________的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程________，移动速度较慢；而______________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________，移动速度较快。

____________不同的蛋白质因此得以分离。

2．缓冲溶液(1)作用：在一定范围内，缓冲溶液能抵制外界的________对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

(2)配制：通常由1～2种________溶解于水中配制而成。

调节________的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。

3．电泳(1)概念：是指_______粒子在电场的作用下发生_______的过程。

(2)原理：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________下，这些基团会带上____________。

在电场的作用下，这些________分子会向着与其所带电荷________的电极移动。

电泳利用了待分离样品中各种分子________的差异以及________的大小、________不同，使带电分子产生不同的________，从而实现样品中各种分子的分离。

(3)常用的电泳方法：琼脂糖凝胶电泳和______________电泳。

《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、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。

《血红蛋白的提取和分离》学历案（第一课时）一、学习主题本节课的学习主题为“血红蛋白的提取和分离”。

通过本课题的学习，学生将了解血红蛋白的基本性质、提取过程和分离方法，进而培养实践能力和科学研究兴趣。

本课时为第一讲，将聚焦于血红蛋白的概念和背景介绍。

二、学习目标1. 理解血红蛋白的概念、结构及其在生物体内的功能。

2. 掌握血红蛋白提取的基本原理和方法。

3. 学会使用离心机等实验器材，并了解实验操作注意事项。

4. 培养学生对生物化学实验的兴趣和实验操作能力。

三、评价任务1. 理解评价：通过课堂提问和小组讨论，评价学生对血红蛋白概念及功能的理解程度。

2. 操作评价：观察学生在实验操作中的表现，包括离心机操作、实验器材使用等，评价其操作能力。

3. 实验报告评价：学生完成实验报告后，根据报告的完整性、准确性和分析深度进行评价。

四、学习过程（一）导入新课通过展示人体血液的图片，引导学生思考血液中成分的种类和功能，引出血红蛋白的话题。

（二）新课讲解1. 血红蛋白的概念及结构讲解。

2. 血红蛋白在生物体内的功能介绍。

3. 血红蛋白提取的原理和方法简述。

（三）实验操作演示教师演示离心机的使用方法及注意事项，并指导学生进行实际操作。

（四）学生实验操作学生分组进行血红蛋白的提取实验，记录实验过程和结果。

（五）课堂小结总结本课学习的重点内容，强调实验操作注意事项。

五、检测与作业1. 完成课后习题，巩固本课学习的知识点。

2. 撰写实验报告，包括实验目的、材料与方法、实验过程与结果分析等。

3. 准备下一课时的相关知识预习，为后续学习做好准备。

六、学后反思1. 学生对血红蛋白的提取和分离有了初步的认识，对实验操作有了基本的掌握。

2. 在实验过程中，部分学生在使用离心机时存在操作不当的情况，需要加强操作技能的训练。

3. 学生在实验报告的撰写上，部分同学对实验结果的分析不够深入，需要在今后的学习中加强分析和解决问题的能力。

4. 本课时的学习为后续的学习打下了基础，学生对于生物化学实验的兴趣得到了激发，需要继续保持和加强。

血红蛋白的提取和分离【学习目标】本课题通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

【学习重难点】1．凝胶色谱法的原理和方法。

2．样品的预处理：色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【学习过程】一、凝胶色谱法1．概念也称做__________；是根据__________分离蛋白质的有效方法。

2．原理当__________不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量__________的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程__________，移动速度__________，而相对分子质量__________的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在__________移动，路程__________，移动速度__________，从而使__________不同的蛋白质分子得以分离。

二、缓冲溶液1．作用在一定范围内，抵制__________的__________对溶液pH的影响，维持pH__________。

2．配制由__________种缓冲剂溶解于__________中配制而成，通过调节缓冲剂的__________就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。

三、电泳1．概念指__________在电场的作用下发生__________的过程。

2．原理在一定的__________下，__________、__________等生物大分子的可解离基团会带上__________或__________，在__________的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷__________ 的电极移动。

3．作用电泳利用了待分离样品中各种分子__________的差异及分子本身的__________、__________的不同，使带电分子产生不同的__________，从而实现样品中__________的分离。

班级：组别：姓名：【学习目标】1、能记住色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理；2、能知道缓冲溶液的作用及配制；【学习重难点】重点：凝胶色谱法的原理和方法难点：凝胶色谱法的原理【学习过程】引入：蛋白质是生命活动不可缺少的物质。

对蛋白质的研究与应用，首先需要获得纯度较高的蛋白质。

因此，从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是生物科学研究中经常要做的工作。

知识点一：知识回顾（查阅资料，小组讨论）1、蛋白质的基本组成单位是。

其基本组成元素是。

2、氨基酸的结构通式为：。

3、蛋白质结构多样性的原因：、、、。

知识点二：基础知识——凝胶色谱法（阅读教材P64—65相关内容）1、蛋白质的物理性质：、大小、、、吸附性质、等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。

2、概念：凝胶色谱法也称作，是根据分离蛋白质的有效方法。

3、原理：大多数凝胶是由构成的小球体，内部有许多贯穿的通道，当不同的蛋白质通过凝胶时，的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程。

相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

4、凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。

5、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。

6、作用：分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。

★想一想2：凝胶色谱柱的直径大小会影响分离的效果吗?2、凝胶色谱法分离度与凝胶色谱柱的高度有关吗?★练一练2：用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质（）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，移动速度较快知识点三：基础知识——缓冲溶液（阅读教材P65相关内容）1、作用：在一定范围内，缓冲溶液能抵制对溶液的影响，维持pH基本不变。

2、由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－，NaH2PO4—等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。

专题5课题3 血红蛋白的提取和分离一、基础知识（一）凝胶色谱法1、凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。

2、凝胶实际上是一些微小的球体，这些小球体大多数是由构成的，如葡聚糖或琼脂糖。

3、在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。

相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。

（二）缓冲溶液1、缓冲溶液的作用是。

2、缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。

3、生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，为了，必须保持体外的pH与体内的。

（三）电泳1、电泳是指。

2、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。

在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。

电泳利用了待分离样品中各分子的差异以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。

3、两种常用的电泳方法是和，在凝胶中加入SDS，电泳速率完全取决于，因此，在测定蛋白质分子量时通常使用。

二、实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。

（一）样品处理1、红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用离心（500r/min），然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯，再加入（质量分数为），缓慢搅拌 min，离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。

2、血红蛋白的释放：在和作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。

3、分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合溶液离心（2000r/min）后，试管中的溶液分为4层。

第一层为无色透明的，第2层为白色薄层固体，是，第3层是红色透明液体，这是，第4层是的暗红色沉淀物。

将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的。