專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題(kètí)3血紅蛋白的提取和分離第一頁，共29頁。專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)

情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接第二頁，共29頁。情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接

情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接第三頁，共29頁。情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接蛋白質(zhì)是生命活動不可缺少的物質(zhì)。隨著人類基因組計劃的進(jìn)展以及多種生物基因組測序工作的完成，人類跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組時代。對蛋白質(zhì)的研究與應(yīng)用，首先需要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。因此，從復(fù)雜(fùzá)的細(xì)胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質(zhì)是生物科學(xué)研究中經(jīng)常要做的工作

情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接第四頁，共29頁。蛋白質(zhì)是生命活動不可缺少的物質(zhì)。隨著人類基因組計劃的進(jìn)展以及請思考：1．怎樣從血細(xì)胞中提取血紅蛋白呢？2．用豬血和雞血提取血紅蛋白，效果(xiàoguǒ)一樣嗎？

情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接第五頁，共29頁。請思考：情景導(dǎo)入知識梳理方法突破

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知識梳理方法突破欄目鏈接第六頁，共29頁。情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接1．概念____________是根據(jù)____________________分離蛋白質(zhì)的有效方法(fāngfǎ)，也稱作分配色譜法。一、凝膠色譜法——血紅蛋白的分離(fēnlí)方法凝膠色譜法相對(xiāngduì)分子質(zhì)量的大小多孔球體多糖類化合物貫穿的通道

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知識梳理方法突破欄目鏈接第七頁，共29頁。1．概念一、凝膠色譜法——血紅蛋白的分離(fēnlí)方法(2)分離原理：①相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)：容易進(jìn)入________的通道，路程________，移動速度較慢，通過凝膠柱的時間________。②相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)：無法(wúfǎ)進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程________，移動速度較快，通過凝膠柱的時間________。凝膠內(nèi)部(nèibù)較長較長較短較短

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知識梳理方法突破欄目鏈接第八頁，共29頁。(2)分離原理：凝膠內(nèi)部(nèibù)較長較長二、緩沖溶液(huǎnchōnɡrónɡyè)1．作用在一定(yīdìng)范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵制______________對溶液pH的影響，維持pH基本不變。2．配制通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成，調(diào)節(jié)緩沖劑的____________就可以制得在______________________________的緩沖液。外界(wàijiè)的酸和堿使用比例不同pH范圍內(nèi)使用

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知識梳理方法突破欄目鏈接第九頁，共29頁。二、緩沖溶液(huǎnchōnɡrónɡyè)1．作用三、電泳——血紅蛋白的分離(fēnlí)或鑒定方法1．概念帶電粒子在________的作用下發(fā)生________的過程。2．原理(1)許多重要的生物(shēngwù)大分子，如多肽、核酸等都具有________________，在一定的pH下，這些基團(tuán)會帶上________或________。電場(diànchǎng)遷移可解離的基團(tuán)正電負(fù)電

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知識梳理方法突破欄目鏈接第十頁，共29頁。三、電泳——血紅蛋白的分離(fēnlí)或鑒定方法1．概念(2)在電場的作用下，這些(zhèxiē)帶電分子會向著______________________________移動。(3)電泳利用了待分離樣品中各種分子________________以及分子本身的________、________的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的__________，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。與其所帶電荷(diànhè)相反的電極帶電性質(zhì)(xìngzhì)的差異大小形狀遷移速度

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知識梳理方法突破欄目鏈接第十一頁，共29頁。(2)在電場的作用下，這些(zhèxiē)帶電分子會向著__四、蛋白質(zhì)的提取(tíqǔ)和分離過程蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為(fēnwéi)四步：________、粗分離、________和純度鑒定。樣品(yàngpǐn)處理純化

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知識梳理方法突破欄目鏈接第十二頁，共29頁。四、蛋白質(zhì)的提取(tíqǔ)和分離過程蛋白質(zhì)的提取和分離一

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方法突破欄目鏈接第十三頁，共29頁。情景導(dǎo)入知識梳理方法突破欄目鏈接一、血紅蛋白的提取和分離(fēnlí)的原理1．蛋白質(zhì)分子在凝膠中的運(yùn)動情況(qíngkuàng)分析相對分子質(zhì)量大相對分子質(zhì)量小直徑大小大于凝膠顆?？障吨睆叫∮谀z顆?？障吨睆竭\(yùn)動方式垂直向下運(yùn)動無規(guī)則的擴(kuò)散運(yùn)動運(yùn)動速度較快較慢運(yùn)動路程較短較長洗脫順序先從凝膠柱中洗脫出來后從凝膠柱中洗脫出來

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方法突破欄目鏈接第十四頁，共29頁。一、血紅蛋白的提取和分離(fēnlí)的原理1．蛋白質(zhì)分子在2.電泳原理及方法電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。許多重要的分子，如氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、核苷酸、核酸等都具有可解離基團(tuán)，它們在某個特定的pH中會帶上正電或負(fù)電；在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反(xiāngfǎn)的電極方向移動。電泳技術(shù)就是在電場的作用下，利用待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)以及分子本身大小、形狀等性質(zhì)的差異，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而達(dá)到對樣品進(jìn)行分離、鑒定或提純的目的。

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方法突破欄目鏈接第十五頁，共29頁。2.電泳原理及方法情景導(dǎo)入知識梳理方法突破瓊脂糖凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳由于瓊脂糖本身不帶電荷，各種分子在電場中遷移速度決定于所帶電荷性質(zhì)的差異及分子的大小、形狀的不同在凝膠中加入SDS，使蛋白質(zhì)解聚成單鏈，與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)－SDS復(fù)合物，使其遷移速度完全取決于分子的大小

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方法突破欄目鏈接第十六頁，共29頁。瓊脂糖凝膠電泳聚丙烯酰胺凝膠電泳由于瓊脂糖本身不帶電荷，各種例1關(guān)于電泳的說法不正確的是()A．電泳是指帶電粒子在電場的作用(zuòyòng)下發(fā)生遷移的過程B．帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動C．蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少D．用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳，蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于分子的大小

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方法突破欄目鏈接第十七頁，共29頁。例1關(guān)于電泳的說法不正確的是()情景導(dǎo)入知識梳理解析：蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素。SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)－SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同(bùtónɡ)種蛋白質(zhì)間的電荷差異，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。答案：C

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方法突破欄目鏈接第十八頁，共29頁。解析：蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多變式訓(xùn)練(xùnliàn)1．凝膠色譜法是分離蛋白質(zhì)分子的一種常用方法。但并非所有(suǒyǒu)的蛋白質(zhì)都可用此方法進(jìn)行分離。能分離的蛋白質(zhì)分子之間必須()A．具有相同的相對分子質(zhì)量B．相對分子質(zhì)量不同，但都是相對分子量較大的分子C．相對分子質(zhì)量不同，但都是相對分子質(zhì)量較小的分子D．具有相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)

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方法突破欄目鏈接第十九頁，共29頁。變式1．凝膠色譜法是分離蛋白質(zhì)分子的一種常用方法。但并非所有變式訓(xùn)練(xùnliàn)解析：若在每種凝膠分離范圍之外的分子(fēnzǐ)，在不改變凝膠種類的情況下是很難分離的。對于分子(fēnzǐ)大小不同，但同屬于凝膠分離范圍內(nèi)的各種分子(fēnzǐ)，在凝膠床中的分布情況是不同的：分子(fēnzǐ)較大的只能進(jìn)入孔徑較大的那一部分凝膠孔隙內(nèi)，而分子(fēnzǐ)較小的可進(jìn)入較多的凝膠顆粒內(nèi)，這樣分子(fēnzǐ)較大的在凝捍材諞貧嗬虢隙蹋腫詠閑〉囊貧嗬虢銑ぁＳ謔欠腫詠洗蟮南韌ü床而分子(fēnzǐ)較小的后通過凝膠床，這樣就利用分子(fēnzǐ)篩可將分子(fēnzǐ)量不同的物質(zhì)分離。分子(fēnzǐ)量大小不同的多種成分在通過凝膠床時，按照分子(fēnzǐ)量大小“排隊”，凝膠表現(xiàn)出分子(fēnzǐ)篩效應(yīng)。答案：D

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方法突破欄目鏈接第二十頁，共29頁。變式解析：若在每種凝膠分離范圍之外的分子(fēnzǐ)，在不二、血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的提取和分離的實驗操作1．樣品處理(1)紅細(xì)胞的洗滌：洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白。采用低速短時間離心，吸出上層透明的黃色血漿，再加入五倍體積的生理鹽水，重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。洗滌次數(shù)過少，無法去除血漿蛋白；離心速度過高和時間過長會使白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞一同(yītóng)沉淀，達(dá)不到分離的效果。

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方法突破欄目鏈接第二十一頁，共29頁。二、血紅蛋白(xuèhóngdànbái)的提取和分離的實(2)血紅蛋白的釋放：紅細(xì)胞在蒸餾水和甲苯的作用下破裂，釋放出血紅蛋白。(3)分離血紅蛋白溶液：將混合液進(jìn)行離心(líxīn)后，會明顯看到試管中的溶液的分層情況：第3層的紅色透明液體是血紅蛋白的水溶液。(4)透析：目的是除去樣品中的相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。

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方法突破欄目鏈接第二十二頁，共29頁。(2)血紅蛋白的釋放：紅細(xì)胞在蒸餾水和甲苯的作用下破裂，釋放2．凝膠色譜操作(1)凝膠色譜柱的裝填：①裝填前，凝膠用蒸餾水或者洗脫液充分(chōngfèn)溶脹。②凝膠裝填要均勻，色譜柱內(nèi)不能有氣泡，一旦發(fā)現(xiàn)存在氣泡，必須重裝。③裝填完后，立即用300mL20mmol/L磷酸緩沖液充分(chōngfèn)洗滌平衡凝膠，使凝膠裝填緊密。

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方法突破欄目鏈接第二十三頁，共29頁。2．凝膠色譜操作情景導(dǎo)入知識梳理方法突破(2)樣品的加入和洗脫：①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與凝膠面平齊，關(guān)閉出口。②按正確方法加樣，不能破壞凝膠面。③進(jìn)行洗脫時，等紅色蛋白質(zhì)接近(jiējìn)色譜柱底端時，采用試管收集。

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方法突破欄目鏈接第二十四頁，共29頁。(2)樣品的加入和洗脫：情景導(dǎo)入知識梳理方法突破例2SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是()A．增大蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量B．改變蛋白質(zhì)分子的形狀C．掩蓋(yǎngài)不同蛋白質(zhì)分子間的電荷差別D．減少蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量

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方法突破欄目鏈接第二十五頁，共29頁。例2SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是(解析：SDS是陰離子去污劑，作為(zuòwéi)變性劑和助溶試劑，它能斷裂分子內(nèi)和分子間的氫鍵，使分子去折疊，破壞蛋白質(zhì)分子的二、三級結(jié)構(gòu)。在樣品和凝膠中加入還原劑SDS后，分子被解聚成多肽鏈，解聚后的氨基酸側(cè)鏈和SDS結(jié)合成蛋白－SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，這樣就消除了不同分子間的電荷差異，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。答案：C

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方法突破欄目鏈接第二十六頁，共29頁。解析：SDS是陰離子去污劑，作為(zuòwéi)變性劑和助溶2．下列對凝膠電泳的相關(guān)認(rèn)識，錯誤的是()A．蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率只取決于分子的