高中生物专题课题血红蛋白的提取与分离课件新人教选修

高中生物专题课题血红蛋白的提取与分离课件新人教选修课题3血红蛋白的提取与分离专题五第2页,共33页，2024年2月25日，星期天课堂合作探究2思维创新升华3知识体系构建4课时作业5课前预习导学1第3页,共33页，2024年2月25日，星期天课前预习导学第4页,共33页，2024年2月25日，星期天1.掌握提取生物大分子的基本过程和方法。(重点)2．理解凝胶色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。(重、难点)3．尝试对血液中的血红蛋白进行提取和分离。第5页,共33页，2024年2月25日，星期天一、凝胶色谱法1．概念：也称做___________，是根据________________分离蛋白质的有效方法。2．原理当_______________不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量________的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程________，移动速度________，而相对分子质量________的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在____________移动，路程________，移动速度________，从而使_______________不同的蛋白质分子得以分离。分配色谱法

相对分子质量大小相对分子质量较小较大较慢较大凝胶外部短快相对分子质量第6页,共33页，2024年2月25日，星期天二、缓冲溶液1．作用：在一定范围内，抵制________的________对溶液pH的影响，维持pH__________。2．配制：由________种缓冲剂溶解于________中配制而成，通过调节缓冲剂的________就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。外界酸和碱相对稳定1～2水使用比例第7页,共33页，2024年2月25日，星期天三、电泳1．概念：指________在电场的作用下发生的________的过程。2．原理：在一定的________下，________、________等生物大分子的可解离基团会带上________或________，在________的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷________的电极移动。带电粒子迁移pH多肽核酸正电负电电场相反第8页,共33页，2024年2月25日，星期天3．作用：电泳利用了待分离样品中各种分子________的差异及分子本身的________、________的不同，使带电分子产生不同的________，从而实现样品中__________的分离。4．方法：常用的电泳方法有________________和___________________。测定蛋白质分子量时通常使用______________________________。带电性质大小形状迁移速度各种分子琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胺电泳SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳第9页,共33页，2024年2月25日，星期天四、实验操作蛋白质的提取和分离一般分为四步：________、________、________和__________。1．样品处理(1)红细胞的洗涤：目的是____________。采用__________离心，吸取血浆后加________洗涤，直至上清液中没有________，表明红细胞已洗涤干净。(2)血红蛋白的释放：在________和________的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。样品处理粗分离纯化纯度鉴定去除杂蛋白低速短时间生理盐水黄色蒸馏水甲苯第10页,共33页，2024年2月25日，星期天(3)分离血红蛋白溶液：把混合液离心后，将试管中的液体用滤纸过滤，除去_____________，于分液漏斗中静置片刻后，分离出下层的_____________。(4)透析：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子物质保留在袋内。脂溶性沉淀层红色透明液体第11页,共33页，2024年2月25日，星期天2．凝胶色谱操作(1)凝胶色谱柱的制作：准备材料→加工橡皮塞→安装色谱柱。(2)凝胶色谱柱的装填。(3)样品的加入和洗脱。其基本过程是调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质。至此，血红蛋白即可得到粗分离。3．纯度鉴定：在鉴定的方法中，使用最多的是_________________________。SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳第12页,共33页，2024年2月25日，星期天五、操作提示1．红细胞的洗涤：_________、__________与__________十分重要。洗涤次数过少，无法除去________；离心速度_____和时间_____会使______等一同沉淀，达不到分离效果。2．色谱柱填料的处理：商品凝胶使用前需直接放在________中膨胀，可以将加入其中的湿凝胶用____________，加速膨胀。3．凝胶色谱柱的装填：在装填凝胶柱时，不能有________存在。因其能搅乱洗脱液中蛋白质的________，降低分离效果。4．蛋白质的分离：如果________________________，说明色谱柱制作成功。洗涤次数离心速度离心时间血浆蛋白过高过长白细胞洗脱液沸水浴加热气泡洗脱次序红色区带均匀一致地移动第13页,共33页，2024年2月25日，星期天红细胞破碎后混合液中含有什么成分？红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯等。第14页,共33页，2024年2月25日，星期天教材P70“旁栏思考题”凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使各种相对分子质量不同的分子得以分离。第15页,共33页，2024年2月25日，星期天如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，从而影响分离的效果。第16页,共33页，2024年2月25日，星期天课堂合作探究第17页,共33页，2024年2月25日，星期天(一)依据蛋白质的特性的差异蛋白质的理化性质(如形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等)千差万别，由此可提取和分离各种蛋白质。血红蛋白提取和分离的方法第18页,共33页，2024年2月25日，星期天(二)蛋白质的分离方法：凝胶色谱法1．概念：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。2．原理：大多数凝胶由糖类化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通道，当不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长移动速度较慢；而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。第19页,共33页，2024年2月25日，星期天(三)缓冲溶液1．作用：在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。2．配制：通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。第20页,共33页，2024年2月25日，星期天(四)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：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pH下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。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。第21页,共33页，2024年2月25日，星期天

电泳利用了除哪些性质外使样品中各种分子分离(

)A．带电性质差异 B．分子的大小C．分子的形状 D．分子的变性温度[解析]

电泳是指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程，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。[答案]

D第22页,共33页，2024年2月25日，星期天利用凝胶色谱法，什么样的蛋白质先洗脱出来(

)A．相对分子质量大的 B．溶解度高的C．相对分子质量小的 D．所带电荷多的[答案]

A[解析]

凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量大的蛋白质，路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。第23页,共33页，2024年2月25日，星期天蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白的实验操作第24页,共33页，2024年2月25日，星期天第25页,共33页，2024年2月25日，星期天(二)凝胶色谱操作的主要步骤第26页,共33页，2024年2月25日，星期天3．纯度鉴定——SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳判断纯化的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。鉴定的方法中，使用最多的是SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳。第27页,共33页，2024年2月25日，星期天4．结果分析与评价第28页,共33页，2024年2月25日，星期天

蛋白质提取和分离分为哪几步(

)A．样品处理、凝胶色谱操作、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定[解析]

蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A中凝胶色谱操作及SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程中的技术。[答案]

C第29页,共33页，2024年2月25日，星期天相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为下图中哪一个(

)[答案]

B第30页,共33页，2024年2月25日，星期天[解析]

本题考查对凝胶色谱法分离蛋白质原理的理解，蛋白质相对分子质量越大，越容易通过凝胶间隙而先被洗脱，蛋白质相对分子质量越小则易进入凝胶内部而后被洗脱。第31页,共33页，2024年2月25日，星期天思维创新升华第32页,共33页，2