高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践4.1蛋白质的分离与纯化方法教案(选修1)

《蛋白质的提取和分离》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《蛋白质的提取和分离》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“蛋白质的提取和分离”是高中生物选修模块《生物技术实践》中的重要内容。

这部分知识在生物技术领域具有重要的应用价值，对于学生理解生物技术的原理和方法，培养实践能力和创新思维具有重要意义。

本节课的内容主要包括蛋白质提取和分离的基本原理、方法和步骤。

通过学习，学生将了解到如何从复杂的生物样品中提取出特定的蛋白质，并将其分离和纯化，为后续的蛋白质分析和应用奠定基础。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了细胞的结构和功能、蛋白质的性质等相关知识，具备了一定的生物学基础。

但是，对于蛋白质提取和分离这样较为复杂的实验技术，学生可能缺乏直观的认识和实践经验。

因此，在教学过程中需要通过多种教学方法和手段，帮助学生理解和掌握相关知识和技能。

三、教学目标1、知识目标（1）理解蛋白质提取和分离的基本原理，包括蛋白质的溶解性、电荷特性等。

（2）掌握蛋白质提取和分离的常用方法，如凝胶色谱法、电泳法等。

（3）了解蛋白质提取和分离的实验步骤和操作要点。

2、能力目标（1）通过实验设计和操作，培养学生的动手能力和实验探究能力。

（2）通过对实验数据的分析和处理，提高学生的科学思维和数据分析能力。

3、情感态度与价值观目标（1）培养学生严谨的科学态度和团队合作精神。

（2）激发学生对生物技术的兴趣，增强学生的创新意识和应用意识。

四、教学重难点1、教学重点（1）蛋白质提取和分离的基本原理和常用方法。

（2）凝胶色谱法和电泳法的原理和操作步骤。

2、教学难点（1）蛋白质提取和分离实验方案的设计和优化。

（2）对实验结果的分析和解释。

五、教学方法1、讲授法通过讲解，让学生了解蛋白质提取和分离的基本原理和方法。

2、实验法组织学生进行实验操作，亲身体验蛋白质提取和分离的过程，提高实践能力。

第一节 生物成分的分离与测定技术1．掌握分离与测定生物成分中蛋白质的技术。

(难点)2．掌握采用醋酸纤维薄膜电泳的方法分离并纯化蛋白质.（重点）3．掌握采用水蒸气蒸馏法和脂溶性有机溶剂提取法提取脂肪成分.(重难点）分 离与 测 定 生 物 成 分 中 的 蛋 白 质1．抽提液的选择2．分离蛋白质的方法（1）离心沉降法：通过控制离心速率,使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。

（2）薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与小分子化合物分离开的纯化蛋白质的方法。

（3)凝胶色谱法:①概念：根据蛋白质分子的大小对其进行有效分离的方法。

②凝胶⎩⎨⎧ 形态:微小的多孔球体组成：大多由多糖类化合物构成结构：内部具有很细微的多孔网状结构③原理 是否进入凝胶颗粒 移动途径 路程 移动 速度 洗脱 次序大分子 蛋白质 不能 进入 凝胶颗粒 间隙 较短 较快 先洗脱出来小分子 可以 凝胶颗 较长 较慢后洗（4)电泳法：将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来。

3．血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳配制试剂―→准备器材―→架滤纸桥―→浸泡薄膜―→细心点样―→平悬薄膜―→实施电泳―→染色―→漂洗―→脱色［合作探讨］探讨1：在抽提液中加入蛋白酶抑制剂的目的是什么？提示：防止提取过程中蛋白质被蛋白酶分解。

探讨2:在电泳过程中,影响泳动速度的因素有哪些?提示：带电颗粒的性质，即颗粒的大小、形状和所带电荷的多少；此外还有电场强度、溶液的pH等因素。

探讨3:洗涤红细胞时能否用蒸馏水代替生理盐水？提示：不能。

生理盐水能保持红细胞的渗透压稳定而不至于破裂，在未洗净血浆中的杂质蛋白前，红细胞如果提前破裂，就可能使血红蛋白质与杂质血浆蛋白混在一起加大了分离的难度。

［思维升华］1．蛋白质的分离方法（1）薄膜透析法：①原理：蛋白质水溶液具有亲水胶体溶液性质，不能透过半透膜。

②目的:去除小分子化合物杂质，如无机盐、单糖、二糖、氨基酸等。

4.1 生物成分的分离与测定技术教案（苏教版选修1）●课标要求1．结合离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质的知识掌握其方法原理和方法要领。

2．结合蒸馏、电泳等相关知识掌握其原理和操作流程。

3．结合提取橘皮中芳香油的知识掌握利用蒸馏法提取橘皮中的芳香油。

●课标解读1．掌握分离与测定生物成分中蛋白质的技术。

2．掌握采用醋酸纤维薄膜电泳的方法分离并纯化蛋白质。

3．掌握采用水蒸气蒸馏法和脂溶性有机溶剂提取法提取脂肪成分。

●教学地位本节内容系统介绍了离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质、蒸馏、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳、提取橘皮中的芳香油等知识，是本章的核心内容之一，是高考中的常考内容。

●教法指导1．可利用多媒体动画展示离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质的过程。

2．可充分创造实验条件让学生提取橘皮中的芳香油。

●新课导入建议可通过展示相关图片，创设问题情景导入本课。

●教学流程设计学生课前预习：阅读教材P64－72，填写【课前自主导学】，完成“思考交流1、2”。

⇒步骤1：情景导课：以【新课导入建议】引出本章和本节课题。

⇒步骤2：根据创设的情景，通过【课堂互动探究】探究1分析、理解蛋白质分子在凝胶中的运动情况。

通过例1巩固、提高。

⇒步骤3：结合凝胶色谱的原理过渡至醋酸纤维薄膜电泳的教学。

⇓步骤7：回扣基础知识，将检查、批阅【课前自主导学】时学生出错较多的部分进行强化，重点对【正误判断】部分进行辨析。

⇐步骤6：通过【课堂互动探究】探究3帮助学生认识植物芳香油提取的三种提取方法，利用例3验收、巩固。

⇐步骤5：结合芳香油的理化性质过渡至植物芳香油的提取的教学。

⇐步骤4：通过【课堂互动探究】探究2帮助学生认识醋酸纤维薄膜电泳。

利用例2验收、巩固。

⇓步骤8：引导学生通过合作，整理本课题的重点、难点内容，利用【本课知识小结】进行总结，建立知识网络。

理解并记忆【结论语句】。

⇒步骤9：通过【当堂双基达标】进行当堂检测验收。

在提取蛋白质时，可以采用研磨与超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎，使蛋白质从细胞中释放出来，并使其溶解在适当的抽提液中。

实验一氨基酸的别离鉴定——纸层析法实验目的1.学习氨基酸纸层析的根本原理。

2.掌握氨基酸纸层析的操作技术。

实验原理纸层析法是用滤纸作为惰性支持物的分配层析法。

层析溶剂由有机溶剂和水组成，滤纸和水的亲和力强，与有机溶剂的亲和和弱，因此在展层时，水是固定相，有机溶剂是流动相。

将样品点在滤纸上〔原点〕，进展展层，样品中的各种AA在两相溶剂中不断进展分配，由于它们的分配系数不同，不同AA随流动相移动速率就不同，于是将这些AA别离开来，形成距原点距离不等的层析点。

溶质在滤纸上的移动速率用比移〔rate of flow ,Rf〕来表示Rf= 原点到层析点中心的距离〔*〕/原点到溶剂前沿的距离(Y)只要条件〔如温度、展层剂的组成〕不变，*种物质的Rf值是常数。

可根据R f 作为定性依据。

Rf值的大小与物质的构造、性质、溶剂系统、层析滤纸的质量和层析温度等因素有关。

样品中如有多种AA，其中有些AA的Rf值一样或相近，此时只用一种溶剂展层，就不能将它们分开，为此，当用一种溶剂展层后，将滤纸转90度再用另一种溶剂展层，从而到达别离的目的，这种方法叫双向层析。

仪器、试剂1、扩展剂：是水饱和的正丁醇和醋酸以体积比4：1进展混合得混合液。

将20 ml正丁醇和5 ml冰醋酸放入分液漏斗中，与15 ml水混合，充分振荡，静置后分层，放出下层水层，漏斗内即为扩展剂。

取漏斗内的扩展剂约5 ml置于小烧杯中做平衡溶剂，其余的倒入培养皿中备用。

2、氨基酸溶液⑴.单一氨基酸：5%赖氨酸、脯氨酸、苯丙氨酸、⑵.混合氨基酸：各5 ml混合。

3、显色剂：0.1%水合茚三酮正丁醇溶液。

4、层析缸、滤纸〔14*17〕、喷雾器、电吹风实验步骤1.放置平衡溶剂：用量筒量取约5 ml平衡溶剂，放入培养皿中，然后置于密闭的层析缸中。

2.准备滤纸：取层析滤纸〔长17㎝、宽14㎝〕一*。

在纸的一端距边缘2㎝处用铅笔划一条直线，在此直线上每间隔1.5㎝作一记号——点样线。

《蛋白质的提取和分离》说课稿尊敬的各位评委、老师：大家好！今天我说课的题目是《蛋白质的提取和分离》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析“蛋白质的提取和分离”是高中生物学中的一个重要实验内容，它不仅是对蛋白质相关知识的深入应用，也为学生后续学习生物技术和生物工程等领域奠定了基础。

本实验内容主要涉及蛋白质的性质、提取和分离的原理及方法。

通过本实验，学生能够亲身体验科学探究的过程，培养实验操作技能和科学思维能力。

教材在编排上，首先介绍了蛋白质的基本性质，为后续的提取和分离方法提供了理论依据。

然后详细阐述了提取和分离蛋白质的常用技术，如凝胶色谱法和电泳法，使学生能够系统地了解这一实验的流程和关键步骤。

二、学情分析学生在之前的学习中已经掌握了蛋白质的结构、功能等基础知识，对蛋白质有了一定的认识。

但对于蛋白质的提取和分离技术，学生可能较为陌生，需要在实验过程中逐步理解和掌握。

高中学生已经具备了一定的实验操作能力和逻辑思维能力，但在实验设计和数据分析方面还需要进一步的培养和提高。

此外，学生在实验过程中可能会遇到各种问题，需要教师及时引导和帮助。

三、教学目标1、知识目标（1）理解蛋白质提取和分离的原理。

（2）掌握凝胶色谱法和电泳法的操作流程。

2、能力目标（1）培养学生的实验操作能力，能够独立完成蛋白质的提取和分离实验。

（2）提高学生的观察能力和数据分析能力，能够对实验结果进行准确的分析和判断。

3、情感目标（1）培养学生的科学态度和合作精神，让学生在实验中体验科学探究的乐趣。

（2）增强学生对生物技术的兴趣，激发学生对生命科学的探索欲望。

四、教学重难点1、教学重点（1）蛋白质提取和分离的原理。

（2）凝胶色谱法和电泳法的操作步骤。

2、教学难点（1）凝胶色谱法和电泳法的原理。

（2）实验操作过程中的细节把握和问题解决。

五、教学方法1、讲授法通过讲解蛋白质提取和分离的原理和方法，让学生对实验有初步的了解。

第1课时　蛋白质的分离与提取学习导航明目标、知重点难点掌握电泳法分离大分子的原理。

(重点)运用常用的方法提取和分离蛋白质。

(重、难点)[学生用书P48]一、阅读教材P71～72分析蛋白质的分离与纯化1．生物细胞中的蛋白质提取(1)在提取蛋白质时，可以采用研磨与超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎，使蛋白质从细胞中释放出来，并使其溶解在适当的抽提液中。

(2)抽提液的选择需要根据蛋白质的特性而定，一般酸性蛋白质用偏碱性溶液抽提，碱性蛋白质用偏酸性溶液抽提，脂蛋白等则可用有机溶剂抽提。

2．蛋白质的分离方法(1)离心沉降法：通过控制离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。

(2)薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与其他小分子化合物分离的方法。

(3)凝胶色谱法①概念：根据蛋白质分子量的大小差异对其进行有效分离的方法。

②原理a．凝胶{形态：微小的多孔球体组成：大多由多糖类化合物构成结构：内部具有很细微的多孔网状结构)b．分离的过程进入凝胶颗粒内部的难易程度路程移动速度小分子蛋白质容易较长较慢大分子蛋白质无法进入较短较快(4)电泳法：将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来。

二、阅读教材P73～77完成血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳及凝胶色谱法分离血红蛋白的操作1．血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳配制试剂→准备器材→架滤纸桥→浸泡薄膜→细心点样→平悬薄膜→实施电泳→染色→漂洗→脱色。

2．凝胶色谱法分离血红蛋白样品处理→血红蛋白的释放、分离和透析→凝胶的制备→色谱柱的装填→样品的加入→洗脱与收集。

判一判(1)酸性蛋白质用酸性溶液抽提，水溶性蛋白质用透析液抽提，脂溶性蛋白质用稀碱性溶液抽提。

(×)(2)电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其电性相反的电极移动的过程。

(√)(3)电泳时泳动速度取决于带电颗粒的大小、形状、所带静电荷多少。

(√)(4)离心沉降法和薄膜透析法分离蛋白质的原理是一样的。

《蛋白质的提取和分离》说课稿尊敬的各位评委老师：大家好！今天我说课的题目是《蛋白质的提取和分离》。

下面我将从教材分析、学情分析、教学目标、教学重难点、教学方法、教学过程以及教学反思这几个方面来展开我的说课。

一、教材分析《蛋白质的提取和分离》是高中生物选修 1 专题 5《DNA 和蛋白质技术》中的重要内容。

本专题主要介绍了生物技术在 DNA 和蛋白质领域的应用，而蛋白质的提取和分离技术是生物技术中的关键环节之一。

通过学习这部分内容，学生能够了解蛋白质提取和分离的基本原理和方法，为进一步学习生物技术的其他方面打下基础。

在教材编排上，本节内容先介绍了蛋白质提取和分离的基本原理，然后详细阐述了凝胶色谱法和电泳法这两种常用的分离方法，最后通过实验让学生亲身体验蛋白质的提取和分离过程。

教材内容循序渐进，注重理论与实践的结合，有助于培养学生的动手能力和科学思维。

二、学情分析学生在学习本节课之前，已经掌握了蛋白质的结构和功能、细胞的结构和成分等相关知识，具备了一定的生物学基础知识和实验操作能力。

但是，对于蛋白质的提取和分离技术，学生可能会感到比较陌生，需要教师通过引导和讲解，帮助学生理解和掌握相关知识和技能。

此外，高中生的思维活跃，具有较强的好奇心和求知欲，但他们的抽象思维能力和逻辑推理能力还有待提高。

因此，在教学过程中，教师应注重采用直观教学法和启发式教学法，引导学生思考和探究，培养学生的创新能力和实践能力。

三、教学目标1、知识目标（1）简述蛋白质提取和分离的基本原理。

（2）说出凝胶色谱法和电泳法的基本原理和操作步骤。

（3）描述蛋白质提取和分离的实验流程。

2、能力目标（1）通过对蛋白质提取和分离原理的学习，培养学生的分析和推理能力。

（2）通过实验操作，培养学生的动手能力和实验设计能力。

3、情感目标（1）体验科学研究的过程，培养学生严谨的科学态度和合作精神。

（2）激发学生对生物技术的兴趣，培养学生的创新意识和科学素养。

蛋⽩质分离纯化技术实验讲义实验⼀蛋⽩质含量分析（Bradford检测法）⼀、实验⽬的1、制作蛋⽩质浓度标准曲线；2、测定未知蛋⽩质浓度样品的吸光度，根据标准曲线计算出蛋⽩质的浓度。

⼆、实验原理Bradford法（考马斯亮蓝法）测定蛋⽩质浓度是1976年由Bradford建⽴的，是最常⽤的蛋⽩质快速定量⽅法。

该⽅法根据蛋⽩质与染料相结合的原理设计，考马斯亮蓝G-250（CBB G-250）在游离状态下呈红⾊，最⼤光吸收在488nm；当它在酸性溶液中与蛋⽩质结合后变为青⾊，蛋⽩质-染料结合物在595nm波长下有最⼤光吸收，且光吸收值与蛋⽩质含量成正⽐，因此可⽤于蛋⽩质含量的定量测定。

蛋⽩质与考马斯亮蓝结合在2min左右的时间内达到平衡，完成反应⼗分迅速，其结合物在室温下1h内保持稳定。

Bradford法的突出优点是：灵敏度⾼；测定快速、简便，只需加⼀种试剂；⼲扰物质少。

此法的缺点是：仍有⼀些物质⼲扰此法的测定，主要的⼲扰物有去污剂、Triton X-100、SDS 和0.1N的NaOH。

三、试剂与器材1、试剂：1mg/ml ⽜⾎清蛋⽩（BSA）母液；考马斯亮蓝G-250；⽆⽔⼄醇；85%磷酸；MiliQ⽔。

2、器材：滤纸；烧杯；漏⽃；可见分光光度计；试管。

四、实验⽅法1、考马斯亮蓝G-250染料的配置称100 mg考马斯亮蓝G-250，溶于47.5 ml ⽆⽔⼄醇后，再加⼊100 ml 85%的磷酸，加MiliQ⽔定容⾄1 L，过滤备⽤。

2、标准蛋⽩溶液的稀释取10⽀试管，按表中顺序排列，分别加⼊考马斯亮蓝溶液、⽔和样品。

每加完⼀管，⽴即振荡混匀（注意不要太剧烈，以免产⽣⼤量⽓泡⽽难于消除）。

未知样品的编号为8、9、10号管。

3、加完试剂2-5min后，即可⽤⽐⾊⽫，在分光光度计上测定各样品在595nm处的吸光值OD595。

注意：不可使⽤⽯英⽐⾊⽫（因不易洗去染⾊），可⽤塑料或玻璃⽐⾊⽫，使⽤后⽴即⽤少量95%的⼄醇冲洗，塑料⽐⾊⽫不可⽤⼄醇或丙酮长时间浸泡。