2024-2025學年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題3血紅蛋白的提取和分離教案新人教版選修1學校授課教師課時授課班級授課地點教具教學內(nèi)容本節(jié)課的教學內(nèi)容來源于新人教版選修1教材，專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)，課題3血紅蛋白的提取和分離。本節(jié)課的主要內(nèi)容如下：

1.了解血紅蛋白的提取和分離的實驗原理；

2.掌握血紅蛋白的提取和分離的實驗步驟；

3.學會運用紙層析法對血紅蛋白進行分離和鑒定；

4.分析實驗結(jié)果，探討實驗現(xiàn)象背后的生物學原理。

教學重點：血紅蛋白的提取和分離實驗原理、步驟及實驗結(jié)果的分析。

教學難點：血紅蛋白的提取和分離實驗操作技巧，紙層析法的原理及應用。核心素養(yǎng)目標本節(jié)課旨在培養(yǎng)學生的實驗操作能力、科學思維、生命觀念和科學探究與創(chuàng)新意識。具體目標如下：

1.實驗操作能力：學生能夠獨立完成血紅蛋白的提取和分離實驗，掌握實驗操作技巧。

2.科學思維：學生能夠運用觀察、比較、分析等方法，對實驗現(xiàn)象進行科學思維。

3.生命觀念：通過實驗，學生能夠理解血紅蛋白在細胞中的功能和作用，形成對生命觀念的認識。

4.科學探究與創(chuàng)新意識：學生能夠在實驗過程中提出問題，運用所學知識解決問題，培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識。重點難點及解決辦法重點：血紅蛋白的提取和分離實驗原理、步驟及實驗結(jié)果的分析。

難點：血紅蛋白的提取和分離實驗操作技巧，紙層析法的原理及應用。

解決辦法：

1.對于實驗原理和步驟，可以通過講解結(jié)合實驗演示的方式，讓學生直觀地理解實驗過程。同時，引導學生通過小組討論，共同探討實驗步驟的合理性和科學性。

2.對于實驗操作技巧，可以設置實驗操作演練環(huán)節(jié)，讓學生在教師的指導下，多次練習并掌握操作要領(lǐng)。同時，組織學生相互觀摩、評價，提高操作規(guī)范性。

3.對于紙層析法的原理及應用，可以通過動畫或圖片等形式，生動形象地展示紙層析法的原理。并結(jié)合實驗操作，讓學生親身體驗并理解紙層析法在血紅蛋白分離中的應用。

4.在實驗結(jié)果分析環(huán)節(jié)，引導學生運用比較、分析等方法，探討實驗現(xiàn)象背后的生物學原理，提高學生的科學思維能力。

5.針對實驗過程中的問題，鼓勵學生提出疑問，組織學生進行小組討論，教師進行解答和指導，確保學生能夠順利完成實驗。教學資源1.軟硬件資源：實驗室、顯微鏡、離心機、電泳設備、PCR儀器、生物安全柜等。

2.課程平臺：學校教學管理系統(tǒng)、生物學科教學平臺。

3.信息化資源：血紅蛋白提取和分離實驗相關(guān)視頻、動畫、圖片等。

4.教學手段：講授、實驗演示、小組討論、實驗操作演練、紙層析法操作指導等。

5.實驗材料：雞血細胞、蒸餾水、甲苯、硫酸銨、碳酸鈉等。

6.實驗試劑：Tris-HCl緩沖液、甘氨酸、SDS等。

7.評價工具：實驗操作評價表、實驗結(jié)果分析表等。教學過程設計1.導入環(huán)節(jié)（5分鐘）

教師通過展示一張患有貧血的病人的圖片，引導學生思考：為什么貧血患者會出現(xiàn)面色蒼白、乏力等癥狀？激發(fā)學生的學習興趣和求知欲。

2.講授新課（15分鐘）

教師圍繞血紅蛋白的提取和分離實驗，講解實驗原理、步驟及紙層析法的應用。重點闡述實驗操作技巧和實驗結(jié)果分析方法。

3.師生互動環(huán)節(jié)（10分鐘）

教師提出問題：血紅蛋白提取和分離實驗中，為什么需要使用甲苯？學生思考后，教師引導學生結(jié)合實驗原理進行解答。

教師提問：如何判斷血紅蛋白是否成功分離？學生討論后，教師引導學生運用紙層析法進行實驗操作，并解釋實驗現(xiàn)象背后的生物學原理。

4.鞏固練習（5分鐘）

教師發(fā)放實驗操作評價表，學生相互評價實驗操作的規(guī)范性和正確性。教師引導學生總結(jié)實驗操作中的注意事項。

5.課堂提問（5分鐘）

教師提問：本節(jié)課學習了血紅蛋白的提取和分離實驗，你們認為這個實驗在生物學研究中的應用價值是什么？學生思考后，教師引導學生結(jié)合實驗結(jié)果進行解答。

6.總結(jié)與拓展（5分鐘）

教師對本節(jié)課的主要內(nèi)容進行總結(jié)，強調(diào)血紅蛋白提取和分離實驗的操作技巧及實驗結(jié)果分析方法。同時，引導學生思考：如何運用血紅蛋白提取和分離技術(shù)研究其他蛋白質(zhì)？激發(fā)學生的科學探究與創(chuàng)新意識。

總用時：45分鐘。學生學習效果1.實驗操作能力：學生能夠獨立完成血紅蛋白的提取和分離實驗，掌握實驗操作技巧，如細胞破碎、蛋白質(zhì)提取、離心分離、紙層析法等。

2.科學思維：學生能夠運用觀察、比較、分析等方法，對實驗現(xiàn)象進行科學思維，如分析血紅蛋白的提取和分離過程、探討實驗結(jié)果的合理性等。

3.生命觀念：學生能夠理解血紅蛋白在細胞中的功能和作用，形成對生命觀念的認識，如了解血紅蛋白在氧氣運輸中的重要性等。

4.科學探究與創(chuàng)新意識：學生能夠在實驗過程中提出問題，運用所學知識解決問題，培養(yǎng)科學探究與創(chuàng)新意識，如探討血紅蛋白提取和分離技術(shù)的應用前景等。

5.知識應用：學生能夠?qū)⑺鶎W的血紅蛋白提取和分離技術(shù)應用于其他生物學研究，如研究其他蛋白質(zhì)的提取和分離等。

6.團隊合作與交流：學生在小組討論、實驗操作演練等環(huán)節(jié)中，能夠與他人合作、交流，提高團隊合作能力，如共同完成實驗操作、分享實驗結(jié)果等。

7.反思與評價：學生能夠?qū)嶒灢僮鬟M行自我評價和反思，識別自身的優(yōu)勢和不足，如評價自己在實驗操作中的規(guī)范性和正確性等。反思改進措施（一）教學特色創(chuàng)新

1.實驗演示與學生操作相結(jié)合：在實驗教學中，將實驗演示與學生操作相結(jié)合，使學生能夠更直觀地理解實驗原理和操作步驟，提高實驗操作能力。

2.創(chuàng)設情境激發(fā)學生興趣：通過展示貧血患者的圖片等情境，引發(fā)學生對血紅蛋白提取和分離實驗的興趣，激發(fā)學生的學習熱情。

3.引導學生主動探究：在教學過程中，引導學生提出問題、分析問題并解決問題，培養(yǎng)學生的科學探究能力。

（二）存在主要問題

1.實驗操作技巧掌握不足：部分學生在實驗操作中存在技巧掌握不足的問題，如細胞破碎不充分、紙層析法操作不規(guī)范等。

2.實驗結(jié)果分析能力有待提高：部分學生在實驗結(jié)果分析過程中，不能深入理解實驗現(xiàn)象背后的生物學原理，需要進一步加強。

3.教學資源利用不夠充分：在教學過程中，對教學資源的利用不夠充分，如實驗材料的準備和實驗試劑的使用等方面。

（三）改進措施

1.加強實驗操作技巧的訓練：針對學生實驗操作技巧掌握不足的問題，可以通過設置實驗操作演練環(huán)節(jié)，讓學生在教師的指導下，多次練習并掌握操作要領(lǐng)。

2.提高實驗結(jié)果分析能力：在實驗過程中，引導學生運用比較、分析等方法，探討實驗現(xiàn)象背后的生物學原理，提高學生的科學思維能力。

3.充分利用教學資源：在教學過程中，合理準備實驗材料和實驗試劑，提高實驗教學的質(zhì)量和效果。內(nèi)容邏輯關(guān)系①實驗原理與目的：首先介紹血紅蛋白的提取和分離實驗的原理，包括血紅蛋白的特性、提取和分離的方法等。然后明確實驗的目的，讓學生了解實驗的意義和價值。

②實驗步驟與操作技巧：詳細闡述血紅蛋白的提取和分離實驗的步驟，包括細胞破碎、蛋白質(zhì)提取、離心分離、紙層析法等。對于每個步驟，重點講解操作技巧和注意事項，確保學生能夠正確地完成實驗。

③實驗結(jié)果分析與生物學原理：引導學生運用比較、分析等方法，對實驗結(jié)果進行科學思維，探討實驗現(xiàn)象背后的生物學原理。通過實驗結(jié)果的分析，幫助學生理解血紅蛋白的提取和分離過程，并將其與生物學知識相結(jié)合。

板書設計：

①實驗原理與目的

-血紅蛋白的特性

-提取和分離的方法

-實驗的意義和價值

②實驗步驟與操作技巧

-細胞破碎

-方法：機械破碎、化學破碎等

-注意事項：避免細胞裂解、保持蛋白質(zhì)活性等

-蛋白質(zhì)提取

-方法：鹽析、酸堿提取等

-注意事項：提取條件的選擇、避免蛋白質(zhì)降解等

-離心分離

-方法：低速離心、高速離心等

-注意事項：離心速度和時間的控制、避免蛋白質(zhì)損失等

-紙層析法

-方法：樣品點樣、展開劑的作用等

-注意事項：層析板的的選擇、展開條件的控制等

③實驗結(jié)果分析與生物學原理

-實驗結(jié)果的比較和分析

-實驗現(xiàn)象背后的生物學原理

-血紅蛋白的功能和作用作業(yè)布置與反饋1.作業(yè)布置

本節(jié)課的作業(yè)布置主要包括以下幾個方面：

（1）復習實驗原理和步驟：要求學生復習血紅蛋白的提取和分離實驗的原理、步驟及操作技巧，加深對實驗過程的理解和記憶。

（2）實驗報告：要求學生根據(jù)實驗數(shù)據(jù)和觀察結(jié)果，撰寫實驗報告，內(nèi)容包括實驗目的、原理、步驟、結(jié)果及分析等。

（3）思考題：布置一些與實驗相關(guān)的思考題，引導學生深入思考實驗現(xiàn)象背后的生物學原理，提高學生的科學思維能力。

2.作業(yè)反饋

在作業(yè)批改過程中，教師應注意以下幾點：

（1）及時批改：教師應及時對學生的作業(yè)進行批改，確保學生能夠及時了解自己的學習情況。

（2）具體指出問題：在批改作業(yè)時，教師應具體指出學生作業(yè)中的錯誤和不足之處，避免籠統(tǒng)的評價。

（3）給出改進建議：針對學生作業(yè)中存在的問題，教師應給出具體的改進建議，幫助學生提高作業(yè)質(zhì)量。

（4）鼓勵學生提問：教師應鼓勵學生在課堂上提問，針對學生的疑問進行解答，促進學生的學習進步。課后作業(yè)1.實驗原理與目的：請簡述血紅蛋白的提取和分離實驗原理，并說明實驗的目的。

2.實驗步驟與操作技巧：請詳細描述血紅蛋白的提取和分離實驗的步驟，包括每個步驟的操作技巧和注意事項。

3.實驗結(jié)果分析與生物學原理：請結(jié)合實驗結(jié)果，分析血紅蛋白的提取和分離過程，并解釋實驗現(xiàn)象背后的生物學原理。

4.實驗操作問題：在實驗操作過程中，你遇到了哪些問題？請描述問題的具體情況和解決方法。

5.實驗改進建議：請?zhí)岢鲋辽賰牲c關(guān)于血紅蛋白的提取和分離實驗的改進建議，并說明理由。

例題型及答案：

1.簡述血紅蛋白的提取和分離實驗原理。

答案：血紅蛋白的提取和分離實驗原理主要包括血紅蛋白的特性、提取和分離的方法等。血紅蛋白是一種含鐵的蛋白質(zhì)，具有吸收氧氣的能力。在實驗中，通過鹽析、酸堿提取等方法，將血紅蛋白從紅細胞中提取出來，再通過離心分離、紙層析法等步驟，將血紅蛋白與其他蛋白質(zhì)分離。

2.詳細描述血紅蛋白的提取和分離實驗的步驟。

答案：血紅蛋白的提取和分離實驗步驟如下：

（1）細胞破碎：采用機械破碎或化學破碎的方法，將紅細胞破碎，釋放出血紅蛋白。

（2）蛋白質(zhì)提?。豪名}析、酸堿提取等方法，將血紅蛋白從破碎的紅細胞中提取出來。

（3）離心分離：通過低速離心或高速離心等方法，將提取的蛋白質(zhì)與細胞碎片和其他雜質(zhì)分離。

（4）紙層析法：將分離后的蛋白質(zhì)樣品點樣在層析板上，利用展開劑的作用，將蛋白質(zhì)樣品進行分離。

3.結(jié)合實驗結(jié)果，分析血紅蛋白的提取和分離過程，并解釋實驗現(xiàn)象背后的生物學原理。

答案：通過紙層析法分離后的血紅蛋白呈現(xiàn)出不同的顏色帶，這反映了蛋白質(zhì)樣品的分子大小和電荷差異。血紅蛋白是一種含有鐵的蛋白質(zhì)，能夠吸收氧氣，因此在氧氣運輸和釋放中起著重要作用。實驗中，通過鹽析等方法，將血紅蛋白從紅細胞中提取出來，再通過紙層析法進行分離，讓學生能夠直觀地觀察到血紅蛋白的存在和性質(zhì)。

4.在實驗操作過程中，你遇到了哪些問題？請描述問題的具體情況和解決方法。

答案：在實驗操作過程中，我遇到了以下問題：

（1）細胞破碎不充分：通過增加破碎時間或調(diào)整破碎方法，如使用超聲破碎儀，使細胞破碎