第9課時(shí)生物成分的分別與測(cè)定技術(shù)[學(xué)習(xí)導(dǎo)航]1.掌握電泳法分別大分子的原理。2.運(yùn)用常用的方法提取和分別蛋白質(zhì)。3.嘗試從血清中提取和分別血紅蛋白。4.認(rèn)識(shí)芳香油的特點(diǎn)，知道提取芳香油的原理及會(huì)設(shè)計(jì)簡(jiǎn)單的實(shí)驗(yàn)裝置進(jìn)行提取。[重難點(diǎn)擊]1.電泳法分別大分子的原理。2.運(yùn)用常用的方法提取和分別蛋白質(zhì)。一、蛋白質(zhì)的分別與純化分別與測(cè)定生物成分中蛋白質(zhì)的技術(shù)包括離心沉降法、薄膜透析法、凝膠色譜法和電泳法等。采用醋酸纖維薄膜電泳的方法能夠?qū)⑺鶐щ姾傻臄?shù)量和性質(zhì)不相同的蛋白質(zhì)從混雜樣品中分別并純化出來；采用水蒸氣蒸餾法和脂溶性有機(jī)溶劑提取法能夠分別生物組織中的脂肪。蛋白質(zhì)分其他抽提方法蛋白質(zhì)的分別方法離心沉降法：經(jīng)過控制離心速度，使分子大小、密度不相同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層。(2)薄膜透析法：利用蛋白質(zhì)分子不能夠透過半透膜的特點(diǎn)，使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分別的方法。凝膠色譜法①看法：依照蛋白質(zhì)分子量的大小差異對(duì)其進(jìn)行有效分其他方法。1/19②原理形態(tài)：微小的多孔球體a.凝膠組成：大多由多糖類化合物組成結(jié)構(gòu)：內(nèi)部擁有很細(xì)微的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)b.分其他過程項(xiàng)目進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部的程度行程搬動(dòng)速度小分子蛋白質(zhì)簡(jiǎn)單較長(zhǎng)較慢大分子蛋白質(zhì)無法進(jìn)入較短較快蒸餾①看法：將液體加熱至沸騰，使液體變?yōu)檎魵?，爾后使蒸氣冷卻再凝固為液體，這兩個(gè)過程的結(jié)合操作稱為蒸餾，是分別和提純液態(tài)混雜物常用的方法之一。②分別物質(zhì)的種類易揮發(fā)和不易揮發(fā)的物質(zhì)。液體混雜物中沸點(diǎn)不相同的物質(zhì)。電泳法：將所帶電荷的數(shù)量和性質(zhì)不相同的蛋白質(zhì)從混雜樣品中分別并純化出來。欲研究某種蛋白質(zhì)的結(jié)構(gòu)、性質(zhì)和功能，需將這種蛋白質(zhì)從組織細(xì)胞中分別、純化出來。結(jié)合教材，達(dá)成以下內(nèi)容：怎樣釋放細(xì)胞中的蛋白質(zhì)？答案在提取蛋白質(zhì)時(shí)，能夠采用研磨和超聲波結(jié)合的方法將生物組織或細(xì)胞完滿破碎，使蛋白質(zhì)從細(xì)胞中釋放出來，并使其溶解在適合的抽提液中。離心沉降法分別蛋白質(zhì)完滿下面離心沉降法分別蛋白質(zhì)的表示圖(2)觀察并總結(jié)離心沉降法分其他原理及其目的：經(jīng)過控制離心速度，使分子大小、密度不相同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層，從而達(dá)到分別出不相同種類蛋白質(zhì)的目的。2/19薄膜透析法分別蛋白質(zhì)認(rèn)真觀察下面薄膜透析法分別蛋白質(zhì)的表示圖，達(dá)成以下問題：利用蛋白質(zhì)分子不能夠透過半透膜的特點(diǎn)，從而使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分別開，達(dá)到純化蛋白質(zhì)的目的。凝膠色譜法結(jié)合上圖，依照凝膠色譜法的分別原理，填表解析不相同大小的分子洗脫后的次序。項(xiàng)目相對(duì)分子質(zhì)量大相對(duì)分子質(zhì)量小直徑大小較大較小運(yùn)動(dòng)方式垂直向下運(yùn)動(dòng)無規(guī)則的擴(kuò)散運(yùn)動(dòng)運(yùn)動(dòng)行程較短較長(zhǎng)運(yùn)動(dòng)速度較快較慢洗脫次序先流出后流出結(jié)合上圖，解析為什么相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)會(huì)先從色譜柱中洗脫出來？答案相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)由于擴(kuò)散作用進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，而被滯留；相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)被排阻在凝膠顆粒外面，在顆粒之間迅速經(jīng)過。凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時(shí)經(jīng)過一次洗脫能否將所需蛋白質(zhì)與其他雜質(zhì)完整分別？答案不能夠。相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，搬動(dòng)距離較近，搬動(dòng)速度較快，先洗脫出來；但相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)可能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，也可能不進(jìn)入，致使部分相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)可能與相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)一同洗脫出來。1.凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時(shí)由色譜柱下端最先流出的是()3/19相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)凝膠顆粒葡萄糖或瓊脂糖分子答案B解析凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)的原理是依照蛋白質(zhì)分子相對(duì)分子質(zhì)量的大小，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)分子不能夠進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，行程較短，搬動(dòng)速度快，先洗脫出來；相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)分子能夠進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，行程較長(zhǎng)，搬動(dòng)速度慢，后洗脫出來，因此最先流出的應(yīng)是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，而凝膠顆粒是不能夠流出的。2.蛋白質(zhì)的分別與純化是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。以下有關(guān)表達(dá)不正確的選項(xiàng)是()依照蛋白質(zhì)分子不能夠透過半透膜的特點(diǎn)，可將樣品中各種不相同的蛋白質(zhì)分別依照蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小等，可經(jīng)過電泳法分別蛋白質(zhì)依照蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，可經(jīng)過凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)依照蛋白質(zhì)的分子大小、密度不相同，可經(jīng)過離心沉降法分別蛋白質(zhì)問題導(dǎo)析(1)薄膜透析法是利用了蛋白質(zhì)分子不能夠透過半透膜的特點(diǎn)，將蛋白質(zhì)與其他小分子物質(zhì)(如無機(jī)鹽、單糖、二糖以及氨基酸)分別開來的提純方法。蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)能決定其在電泳槽中的搬動(dòng)方向，分子的大小能影響其搬動(dòng)速度。凝膠色譜法是依照蛋白質(zhì)分子量的大小差異對(duì)其進(jìn)行有效分其他方法。(4)離心沉降法是經(jīng)過控制離心速度，使分子大小、密度不相同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層，從而達(dá)到分別出不相同種類蛋白質(zhì)的目的。答案A解析蛋白質(zhì)分子是生物大分子，都不能夠經(jīng)過半透膜，因此不能夠利用半透膜分別蛋白質(zhì)。一題多變本題四個(gè)選項(xiàng)涉及的提純方法中，哪一種不適合將不相同種類的蛋白質(zhì)分別？為什么？答案薄膜透析法。由于薄膜透析法的原理是依照蛋白質(zhì)不能夠經(jīng)過半透膜的特點(diǎn)，該方法僅可將蛋白質(zhì)與其他一些小分子物質(zhì)分別，而不適合將不相同種類的蛋白質(zhì)分別。電泳法中影響蛋白質(zhì)搬動(dòng)速度的因素除了分子大小外，還有哪些因素？答案顆粒的大小、形狀和所帶凈電荷的多少，其他還有電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等因素。歸納總結(jié)蛋白質(zhì)分別技術(shù)的原理薄膜透析法：蛋白質(zhì)水溶液擁有親水膠體溶液性質(zhì)，不能夠透過半透膜。(2)離心沉降法：在離心力的作用下，分子大小、密度不相同的蛋白質(zhì)分子沉降速度不相同，從而被分別。凝膠色譜法：凝膠小球體內(nèi)部有好多貫穿的通道，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能夠進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，經(jīng)過的行程較短，搬動(dòng)速度較快；相對(duì)分子質(zhì)量較4/19小的蛋白質(zhì)分子比較簡(jiǎn)單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，經(jīng)過的行程較長(zhǎng)，搬動(dòng)速度較慢，因此可將各種相對(duì)分子質(zhì)量不相同的蛋白質(zhì)分別。電泳法：不相同的物質(zhì)所帶電荷不相同，顆粒的大小、形狀不相同，因此，在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不相同。二、血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳結(jié)合教材，完滿下表實(shí)驗(yàn)步驟操作方法配制試劑配制巴比妥緩沖液、染色液、漂洗液、透明液準(zhǔn)備器材醋酸纖維薄膜、常壓電泳儀、點(diǎn)樣器等架濾紙橋取雙層濾紙條，一端與支架前沿對(duì)齊，另一端浸入電泳槽的緩沖液中，待濾紙條濕潤(rùn)后，驅(qū)除氣泡，使濾紙緊貼于支架上浸泡薄膜用鑷子夾取醋酸纖維薄膜，鑒別出光彩面，并在光彩面的一角用筆做上記號(hào)，爾后放在巴比妥緩沖液中浸泡20min取出薄膜，吸去節(jié)余液體，平鋪在玻璃板上，有記號(hào)的一面朝下，點(diǎn)認(rèn)真點(diǎn)樣樣時(shí)將蓋玻片在血清中蘸一下，在薄膜一端2cm處輕輕按下，點(diǎn)上細(xì)條狀的血清樣品，隨即提起平懸薄膜將點(diǎn)樣端平貼在電泳槽負(fù)極支架的濾紙橋上，有記號(hào)的一面向上，另一端平貼于正極，呈繃直狀態(tài)推行電泳蓋上電泳槽蓋，在醋酸纖維薄膜平衡約10min后接通電源，電泳60～90min染色取下薄膜，放入染色液中浸泡5～10min漂洗取出薄膜，在漂洗液中漂洗數(shù)次，直至蛋白質(zhì)區(qū)底色脫凈為止脫色用濾紙壓平并吸干薄膜，再浸入透明液中約5min，取出后平貼于玻璃板上，待完滿干燥后便成透明薄膜圖譜實(shí)驗(yàn)結(jié)果5/19本實(shí)驗(yàn)的要點(diǎn)步驟是點(diǎn)樣，點(diǎn)樣的技術(shù)要求有哪些？答案點(diǎn)樣前，應(yīng)將薄膜表面節(jié)余的緩沖液用濾紙吸去，省得引起樣品擴(kuò)散；但不宜太干，否則樣品不易進(jìn)入膜內(nèi)，造成點(diǎn)樣初步參差不齊，影響分別收效。實(shí)驗(yàn)結(jié)果解析血清蛋白主要包括幾種蛋白質(zhì)？含量大小怎樣？答案從電泳圖譜表示圖中能夠看出：血清蛋白主要包括五種蛋白質(zhì)，且含量最多的是清蛋白，其他依次是：γ－球蛋白＞α1－球蛋白＞α2－球蛋白＞β－球蛋白。這些蛋白質(zhì)帶什么電荷？四種球蛋白的泳動(dòng)速度怎樣？答案由五種蛋白質(zhì)所處的地址可判斷出它們均帶有負(fù)電荷，四種球蛋白在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度由快到慢依次為：α1－球蛋白＞α2－球蛋白＞β－球蛋白＞γ－球蛋白。歸納提煉關(guān)于血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳的幾點(diǎn)說明薄膜的浸潤(rùn)與選膜是電泳成敗的要點(diǎn)之一。點(diǎn)樣時(shí)，應(yīng)將薄膜表面節(jié)余的緩沖液用濾紙吸去，吸水量以不干不濕為宜。點(diǎn)樣時(shí)，動(dòng)作要輕、穩(wěn)，用力不能夠太大，省得損壞膜片或印出凹陷影響電泳區(qū)帶分別收效。點(diǎn)樣應(yīng)點(diǎn)在薄膜的毛面上，點(diǎn)樣量要適中，不宜過多或過少。電泳時(shí)應(yīng)將薄膜的點(diǎn)樣端置于電泳槽的負(fù)極端，且點(diǎn)樣面向下。應(yīng)控制染色時(shí)間。時(shí)間過長(zhǎng)，薄膜底色不易脫去；時(shí)間很短，著色不易區(qū)分，或造成條帶染色不均勻，必要時(shí)可進(jìn)行復(fù)染。3.認(rèn)真觀察以下列圖，所帶負(fù)電荷最少的球蛋白是()A.α1－球蛋白B.α2－球蛋白C.β－球蛋白D.γ－球蛋白答案D解析關(guān)于幾種球蛋白來說直徑相差不大，引起泳動(dòng)速度的差異主要來自于所帶電荷多少，由圖可知球蛋白由右向左泳動(dòng)，因右側(cè)為負(fù)極，且γ－球蛋白距點(diǎn)樣處近來，因此γ－球蛋白所帶負(fù)電荷最少。規(guī)律方法電泳的泳動(dòng)規(guī)律帶電顆粒直徑越小、越湊近于球形，所帶凈電荷越多，則在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度越快；反之，則越慢。6/194.以下關(guān)于血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳的說法中，不正確的選項(xiàng)是()架濾紙橋時(shí)，待濾紙條濕潤(rùn)后，要驅(qū)除氣泡，以便使濾紙緊貼于支架上浸泡薄膜時(shí)要鑒別出光彩面，并做記號(hào)平懸薄膜時(shí)，有記號(hào)的一面向上從染色液中取出薄膜后，用濾紙條壓平并吸干，再浸入透明液中脫色答案D解析薄膜染色后要先放入漂洗液中漂洗直至蛋白質(zhì)區(qū)底色脫凈為止，爾后才用透明液脫色。三、凝膠色譜法分別血紅蛋白研究目標(biāo)(1)紅細(xì)胞中含有大量的血紅蛋白，一分子血紅蛋白由四條肽鏈組成(兩條α－肽鏈和兩條β－肽鏈)，由于其肽鏈中結(jié)合了血紅素而表現(xiàn)出紅色。(2)可利用哺乳動(dòng)物血液分別血紅蛋白。實(shí)驗(yàn)器材豬、羊等血液；色譜柱；交聯(lián)葡聚糖凝膠，20mmol/L磷酸緩沖液等。3.實(shí)驗(yàn)?zāi)康睦媚z色譜法分別血紅蛋白。4.實(shí)驗(yàn)步驟(1)樣品辦理：低速短時(shí)間隔心分別紅細(xì)胞。用滴管吸出上層血漿后，將基層紅細(xì)胞倒入盛有約5倍體積的質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)的燒杯中攪拌后再低速離心，重復(fù)3次，直到紅細(xì)胞被洗凈，上清液不再表現(xiàn)黃色為止。血紅蛋白的釋放、分別和透析①在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細(xì)胞破碎而釋放出血紅蛋白。②將混雜液以2000r/min的速度離心10min，試管中形成4層(自上而下分別為甲苯層、脂溶性物質(zhì)層、血紅蛋白層、雜質(zhì)層)；用濾紙過濾其中的液體，除去脂溶性積淀層；用分液漏斗分別出基層的紅色透明液體(血紅蛋白溶液)。③在透析袋中加入1mL紅色透明液體，放入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液中(pH為7.0)透析12h。凝膠的制備將交聯(lián)葡聚糖凝膠用蒸餾水充分溶脹后，制成凝膠懸浮液。凝膠的溶脹必然要完滿，否則會(huì)致使色譜柱裝填不均勻，并產(chǎn)生氣泡。色譜柱的裝填7/19①將層析柱洗凈，垂直固定在支架上，選擇有薄膜(100目尼龍紗)端作為層析柱下口。②打開色譜柱下端的乳膠管張口，將充分溶脹的凝膠懸浮液輕輕攪動(dòng)均勻，沿層析柱內(nèi)壁慢慢一次性倒入色譜柱內(nèi)。③馬上連接洗脫瓶，在約50cm高的操作壓下，用洗脫液(pH為7.0，物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液)充分沖洗平衡凝膠12h，使凝膠裝填親密。樣品的加入①打開色譜柱下端的流出口，讓凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面恰好平行，關(guān)閉出口。②用滴管小心吸取1mL樣品溶液沿柱壁輕輕地加入到色譜柱頂端，不能夠損壞凝膠面。爾后，打開流出口，使樣品液逐漸浸透凝膠。③當(dāng)樣品恰好完滿浸透凝膠床時(shí)，再加入少量的洗脫液(pH為7.0，物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液)沖洗管壁。重復(fù)數(shù)次，每次既要使樣品恰好全部浸透凝膠床，又不致使凝膠床面干燥而發(fā)生裂縫。隨后可慢慢地逐漸加大洗脫劑的量進(jìn)行洗脫，直至洗脫液到適合高度。(注意：整個(gè)過程必然要認(rèn)真，防范損壞凝膠柱的床層。)(6)洗脫與收集連接好凝膠柱層析系統(tǒng)，調(diào)治洗脫液流速為每分鐘1mL，進(jìn)行洗脫。認(rèn)真觀察樣品在層析柱內(nèi)的分別現(xiàn)象，當(dāng)紅色的蛋白質(zhì)湊近色譜柱的出口時(shí)，收集洗脫液，每收集5mL即換一支收集管(要起初編號(hào))，連續(xù)收集，樣品即可完滿被洗脫下來。小貼士1對(duì)色譜柱填料辦理時(shí)，因凝膠是干燥的，須將其置于洗脫液中使其充分膨脹，在此時(shí)期，能夠經(jīng)過加熱等方法使其膨脹速度加速，這也有利于消除膠粒內(nèi)的空氣，防范凝膠凝固后出現(xiàn)氣泡而影響分別收效。色譜柱的裝填時(shí)，裝柱過程中嚴(yán)禁產(chǎn)生氣泡，一旦發(fā)現(xiàn)氣泡，必定重裝。洗脫過程中，注意不能夠讓洗脫液流干而露出凝膠顆粒，否則需重新裝填色譜粒。結(jié)論與反思觀察紅色區(qū)帶在洗脫過程中的搬動(dòng)情況，若是紅色區(qū)帶均勻一致地搬動(dòng)，并且凝膠色譜柱中沒有氣泡產(chǎn)生，說明色譜柱的裝填是成功的。深入研究若需對(duì)蛋白質(zhì)純度進(jìn)行判斷，一般采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法。該方法以聚丙烯酰胺凝膠(為網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，擁有分子篩效應(yīng))作為支持介質(zhì)。(2)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳擁有較高的矯捷度，一般只需要微克量級(jí)的蛋白質(zhì)即可達(dá)成鑒定。(3)蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中電泳時(shí)，它的遷移率取決于它所帶的凈電荷、分子的大小和形狀等因素。向蛋白質(zhì)溶液中加入足夠量的SDS(十二烷基磺酸鈉)等，可使蛋白質(zhì)分子中的二硫鍵還原。十二烷基硫酸根所帶的負(fù)電荷使各種蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物都帶上大大高出了蛋白質(zhì)分子原有8/19的負(fù)電荷量。SDS與蛋白質(zhì)的結(jié)合還可引起蛋白質(zhì)構(gòu)象改變，使不相同蛋白質(zhì)的SDS復(fù)合物的短軸長(zhǎng)度都相同。這樣，蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物在凝膠中的遷移率不再受蛋白質(zhì)原有電荷和形狀的影響，而可是取決于分子量的大小。(4)由于聚丙烯酰胺的分子篩作用，小分子蛋白質(zhì)能夠很簡(jiǎn)單地經(jīng)過凝膠孔，阻力小，遷移速度快；大分子蛋白質(zhì)則因碰到較大的阻力而被滯后，這樣蛋白質(zhì)在電泳過程中就會(huì)因其分子量的不相同而被分別。實(shí)驗(yàn)操作過程資料的選擇：與其他真核細(xì)胞對(duì)照，哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞有什么特點(diǎn)？這一特點(diǎn)對(duì)你進(jìn)行蛋白質(zhì)的分別有什么意義？答案①哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞內(nèi)沒有細(xì)胞核和各種復(fù)雜細(xì)胞器，消除了其他物質(zhì)對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的攪亂。②血紅蛋白是有色蛋白，因此在凝膠色譜分別時(shí)能夠經(jīng)過觀察顏色來判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液。這使血紅蛋白的分別過程特別直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。沖洗紅細(xì)胞的目的是什么？你怎樣知道紅細(xì)胞已沖洗干凈？答案沖洗的目的是去除血漿蛋白；離心后的上清液不再表現(xiàn)黃色，證明紅細(xì)胞已沖洗干凈。在血紅蛋白釋放過程中，蒸餾水和甲苯的作用分別是什么？答案①蒸餾水能夠使紅細(xì)胞吸水漲破，釋放細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白；②甲苯是有機(jī)溶劑，能夠溶解細(xì)胞膜，有助于血紅蛋白的釋放。血紅蛋白釋放后的混雜液經(jīng)離心后分為哪幾層？怎樣獲得血紅蛋白溶液？答案①分為4層：從上往下數(shù)，第1層為無色透明的有機(jī)溶劑(甲苯)，第2層為白色的脂類物質(zhì)，第3層為紅色透明的血紅蛋白溶液，第4層為暗紅色的紅細(xì)胞破碎物積淀。②分層的液體→過濾除去脂溶性積淀層→分液得基層的血紅蛋白溶液。將收集的血紅蛋白溶液放在透析袋中進(jìn)行透析，透析的目的是什么？答案血紅蛋白是大分子物質(zhì)，不能夠透過透析袋，這樣能夠去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。凝膠色譜操作在制作凝膠色譜柱時(shí)，凝膠色譜柱的高度不足或直徑過大對(duì)洗脫收效分別有何影響？答案①凝膠色譜柱的高度是樣品隨緩沖溶液流過的距離，凝膠色譜柱的高度不足會(huì)致使達(dá)不到分別收效；②凝膠色譜柱的直徑大小其實(shí)不影響分別收效，但直徑過大會(huì)致使洗脫液體積大，樣品稀釋度大，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象不明顯。試從凝膠色譜的分別原理解析，凝膠的裝填為什么重要密、均勻？答案若是凝膠裝填得不夠親密、均勻，就會(huì)在色譜柱內(nèi)形成無效的空隙，使本該進(jìn)入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中經(jīng)過，攪亂洗脫液的洗脫次序，影響分其他收效。9/19在裝填凝膠柱時(shí)，若是有氣泡存在，會(huì)對(duì)蛋白質(zhì)的分別有何影響？答案氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分別收效。歸納總結(jié)血紅蛋白的提取和分別各操作的主要目的操作目的紅細(xì)胞的沖洗去除雜蛋白，如血漿蛋白血紅蛋白的釋放使紅細(xì)胞破碎，釋放血紅蛋白分別血紅蛋白溶液經(jīng)過離心使血紅蛋白與其他雜質(zhì)分別開透析除去樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)純化除去相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)蛋白質(zhì)5.以下關(guān)于凝膠色譜法分別血紅蛋白實(shí)驗(yàn)中樣品的加入和洗脫的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是()加樣前，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面用吸管小心地將1mL透析后的樣品加到色譜柱的頂端，不要損壞凝膠面加樣后，打開下端出口，使樣品浸透凝膠床內(nèi)等樣品完滿進(jìn)入凝膠層后，關(guān)閉下端出口答案A解析加樣前，應(yīng)打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊，關(guān)閉出口，而不應(yīng)使緩沖液下降到凝膠面的下面，A項(xiàng)不正確。加樣時(shí)不要損壞凝膠面，B項(xiàng)正確。加樣后，打開下端出口，使樣品浸透凝膠床內(nèi)，C項(xiàng)正確。等樣品完滿進(jìn)入凝膠層后，關(guān)閉下端出口，再加緩沖液，D項(xiàng)正確。以下列圖表示血紅蛋白提取和分其他部分實(shí)驗(yàn)裝置，請(qǐng)據(jù)圖解析回答以下問題：(1)血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，其在紅細(xì)胞中的作用表現(xiàn)了蛋白質(zhì)擁有功能。10/19(2)甲裝置用于，目的是去除樣品中的雜質(zhì)，圖中A是。B是溶液。用乙裝置分別蛋白質(zhì)的方法叫，是依照分別蛋白質(zhì)的有效方法。乙裝置中，C是，其作用是。(5)用乙裝置分別血紅蛋白時(shí)，待時(shí)，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集6管，圖中試管序號(hào)表示收集的先后。經(jīng)檢測(cè)發(fā)現(xiàn)，試管②和試管⑤中蛋白質(zhì)含量最高，則試管⑤中的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量比血紅蛋白(填“大”或“小”)。答案(1)運(yùn)輸透析(粗分別)相對(duì)分子質(zhì)量較小磷酸緩沖液血紅蛋白凝膠色譜法相對(duì)分子質(zhì)量的大小磷酸緩沖液洗脫血紅蛋白紅色的蛋白質(zhì)湊近色譜柱的出口小解析(1)血紅蛋白能攜帶氧氣，表現(xiàn)了蛋白質(zhì)擁有運(yùn)輸功能。(2)甲裝置為透析裝置，目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。其中A是磷酸緩沖液，B是血紅蛋白溶液。(3)乙裝置分別蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法，是依照蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大小分別蛋白質(zhì)的有效方法。(4)乙裝置中，C溶液為磷酸緩沖液，作用是洗脫血紅蛋白。(5)待紅色的蛋白質(zhì)湊近色譜柱出口時(shí)，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集。最先收集到的蛋白質(zhì)是血紅蛋白分子，則試管②內(nèi)的大量蛋白質(zhì)為血紅蛋白。由于試管⑤晚于試管②收集獲得，因此其內(nèi)收集到的蛋白質(zhì)比血紅蛋白分子搬動(dòng)速度慢，其相對(duì)分子質(zhì)量比血紅蛋白小。規(guī)律方法凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)中確定收集蛋白質(zhì)時(shí)間的方法血紅蛋白的收集：利用血紅蛋白的顏色，當(dāng)紅色的蛋白質(zhì)湊近色譜柱出口時(shí)，就要收集流出液。其他無色蛋白質(zhì)的收集：能夠在實(shí)驗(yàn)時(shí)加入指示劑以掌握樣品的搬動(dòng)地址，確定最正確的收集機(jī)會(huì)。四、從生物質(zhì)料中提取某些特定成分植物芳香油的特點(diǎn)擁有揮發(fā)性，故可用水蒸氣蒸餾法提取。易溶于有機(jī)溶劑，故可采用萃取法提取芳香油。提取橘皮中的芳香油橘皮芳香油的成分及用途①成分：橘皮芳香油的主要成分是檸檬烯。②用途：橘皮芳香油是生產(chǎn)食用香精、化妝品香精和醫(yī)藥香精的優(yōu)秀原料。提取方法：橘皮芳香油存在于果皮的油細(xì)胞中，擁有必然的揮發(fā)性，其沸點(diǎn)低于水的沸點(diǎn)。11/19在蒸餾時(shí)，隨著溫度的高升和水分的侵入，果皮油細(xì)胞漲破，芳香油流出并隨水一同形成蒸氣，蒸氣再經(jīng)過冷凝管，經(jīng)接液管流入收集瓶。由于油輕水重，靜置后分別。合合用水蒸氣蒸餾法提取的成分應(yīng)擁有怎樣的特點(diǎn)？答案合用于擁有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸發(fā)而不被損壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。在水中蒸餾的操作中，怎樣防范加熱時(shí)發(fā)生暴沸？答案蒸餾燒瓶下墊石棉網(wǎng)，并向液體中加入幾片碎石或瓷片。為什么冷凝管中水流應(yīng)從下方進(jìn)水，上方出水？答案與蒸氣流向相反，冷卻收效好。為什么液體混雜物中各組分的沸點(diǎn)若是相差不大就不適合采用蒸餾的方法提取？答案若各組分的沸點(diǎn)相差不大，在蒸餾時(shí)會(huì)同時(shí)蒸發(fā)出，達(dá)不到分其他收效，因此不適合采用蒸餾的方法進(jìn)行分別。歸納拓展植物芳香油的提取方法提取方法提取原理方法步驟合用范圍利用水蒸氣將揮①水蒸氣蒸餾合用于提取玫瑰油、薄水蒸氣蒸餾法發(fā)性較強(qiáng)的植物②分別油層荷油等揮發(fā)性較強(qiáng)的芳香油攜帶出來③除水過濾芳香油經(jīng)過機(jī)械加壓，壓①石灰水浸泡、漂洗合用于柑橘、檸檬等易壓迫法榨出果皮中的芳②壓迫、過濾、靜置焦糊原料的提取香油③再次過濾使提取物溶解在①粉碎、干燥合用范圍廣，要求原料的顆粒要盡可能微小，有機(jī)溶劑萃取法有機(jī)溶劑中，蒸發(fā)②萃取、過濾能充分浸泡在有機(jī)溶后獲得提取物③濃縮劑中7.以部下于植物芳香油理化性質(zhì)的是()①擁有較強(qiáng)的揮發(fā)性②易溶于水③易溶于有機(jī)溶劑④擁有特其他植物香味A.①②③B.②③④C.①③④D.①②④答案C12/19解析植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特點(diǎn)是擁有特其他植物香味和較強(qiáng)的揮發(fā)性，且難溶于水，易溶于有機(jī)溶劑。8.蒸餾裝置安裝達(dá)成后，能夠在蒸餾瓶中加幾粒沸石，目的是()加速沸騰防范液體過分沸騰減緩沸騰防范蒸餾瓶炸裂答案B1.以下關(guān)于蛋白質(zhì)提取的表達(dá)中，不正確的選項(xiàng)是()分別與純化蛋白質(zhì)從前第一要用適合的方法使蛋白質(zhì)釋放出來抽提時(shí)要依照蛋白質(zhì)的不相同特點(diǎn)選擇不相同的溶劑蛋白質(zhì)的粗提取物離心可除去一些小分子雜質(zhì)蛋白質(zhì)的粗制品可能是多種蛋白質(zhì)的混雜物答案C解析對(duì)抽提獲得的粗提取物離心可除去固體雜質(zhì)。離心沉降法是純化蛋白質(zhì)的方法之一，在這一過程中蛋白質(zhì)會(huì)分層，這一現(xiàn)象與蛋白質(zhì)的13/19何種性質(zhì)有關(guān)()A.酸堿性B.所帶電荷多少C.分子大小和密度D.種類答案C解析依照蛋白質(zhì)之間或蛋白質(zhì)與其他分子之間在分子大小和密度上的不相同，采用離心沉降法，使其分層而分別。3.以下關(guān)于植物芳香油的描述，正確的選項(xiàng)是()易揮發(fā)、沸點(diǎn)高、易溶于水不揮發(fā)、沸點(diǎn)高、易溶于有機(jī)溶劑不揮發(fā)、沸點(diǎn)低、易溶于水易揮發(fā)、沸點(diǎn)低、易溶于有機(jī)溶劑答案D解析植物芳香油擁有較強(qiáng)的揮發(fā)性，其沸點(diǎn)比水低，不溶于水，易溶于有機(jī)溶劑，因此可用有機(jī)溶劑來提取。4.以下關(guān)于電泳看法的理解，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()能進(jìn)行電泳的物質(zhì)一般是帶電顆粒帶電顆粒向著與其電性相同的電極搬動(dòng)C.影響泳動(dòng)速度的因素包括帶電顆粒的性質(zhì)、電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等電泳支持物有濾紙、大分子凝膠、醋酸纖維薄膜等答案B解析電泳是指帶電顆粒向著與其電性相反的電極搬動(dòng)的現(xiàn)象?；卮鹨韵掠嘘P(guān)蛋白質(zhì)分別和純化的問題：(1)要獲得血清蛋白的粗制品，必定將含有檸檬酸鈉的血液進(jìn)行辦理，爾后將裝入透析袋中除去。要獲得血紅蛋白，應(yīng)怎樣破碎紅細(xì)胞？。以下列圖為血清蛋白經(jīng)過醋酸纖維薄膜的電泳圖譜，你認(rèn)為含量最多的蛋白質(zhì)是，含負(fù)電荷最多的球蛋白是，相對(duì)分子質(zhì)量最大的球蛋白是。電泳是目前應(yīng)用最為寬泛的蛋白質(zhì)的方法。答案(1)離心上清液小分子物質(zhì)14/19加入蒸餾水使其漲破清蛋白α1－球蛋白γ－球蛋白(4)(分別)純化課時(shí)作業(yè)[學(xué)考達(dá)標(biāo)]1.在水蒸氣蒸餾裝置中，從進(jìn)水口通入水的作用是()A.加熱B.防范過分沸騰C.過濾D.冷凝答案D解析在使用水蒸氣蒸餾法提取植物芳香油時(shí)，需要用到蒸餾裝置，在裝置中，進(jìn)、出水口之間的水是不斷流動(dòng)的，以降低裝置溫度，使水蒸氣與芳香油混雜物冷卻成為液體，便于分離。2.以下關(guān)于植物芳香油的說法，錯(cuò)誤的選項(xiàng)是()可溶于水，因此能夠用蒸餾法提取擁有較強(qiáng)的揮發(fā)性，能隨水蒸氣一同蒸發(fā)提取方法主要有蒸餾法、壓迫法和萃取法蒸餾時(shí)，流入收集瓶中的乳濁液分層，上層為芳香油，基層為水答案A解析植物芳香油為脂溶性物質(zhì)，不溶于水，而易溶于有機(jī)溶劑。3.為防范血液凝固，在采血容器中要起初加入抗凝血?jiǎng)?)A.NaClB.甲苯C.蒸餾水D.檸檬酸鈉答案D4.帶電荷的蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中搬動(dòng)的速度主要取決于()所帶的電荷多少蛋白質(zhì)的分子大小蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量蛋白質(zhì)的分子大小和所帶的電荷多少答案D5.電泳過程中什么樣的分子遷移速度最快()A.纖維狀、大分子B.纖維狀、小分子C.球狀、大分子D.球狀、小分子答案D15/19解析在電泳過程中，分子遷移速度主要取決于分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子自己的大小、形狀的不相同。一般來說，球狀分子比纖維狀分子易搬動(dòng)，小分子比大分子易搬動(dòng)。6.用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)()行程較長(zhǎng)，搬動(dòng)速度較慢行程較長(zhǎng)，搬動(dòng)速度較快行程較短，搬動(dòng)速度較慢行程較短，搬動(dòng)速度較快答案D解析凝膠顆粒內(nèi)部有好多貫穿的通道，當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不相同的蛋白質(zhì)經(jīng)過凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)簡(jiǎn)單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，行程較長(zhǎng)，搬動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只幸虧凝膠外面搬動(dòng)，行程較短，搬動(dòng)速度較快。[高考提能]凝膠色譜法是分別蛋白質(zhì)分子的一種常用方法，但其實(shí)不是全部的蛋白質(zhì)都能夠用此方法進(jìn)行分別，能分其他蛋白質(zhì)分子之間必定()擁有相同的相對(duì)分子質(zhì)量相對(duì)分子質(zhì)量不相同，但都是相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子相對(duì)分子質(zhì)量不相同，但都是相對(duì)分子質(zhì)量較小的分子擁有不相同的相對(duì)分子質(zhì)量答案C解析若在凝膠分別范圍之外的分子，在不改變凝膠種類的情況下是很難被分其他。關(guān)于分子的大小不相同，但同屬于凝膠分別范圍內(nèi)的各種分子，在凝膠床中的分布情況是不相同的，分子較大的只能進(jìn)入孔徑較大的那一部分凝膠。如圖是用已除去DNA的濾液進(jìn)行血紅蛋白的提取和分別實(shí)驗(yàn)的裝置，以下有關(guān)表達(dá)不正確的是()第一用圖甲裝置對(duì)濾液進(jìn)行辦理，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)圖乙裝置的試管收集到的液體中最先獲得的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)16/19用圖乙裝置分別血紅蛋白時(shí)，待紅色的蛋白質(zhì)湊近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每管收集5mL，連續(xù)收集圖丙裝置可用于電泳法分別提純血紅蛋白答案A解析用圖甲裝置對(duì)濾液進(jìn)行辦理，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)；圖乙裝置表示經(jīng)過凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)的過程，蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量較大被排阻在凝膠顆粒的外面，在顆粒之間迅速經(jīng)過。9.工業(yè)生產(chǎn)上，植物芳香油的提取常采用水蒸氣蒸餾法，其原因是()利用水蒸氣可將揮發(fā)性強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來水蒸氣蒸餾法可分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾植物芳香油揮發(fā)性強(qiáng)，易溶于有機(jī)溶劑操作最簡(jiǎn)單，成本較低答案D解析在工業(yè)生產(chǎn)中，提取芳香油的原理與實(shí)驗(yàn)室提取的原理相同，可是在工業(yè)生產(chǎn)中，要考慮生產(chǎn)成本和操作過程等問題。在各種提取方法中，由于水蒸氣蒸餾法的成本低，操作簡(jiǎn)單而常被工業(yè)生產(chǎn)采用。10.利用水蒸氣蒸餾法提取茉莉精油的正確步驟是()鮮茉莉花＋清水→水蒸氣蒸餾→除水→分別油層→茉莉油鮮茉莉花＋清水→水蒸氣蒸餾→油水混雜物→分別油層→除水→茉莉油鮮茉莉花＋清水→除水→水蒸氣蒸餾→油水混雜物→分別油層→茉莉油鮮茉莉花＋清水→分別油層→除水→水蒸氣蒸餾→茉莉油答案B解析用水蒸氣蒸餾法提取茉莉精油時(shí)，應(yīng)先將新鮮的茉莉花與清水共沸進(jìn)行蒸餾，爾后在獲得的油水混雜物中加入氯化鈉使之分層，再進(jìn)行分液，為除去茉莉油中仍存在的水分，可加入無水硫酸鈉，過濾后能夠獲得較純的茉莉油。蛋白質(zhì)分子中，氨基酸的α－氨基和α－羧基誠然大多數(shù)結(jié)合成為肽鍵，但是蛋白質(zhì)分子內(nèi)仍含有各種酸性基團(tuán)和堿性基團(tuán)，如肽鏈尾端的α－氨基和α－羧基、天冬氨酸和谷氨酸殘基中的羧基、賴氨酸和組氨酸殘基中的各種堿性基團(tuán)，因此蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)。在酸性溶液中，堿性基團(tuán)的解離增大，使蛋白質(zhì)帶正電荷；在堿性溶液中，酸性基團(tuán)的解離加強(qiáng)，使蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷。當(dāng)溶液到達(dá)某一pH時(shí)，蛋白質(zhì)可因內(nèi)部酸性和堿性基團(tuán)的解離相等而呈等電狀態(tài)，這時(shí)的溶液pH叫做蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)。不處于等電點(diǎn)狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子的正、負(fù)電荷量是不相同的。請(qǐng)回答以下問題：多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)湊近于5，一般含堿性基團(tuán)很多的蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)(“偏高”還是“偏低”)。17/19依照等電點(diǎn)的不相同，可用法將不相同種類的蛋白質(zhì)分子分開。簡(jiǎn)述依照等電點(diǎn)分別不相同種類的蛋白質(zhì)分子的原理。。答案(1)偏高(2)電泳(3)不相同蛋白質(zhì)擁有不相同的等電點(diǎn)，當(dāng)?shù)鞍踪|(zhì)混雜物調(diào)到其中一種蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)時(shí)，這種蛋白質(zhì)大多數(shù)或全部被積淀下來解析含堿性基團(tuán)很多的蛋白質(zhì)溶液，在pH湊近于5時(shí)解離程度較大，蛋白質(zhì)帶正電荷。要使蛋白質(zhì)內(nèi)部酸性和堿性基團(tuán)解離相等呈等電狀態(tài)，必定提高溶液的pH，使酸性基團(tuán)解離增加，故蛋白質(zhì)的等電點(diǎn)提高。依照等電點(diǎn)不相同，能夠利用電泳法將特定的蛋白質(zhì)分別出來。12.經(jīng)過對(duì)橘皮芳香油提取過程的學(xué)習(xí)，請(qǐng)你自己設(shè)計(jì)一個(gè)提取茉莉油的過程，請(qǐng)回答以下問題：第一步，采摘原料，提煉茉莉油的原料為，要在盛花期采收，此時(shí)，茉莉油的含量較高。提取茉莉油常采用法，此方法是經(jīng)過水