高中生物第4章现代生物技术第14课时蛋白质的提取和分离同步备课教学案北师大版选修
高中生物同步课件：61蛋白质的提取和分离中图版选修
实验材料：选择新鲜、无污染的蛋白质样品 实验步骤：严格按照实验步骤进行，避免遗漏或错误 实验环境：保持实验室清洁、干燥、通风良好 实验安全：注意实验过程中的安全操作，避免受伤或污染实验环境
实验结果和结论
蛋白质的提取和分离成功 蛋白质的纯度较高 蛋白质的分子量分布均匀 蛋白质的活性保持良好
实验结果：成功提取和分离蛋白质 结论：蛋白质提取和分离的方法是可行的 分析：实验过程中需要注意的问题和注意事项 结论：蛋白质提取和分离的方法对于生物学研究和应用具有重要意义
高中生物同步课件： 61蛋白质的提取和分 离汇中报人：图版选修
目录
添加目录标题
蛋白质提取和分离 的原理
实验材料和步骤
实验结果和结论
实验问题和改进
实验拓展和思考
添加章节标题
蛋白质提取和分离 的原理
氨基酸组成：蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成 结构多样性：蛋白质具有多种结构，如α-螺旋、β-折叠等 功能多样性：蛋白质在生物体内具有多种功能，如催化、运输、免疫等 热稳定性：蛋白质在高温下会变性，失去活性 酸碱稳定性：蛋白质在酸性或碱性环境中会变性，失去活性 酶解稳定性：蛋白质在酶的作用下会分解，失去活性
实验改进：对实验过程中的问题进行反思， 提出改进措施
实验应用：探讨蛋白质提取和分离在生物技 术、医学等领域的应用
实验总结：总结实验过程中的收获和体会， 提高实验技能和思维能力
感谢您的观看
汇报人：
离心法：利用蛋白质密度差异，通过离 心作用将其分离
凝胶过滤法：利用蛋白质分子大小差异， 通过凝胶过滤将其分离
实验材料和步骤
● 实验材料：蛋白质提取试剂、离心管、离心机、电泳仪、电泳槽、电泳缓冲液、电泳凝胶、电泳仪电源、电泳仪电 极、电泳仪电极架、电泳仪电极夹、电泳仪电极导线、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、 电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极 导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电 泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导 线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳 仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线 夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪 电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、 电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极 导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电 泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹
【优化方案】高中生物 第四章第2节蛋白质的提取和分离课件 北师大版选修1
二、相关基础知识 1．同工酶
指催化相同的化学反应，而酶蛋白的 分子结构 、___________ 理化性质 乃至免疫学性质不 ___________
同的一组酶。 2．乳酸脱氢酶 (1)种类：一般含有5种同工酶。
(2)特点：相对分子质量相同，但所带电荷不
5 个条带。 同，电泳的结果应该形成______
第2节 蛋白质的提取和分离
学习导航 1.尝试蛋白质的提取和分离。
2．解释蛋白质提取和分离的基本原理。
新知初探•思维启动
一、乳酸脱氢酶同工酶的提取和分离 1．实验原理
(1) 特点：可以与特定的底物进行反应，形成特
殊的蓝紫色产物。 缓冲系统 (2)提取时的要求：必须提供必要的___________
低温 环境以保持其生物活性。 和_______ 琼脂糖凝胶电泳 。 (3)分离方法：_________________
条色带？
【提示】 (2)5条。 (1)正确，因为乳酸脱氢酶同工酶相 对分子质量相同，所带净电荷不同。
凝胶色谱法分离蛋白质
1．凝胶材料 所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这 些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如 葡聚糖或琼脂糖。小球体内部有许多贯穿的通 道。
2．原理 凝胶色谱法也称作分配色谱法，是根据相对
3．常用方法 (1)琼脂糖凝胶电泳：由于琼脂糖本身不带电
荷，所以，各种分子在电场中的迁移速度因
各种分子的带电性质差异、分子大小、形状 不同而不同，从而得以分离。
(2)聚丙烯酰胺凝胶电泳
例1 右图表示对某蛋白质溶液进行琼脂糖凝胶
电泳的结果(相似于纸层析法分离色素)，下列相 关叙述不正确的是( )
A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电， 电场中带电的蛋白质分子(或多肽)会向着与其所 带电荷相反的电极移动 B．蛋白质在琼脂糖凝胶中的迁移速度完全取决 于其所带净电荷多少
《蛋白质的提取和分离》 说课稿
《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。
高中生物北师大版《选修一 生物技术实践》《第4章 现代生物技术》《第2节 蛋白质的提取和分离》精品专
高中生物北师大版《选修一生物技术实践》《第4章现代生物技术》《第2节蛋白质的提取和分离》精品专题课后练习【8】(含答案考点及解析)班级:___________ 姓名：___________ 分数：___________1.下列所述环境条件下的微生物，能正常生长繁殖的是( )A．在缺乏生长素的无氮培养基中的圆褐固氮菌B．在人体表皮擦伤部位的破伤风杆菌C．在新配制的植物矿质营养液中的酵母菌D．在灭菌后的动物细胞培养液中的禽流感病毒【答案】A【考点】高中生物知识点》生物技术实践》微生物的利用【解析】试题分析：生长素是植物生长所必须的激素，而圆褐固氮菌是能利用无机氮，故A正确。
破伤风杆菌是厌氧型生物寄生在深层，故B错误。
在配制的植物矿质营养液中主要是无机物，而酵母菌的营养液应主要含有机营养成分，故C错误。
在灭菌后的动物细胞培养液中无活细胞，而病毒必须依赖活细胞才能生存，故D错误。
考点：本题考查微生物的培养相关知识，意在考察考生对知识点的理解掌握程度。
2.对谷氨酸发酵的叙述正确的是（）A．菌体是异养厌氧型微生物B．培养基属于液态的合成培养基C．谷氨酸的形成与搅拌速度无关D．产物可用离子交换法提取【答案】D【考点】高中生物知识点》生物技术实践》微生物的利用【解析】试题分析：谷氨酸棒状杆菌属于异养需氧型微生物；发酵生产中所用的培养基应该属于天然培养基；发酵过程中搅拌速度与培养液中的溶氧量以及菌体与培养液的接触面积有关；谷氨酸发酵的产物可以用离子交换法提取。
故D为正确选项。
考点：本题考查微生物的培养点评：需要考生对谷氨酸棒状杆菌的微生物类型，以及发酵条件的控制有明确的理解。
3.为验证某种中药牙膏是否像其广告宣传的一样具有较强的抑菌功效，老师带领生物兴趣小组的同学设计了如下实验（符合无菌操作要求）。
请分析上述实验过程并回答下列问题：①用无菌水漱口，向漱口液中加入适量的该中药牙膏；②配制牛肉膏蛋白胨固体培养基；③将上述样品接种到培养基上，在适宜条件下进行培养；④一段时间后，对培养结果进行观察并进行菌落计数。
中图版高中生物选修1 6.1蛋白质的提取和分离_教案设计1
蛋白质的提取和分离【教学目标】1．知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2．能进行血清蛋白的提取和分离。
3．尝试提取和检测牛奶中的酪蛋白。
4．尝试卵清蛋白的分离。
【教学重难点】1．知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2．能进行血清蛋白的提取和分离。
【教学过程】一、蛋白质分离提纯技术1．将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离，就可以得到高纯度的、甚至是单一种类的蛋白质。
2．蛋白质分离提纯技术包括离心技术、层析技术和电泳技术等。
其中，电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。
二、电泳技术及分离蛋白质的原理1．电泳现象：带电粒子在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
电泳常用的支持物是聚丙烯酰胺凝胶，由此而来的技术称为聚丙烯酰胺凝胶电泳。
2．电泳技术分离蛋白质的原理：（1）蛋白质含有游离的氨基和羧基，是两性电解质，在一定pH条件下带有电荷。
（2）蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小，则移动越快。
（3）不同蛋白质的混合溶液，在经过同一个电场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹。
每一种带纹可能就是一种蛋白质。
将这些带纹一个一个地剪下来，分别予以洗脱，然后对洗脱液中的蛋白质做进一步的分离。
如果待测洗脱液不能再分离，则这个带纹中很可能含有一种单纯蛋白质。
如果待测洗脱液还能再分离，则这个带纹中含有多种蛋白质，需要作进一步分离，直至提纯。
三、血清蛋白的提取和分离1．新鲜血液在体外凝固后，会析出清亮的淡黄色液体——血清。
血清中含有丙种球蛋白、凝集素等多种蛋白质。
2．过程：（1）点样：取新制血清与蔗糖溶液及溴酚蓝指示剂等体积混匀后，小心加到电泳样品槽的胶面上。
（2）电泳。
（3）染色：取出凝胶，放入质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液中。
染色与固定同时进行，使染色液没过胶板，染色30min。
（4）脱色：用体积分数为7%的醋酸溶液浸泡漂洗数次，每隔1~2h更换脱色液，直至底色脱净，背景清晰。
（5）制干胶板：将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3~4h，然后放在两层透气玻璃纸中间，自然干燥即可获得血清蛋白的电泳谱带。
2017-2018学年高中生物第4章现代生物技术第14课时蛋白质的提取和分离同步备课教学案北师大版选修1
第14课时蛋白质的提取和分离[学习导航] 1.阅读教材P74～75内容，理解电泳、同工酶和蛋白质组学。
2.结合教材P73～75内容，进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。
3.结合教材P73～75内容，总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。
[重难点击] 1.进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。
2.总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。
一、电泳、同工酶和蛋白质组学带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。
电泳的种类多，应用非常广泛，它已成为分子生物学技术中分离生物大分子的重要手段。
1.电泳(1)概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
(2)原理①带电粒子：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，这些基团会带上正电或负电。
②迁移动力与方向：在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
③分离依据：电泳利用了待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迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
(3)常用的电泳方法①琼脂糖凝胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入琼脂糖，蛋白质分子的迁移速率主要取决于其所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。
②变性胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入十二烷基硫酸钠(SDS)变性剂，蛋白质都变为椭圆形，SDS带有大量的负电荷，掩盖了不同蛋白质的电荷差异，因此变性胶电泳中影响蛋白质的迁移速率的主要因素是蛋白质分子的大小。
2.同工酶同工酶是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
乳酸脱氢酶一般含有5种同工酶，其相对分子质量相同，但所带电荷不同。
3.蛋白质组学蛋白质组学指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的氨基酸组成分析、立体结构研究和蛋白质的人工合成等。
由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
蛋白质组学的研究不仅能分析生物体内蛋白质的组成，还可以揭示各种蛋白质在生物体内的相互作用与联系。
中图版选修一蛋白质的提取和分离学案
第一节蛋白质的提取和分离 翦因fl 自主学习•基础知识|接^息讣扣 一、 蛋白质分离提纯技术常用的蛋白质分离提纯技术包括离心技术、 层析技术和电泳技术等。
其中电 泳技术最为快捷灵敏、简便易行。
二、 电泳技术分离蛋白质的原理1. 蛋白质中含有游离的氨基和羧基，是两性电解质，在一定 pH 条件下带 有电荷。
2. 蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
3 •蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小_ 移动越快。
三、 结果分析不同蛋白质的混合溶液经过同一电场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹， 每种带纹可能就是一种蛋白质。
四、 “血清蛋白的提取和分离”活动程序1. 点样：取新制血清5微升、质量浓度为0.4克/毫升的蔗糖溶液和质量分 数为0.1%的溴酚蓝指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取 5卩样品加到电泳 样品槽的胶面上。
2. 电泳。
3. 染色：用质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R 250染色液对凝胶进行染色。
4•脱色：用体积分数为7%的醋酸溶液对凝胶板进行浸泡漂洗,至底色脱净。
5 .制干胶板：将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡 3 h 〜4 h 后，放在两层»第六章 蛋白质和DNA 技术透气的玻璃纸中间自然干燥。
疑难问题卡片预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中刃合作探究•重难疑点问题1问题2问题3问题4ZHONGNANTUPO 突破^-----------一、蛋白质分离提纯的方法1.蛋白质分离的基本过程破碎细胞抽提(粗制品) 纯化蛋白质2.破碎细胞的方法在分离与纯化蛋白质之前，必须采用适当的方法使蛋白质呈溶解状态释放出来：通常先将生物组织进行机械破碎，再根据细胞的特点，选择不同的破碎细胞方法(常用的有研磨法、超声波法、酶解法)。
3.抽提细胞破碎后，各种蛋白质被释放出来，再根据蛋白质的不同性质，选择不同的溶剂进行抽提。
4.纯化(1)原理：纯化主要是指根据蛋白质之间以及蛋白质与其他物质之间在分子大小、溶解度大小、所带电荷的多少、吸附性质等方面存在的差异进行的。
高中生物同步课件：6.1 蛋白质的提取和分离(中图版选修1)
蛋白质和DNA技术
第六章
蛋白质和DNA技术
第六章
蛋白质和DNA技术
第1节
蛋白质的提取和分离
第六章
蛋白质和DNA技术
学习导航
1.知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2.尝试蛋白质的提取和分离。 [重、难点]
第六章
蛋白质和DNA技术
新知初探思维启动
一、蛋白质分离提纯技术
1.将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离， 单一种类 就可以得到高纯度的、甚至是___________的
永久性记录，可对凝胶进行拍照，或将凝胶
干燥成胶片。
第六章
蛋白质和DNA技术
例2 有A、B、C三种蛋白质，在pH为7的条
件下进行电泳，结果如图所示：
第六章
蛋白质和DNA技术
请据图回答：
(1) 在 pH 为 7 时 ， 带 电 荷 数 最 多 的 是 ____________，最少的是________________。 原因是__________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ___________________________________。
【答案】
C
第六章
蛋白质和DNA技术
变式训练 在蛋白质的分离提纯技术中，最为简捷灵敏
的是(
)
B．层析技术 D．盐析
A．离心技术 C．电泳技术
解析：选C。常用的蛋白质分离提纯技术，
包括离心技术、层析技术和电泳技术等，其 中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。盐析 可用来提取蛋白质，而不能分离蛋白质。
高二生物选修一 《4.1蛋白质的分离与纯化方法》教案
高二年级第二学期生物学科总第课时教案课题一蛋白质的分离与纯化方法使用时间：____________ 主备人：_设计定电荷的蛋白质在其中泳动时，到达各自等电点的pH位置就停止，此法可用于分析和制备各种蛋白质。
2.实验原理:醋酸纤维薄膜电泳(CAME)是以醋酸纤维薄膜(CAM)作支持物的一种区带电泳技术，将血清样品点样于醋纤膜上，在pH 为8. 6的缓冲液中电泳时，血清蛋白质均带负电荷移向正极。
由于血清中各蛋白组分等电点不同而致表面净电荷量不等，加之分子大小和形状各异，因而电泳迁移率不同，彼此得以分离。
电泳后，CAM 经染色和漂洗，可清晰呈现清蛋白、一球蛋白、一球蛋白、8球蛋白、丫一球蛋白5条区带，比色即可计算出血清各蛋白组分的相对百分数。
布置学生课堂检测，并重点提示。
学生完成课堂检测课后: 学生完成课外作业及下一节布置课外作业及下一节预习提纲。
(见导学案)生物成分的分离与测定技术蛋白质的分离常用的细胞破碎的方法:预习。
抽提方法: 纯化主要是根据: 常用的方法:三、其他补充教学资料（各位教师根据各班教学特点选择补充资料，可另附纸）高二生物生物成分的分离与测定技术导学案使用时间： _______ 编制人：_一、学习目标：知道蛋白质的分离常用的细胞破碎的方法，蛋白质抽提方法，掌握蛋白质的分离与纯化方法。
二、知识构成：1.________________________________________________________________________ 蛋白质的分离常用的细胞破碎的方法有：__________________________________________________________ 根据蛋白质的不同特性，分别可选择哪些抽提方法？________________________________________________ 、蛋白质的纯化主要是根据____________________________ 之间以及__________________________ 之间在 ______________ 、_____________ 、_________ 、___________ 等方面存在的差异进行的。
高中生物第四章生物化学与分子生物学技术实践第一节生物成分的分离与测定技术第1课时蛋白质分离与提取学案
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
《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。
2024-2025学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题3血红蛋白的提取和分离教案新人教版选修1
（三）改进措施
1.加强实验操作技巧的训练：针对学生实验操作技巧掌握不足的问题，可以通过设置实验操作演练环节，让学生在教师的指导下，多次练习并掌握操作要领。
2.提高实验结果分析能力：在实验过程中，引导学生运用比较、分析等方法，探讨实验现象背后的生物学原理，提高学生的科学思维能力。
总用时：45分钟。
学生学习效果
1.实验操作能力：学生能够独立完成血红蛋白的提取和分离实验，掌握实验操作技巧，如细胞破碎、蛋白质提取、离心分离、纸层析法等。
2.科学思维：学生能够运用观察、比较、分析等方法，对实验现象进行科学思维，如分析血红蛋白的提取和分离过程、探讨实验结果的合理性等。
3.生命观念：学生能够理解血红蛋白在细胞中的功能和作用，形成对生命观念的认识，如了解血红蛋白在氧气运输中的重要性等。
1.实验操作能力：学生能够独立完成血红蛋白的提取和分离实验，掌握实验操作技巧。
2.科学思维：学生能够运用观察、比较、分析等方法，对实验现象进行科学思维。
3.生命观念：通过实验，学生能够理解血红蛋白在细胞中的功能和作用，形成对生命观念的认识。
4.科学探究与创新意识：学生能够在实验过程中提出问题，运用所学知识解决问题，培养科学探究与创新意识。
（3）给出改进建议：针对学生作业中存在的问题，教师应给出具体的改进建议，帮助学生提高作业质量。
（4）鼓励学生提问：教师应鼓励学生在课堂上提问，针对学生的疑问进行解答，促进学生的学习进步。
课后作业
1.实验原理与目的：请简述血红蛋白的提取和分离实验原理，并说明实验的目的。
2.实验步骤与操作技巧：请详细描述血红蛋白的提取和分离实验的步骤，包括每个步骤的操作技巧和注意事项。
《蛋白质的提取和分离》 说课稿
《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。
蛋白质分离与纯化教学设计说明
蛋白质分离与纯化教学设计一、教学背景分析【教材分析】“蛋白质的分离与纯化”实验是《高中生物》选修1生物技术实践5.3血红蛋白的提取与分离中的容。
本节课的主要容包括蛋白质的提取、分离纯化等基本知识，主要要求学生掌握凝胶电泳的实验原理以及操作方法。
“血红蛋白分离与纯化”实验不仅是学习血红蛋白的提取、分离纯化方法，而且也是进一步掌握蛋白质的组成、结构和功能的基础。
【学情分析】到目前为止，学生已经学习了蛋白质的相关知识，对蛋白质有了一定的了解，“蛋白质的分离与纯化”实验目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取和纯化生物大分子的基本原理、过程和方法，虽然操作难度较大，但原理清晰，动手机会较多，学习兴趣很高。
学生有必修“生命活动的主要承担者——蛋白质”的基础，在一定程度上掌握了蛋白质的组成、结构和功能等基础知识，学生在进行实验前还是能大概了解影响蛋白质分离纯化的因素的，再者经过老师的指导，实验能取得良好的结果的。
二、教学目标【知识目标】1.了解从血液中提取蛋白质的原理与方法。
2.说出凝胶电泳的基本原理与方法。
【能力目标】运用凝胶电泳对蛋白质进行分离纯化。
【情感态度与价值观目标】1.培养学生科学实验的观点。
2.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【教学重点】从血液中提取蛋白质；凝胶电泳分离纯化蛋白质。
【教学难点】样品预处理，色谱柱的装柱，纯化分离操作。
四、实验实施准备【教师准备】1.分组。
学生按学科能力的强中弱平均分组，各组尽量平衡，各组自行分工，并由实验员统一安排实验过程。
2.实验材料：血液仪器：试管、胶头滴管、烧杯、玻璃棒、离心机、研磨器、透析袋、电泳仪等。
试剂：20mmol/L磷酸缓冲液（pH为8．6）、蒸馏水、聚丙烯酸铵、生理盐水、5％醋酸水溶液等。
【学生准备】1.预习实验“蛋白质分离纯化”，了解蛋白质的相关信息。
2.进行分组。
五、教学方法【教法】分析评价法、任务驱动法、直观演示法【学法】自主学习法、合作交流法六、教学媒体黑板、多媒体七、课时安排两个课时（80min）一个课时用来讲述理论部分知识：样品处理与色谱柱分离纯化蛋白质的原理与方法；另一课时用来进行实验。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
第14课时蛋白质的提取和分离[学习导航] 1.阅读教材P74～75内容，理解电泳、同工酶和蛋白质组学。
2.结合教材P73～75内容，进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。
3.结合教材P73～75内容，总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。
[重难点击] 1.进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。
2.总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。
一、电泳、同工酶和蛋白质组学带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。
电泳的种类多，应用非常广泛，它已成为分子生物学技术中分离生物大分子的重要手段。
1.电泳(1)概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
(2)原理①带电粒子：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，这些基团会带上正电或负电。
②迁移动力与方向：在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
③分离依据：电泳利用了待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迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
(3)常用的电泳方法①琼脂糖凝胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入琼脂糖，蛋白质分子的迁移速率主要取决于其所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。
②变性胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入十二烷基硫酸钠(SDS)变性剂，蛋白质都变为椭圆形，SDS带有大量的负电荷，掩盖了不同蛋白质的电荷差异，因此变性胶电泳中影响蛋白质的迁移速率的主要因素是蛋白质分子的大小。
2.同工酶同工酶是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
乳酸脱氢酶一般含有5种同工酶，其相对分子质量相同，但所带电荷不同。
3.蛋白质组学蛋白质组学指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的氨基酸组成分析、立体结构研究和蛋白质的人工合成等。
由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。
蛋白质组学的研究不仅能分析生物体内蛋白质的组成，还可以揭示各种蛋白质在生物体内的相互作用与联系。
1.从电荷方面思考，适合电泳法分离的各种分子需具备什么条件？答案各种分子应带有不同种类和不同量的电荷。
2.变性胶电泳分离蛋白质是否依据蛋白质所带电荷的差异？为什么？答案否。
因为SDS能与蛋白质结合，形成蛋白质－SDS复合物，SDS所带负电荷的量远大于蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差异，使电泳迁移率完全由蛋白质分子的大小决定。
归纳总结琼脂糖凝胶电泳和变性胶电泳的两点区别(1)分离原理不同①琼脂糖凝胶电泳依据分子所带电荷的差异和分子大小、形状等。
②变性胶电泳则完全取决于分子大小，而非电荷性质和分子形状。
(2)用途不同①琼脂糖凝胶电泳广泛应用于核酸的研究中，用于分离大分子核酸。
②变性胶电泳则广泛应用于分离蛋白质和相对分子质量较小的核酸。
1.带电荷的蛋白质在电场中移动的速度主要取决于( )A.所带的电荷多少B.蛋白质的分子大小C.蛋白质的相对分子质量D.蛋白质的分子大小和所带的电荷多少答案 D2.下列说法中，不正确的是( )A.同工酶催化的化学反应相同，但结构不完全相同B.同工酶的相对分子质量一定不同C.蛋白质的多样性决定了其功能的多样性D.蛋白质组学是21世纪生命科学研究领域新的前沿答案 B解析同工酶催化的化学反应相同，但结构不完全相同，乳酸脱氢酶的5种同工酶的相对分子质量是相同的。
特别提醒同工酶存在于生物的同一种属或同一个体的不同组织、甚至同一组织或细胞中。
产生同工酶的主要原因是在进化过程中基因发生变异，而其变异程度尚不足以成为一个新酶。
二、乳酸脱氢酶同工酶的提取和分离下面我们以乳酸脱氢酶同工酶的提取和分离为例，体验蛋白质的提取和分离技术。
1.乳酸脱氢酶同工酶的提取(1)取5 g新鲜的动物心脏，漂洗干净后剪碎到预冷的玻璃匀浆器中，加入25 mL磷酸提取缓冲液，然后冰浴研磨成匀浆(如图1)。
(2)将匀浆收集到冰浴的离心管中，在4 ℃条件下12 000 rpm离心10 min。
吸取上清液，然后在4 ℃条件下保存备用(如图2)。
2.琼脂糖凝胶电泳分离(1)制备琼脂糖凝胶：用TBE电泳缓冲液配制质量分数为1%的琼脂糖凝胶，加热溶解后混匀，缓慢倒入胶床中，插入适当的梳子，室温冷却至凝胶凝固。
拔出梳子，将凝胶放入电泳槽中，然后向电泳槽中加入适量TBE电泳缓冲液(如图3)。
(2)加样：取适量同工酶提取液与等量载样缓冲液(质量分数40%的蔗糖溶液、0.25%溴酚蓝)混匀，然后取20 μL加入样品孔内。
(3)电泳：100 V条件下进行电泳约30 min。
(4)染色：当溴酚蓝指示剂电泳到凝胶底部时切断电源，取出胶板浸入染色液中，37 ℃染色15～30 min，水洗后观察电泳结果。
3.结果分析由图中电泳结果可以看出：(1)每个器官形成了5个条带说明乳酸脱氢酶有5种同工酶。
(2)LDH2在心脏中含量最高，在骨骼肌中含量最低，说明不同的器官同一种同工酶的含量不同。
(3)骨骼肌中含量最高的是LDH5，含量最低的是LDH1，说明同一器官不同的同工酶含量不同。
1.提取和分离乳酸脱氢酶同工酶过程中为什么要保持酶的活性？答案酶作为一类特殊的蛋白质(具有生物催化活性)，在其提取和分离过程中必须保持其生物活性，这样分离出的酶才有可能用来研究其生化性质及相关功能。
2.制备乳酸脱氢酶同工酶提取液的过程中，哪些是为了保持酶活性而采取的措施？答案①提供必要的缓冲系统，以维持pH的相对稳定，防止破坏其活性；②保持低温环境，如将玻璃匀浆器和离心管预冷，低温离心；③避免引入其他杂质或变性剂，导致酶变性，如对材料进行漂洗。
3.溴酚蓝为什么能作为乳酸脱氢酶同工酶的指示剂？答案溴酚蓝能和乳酸脱氢酶同工酶发生特定的反应，形成特殊的蓝紫色产物。
归纳总结(1)实验步骤概括：取材→剪碎→漂洗→匀浆→离心→制凝胶→加样→电泳→染色→冲洗→观察。
(2)实验操作要点①所有提取乳酸脱氢酶同工酶用到的器具最好都提前在冰箱中预冷处理，这样能更好地保持酶的活性。
②蛋白质样品在上样之前，要与等量载体缓冲液混匀。
载样缓冲液中的蔗糖可增加蛋白质样品的比重，防止加样时发生“漂样”现象；溴酚蓝作为一种电泳前沿指示剂，判断电泳的进行程度。
③将蛋白质样品加在电泳槽的负极段的加样孔，因为在碱性缓冲液中带负电荷的蛋白质在外加电场作用下会向正极移动。
3.在乳酸脱氢酶同工酶分离过程中，使用缓冲液的作用是( )A.维持溶液浓度不变B.维持溶液酸碱度不变C.催化蛋白质分离过程顺利完成D.无实际意义答案 B解析分离蛋白质时加入缓冲液，其原因是缓冲液在一定范围内能抵制外界酸和碱对反应溶液pH的影响，保持pH基本不变。
4.下列说法不正确的是( )A.在酶的提取和分离过程中必须保持其生物活性B.将心脏研磨成匀浆时要在冰浴下进行，是为了保证酶的活性C.载样缓冲液中的溴酚蓝是一种酸碱缓冲物质，维持pH稳定D.电泳结果出现了5个条带，说明乳酸脱氢酶有5种同工酶答案 C解析酶提取之后要进行一系列活性条件下的研究，因此在酶的提取和分离过程中必须保持其生物活性，将心脏研磨成匀浆时要在冰浴下进行，就是为了保证酶的活性。
载样缓冲液中的溴酚蓝是一种指示剂，指示酶的迁移位置；电泳结果出现了5个条带说明乳酸脱氢酶有5种同工酶。
特别提醒琼脂糖凝胶电泳的优点(1)琼脂糖含液体量大，近似自由电泳。
(2)琼脂糖作为支持体有均匀、区带整齐、分辨率高、重复性好等优点。
(3)电泳速度快。
(4)区带易染色，样品易回收，有利于制备。
(5)操作简单、快速、灵敏。
1.下列有关同工酶的概念，描述正确的是( )A.催化相同的化学反应，酶蛋白的分子结构、理化性质不同，电泳行为不同B.催化不同的化学反应C.催化不同的化学反应，酶蛋白的分子结构、理化性质相同，电泳行为相同D.催化相似的化学反应答案 A解析同工酶是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质以及免疫学性质不同的一组酶。
2.乳酸脱氢酶有几种同工酶( )A.2B.3C.4D.5答案 D解析乳酸脱氢酶的同工酶共有5种。
3.下列各项中，除哪项外均为电泳使样品中各分子分离的原因( )A.分子带电性质的差异B.分子的大小C.分子的形状D.分子的变性温度答案 D解析电泳是指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
样品分子的带电性质不同、分子的大小和形状不同都会影响带电粒子在电场中的迁移速度，与分子的变性温度无关，故选D项。
4.科学家发现蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。
这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者的重视。
分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的__________、大小及形状不同，在电场中的__________不同而实现的分离。
答案电荷(带电情况) 迁移速度解析电泳利用了待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迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。
课时作业[基础过关]1.电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷__________的电极移动( )A.相同B.相反C.相对D.相向答案 B解析在一定的pH下，生物大分子中有某些可解离的基团，这些基团会带上正电荷或负电荷，在电场作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
2.电泳实现样品中各种分子的分离是利用了( )A.各种分子带电性质的差异B.分子本身的大小不同C.分子形状的不同D.以上都正确答案 D解析电泳利用了待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和形状差异，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。
3.下列关于同工酶的叙述正确的是( )A.同工酶是由多个亚基以共价键结合形成的复合物B.同工酶对同一种底物有不同的专一性C.同工酶是催化同一种反应，但结构不完全相同的同一种酶的多种形式D.各种同工酶在电场电泳时，迁移速率相同答案 C解析同工酶是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。
4.在进行琼脂糖凝胶电泳前，用什么溶液溶解琼脂糖( )A.蒸馏水B.自来水C.缓冲液D.蔗糖溶液答案 C解析用电泳缓冲液溶解琼脂糖，如TBE，这样就能保证凝胶中的离子浓度与电泳液中的离子浓度相同，在电场中活动一致。
5.各种动物血清内乳酸脱氢酶同工酶的组成是不同的。
可以通过比较各种动物乳酸脱氢酶同工酶差异的大小来判断动物之间亲缘关系的远近。
下列各种实验方法中，不能采用的是( )A.测乳酸脱氢酶同工酶的氨基酸序列B.测控制乳酸脱氢酶同工酶合成的基因碱基序列C.用电泳法比较各种动物乳酸脱氢酶同工酶的电泳带D.检测不同动物的乳酸脱氢酶同工酶的pH答案 D解析生物是由共同的原始祖先进化而来的，各种生物之间具有或近或远的亲缘关系，亲缘关系越近，则其对应基因的碱基序列的相似程度就越高，而基因控制蛋白质的合成，故其对应的蛋白质的氨基酸序列相似程度也就越高。