2019_2020学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题3血红蛋白的提取与分离课件新人教版选修1.pptx

课题3血红蛋白的提取与分离,1分离原理：根据蛋白质各种特性的差异分离不同种类的蛋白质，如分子的_，所带电荷的_、_、_和_等。,一、蛋白质的分离原理及方法,基础梳理,形状和大小,性质和多少,溶解度,吸附性质,对其他分子的亲和力,分配色谱法,相对分子质量的大小,多孔球体,多糖类化合物,贯穿的通道,(3)分离原理,凝胶外部,较短,较快,凝胶内部,较长,较慢,3.缓冲溶液：(1)组成：通常由12种_溶解于水中配制而成。(2)作用：抵制外界的酸和碱对_的影响而保持其_。,缓冲剂,溶液pH,稳定,4电泳：(1)概念：指_在电场的作用下发生_的过程。(2)原理：电泳利用了待分离样品中各种分子_以及分子本身的_的不同，使带电分子产生_，从而实现样品中各种分子的分离。(3)两种常用方法：_和聚丙烯酰胺凝胶电泳。,带电粒子,迁移,带电性质的差异,大小、形状,不同的迁移速度,琼脂糖凝胶电泳,1血红蛋白的提取与分离实验流程：样品处理：红细胞的洗涤_的释放分离血红蛋白溶液,二、血红蛋白的提取与分离实验操作,血红蛋白,粗分离：用_法除去血红蛋白溶液中相对分子质量_的杂质纯化：用_法分离相对分子质量不同的蛋白质纯度鉴定：一般用_方法来测定蛋白质的纯度,透析,较小,凝胶色谱,SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,2凝胶色谱操作：(1)凝胶色谱柱的制作。准备材料加工_安装_。(2)凝胶色谱柱的装填。材料：本实验使用的是_。方法：凝胶用_充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，一次性缓慢倒入色谱柱内。,橡皮塞,玻璃管,交联葡聚糖凝胶,蒸馏水,注意事项。a商品凝胶使用前需直接_；b装填时可_，使凝胶装填均匀；c不能有气泡存在，防止其_，降低分离效果；d不能发生_的现象。检验：如果红色区带_地移动，说明色谱柱制作成功。,放在洗脱液中膨胀,轻轻敲动色谱柱,搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,洗脱液流干，露出凝胶颗粒,均匀一致,(3)样品的加入与洗脱。调整缓冲液面：与_滴加透析样品：用吸管将1mL透析后的样品加到色谱柱的_,凝胶面平齐,顶端,样品渗入凝胶床：打开下端出口，使_洗脱：打开下端出口，用_洗脱收集：待_接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集,样品渗入凝胶床内,磷酸缓冲液,红色的蛋白质,1凝胶色谱法分离蛋白质时利用了蛋白质相对分子质量大小和形状的不同。解析凝胶色谱法只利用了蛋白质相对分子质量大小的不同，形状的不同不影响蛋白质的迁移速度。答案,即时反馈,2电泳时带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。解析带电分子与其所带电荷相反的电极相互吸引导致移动。答案,3猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少。解析哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，提纯时杂蛋白较少。答案,4用于透析的薄膜具有选择透过性。解析透析袋一般是用硝酸纤维素制成的，是一种半透膜，不具有选择性。答案,5可通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。解析相对分子质量较大的杂蛋白先流出，从而与相对分子质量较小的蛋白质分离。答案,6若红色区带不均匀地移动，说明色谱柱制作成功。解析若红色区带不均匀地移动，说明色谱柱制作不合格。答案,1凝胶色谱法：,知识点一蛋白质的分离原理及方法,互动探究,结合上图，说出凝胶色谱法分离不同物质的依据并填表比较蛋白质的运动情况。(1)依据：_。,相对分子质量的大小,(2)蛋白质在凝胶中的运动情况：,垂直向下运动,无规则的扩散运动,较快,较短,较长,先从凝胶柱中洗脱出来,2.电泳：(1)从电荷方面分析适合电泳法分离的各种分子应具备的条件是：_。,各种分子应带有不同种类和不同量的电荷,(2)SDS聚丙烯酰胺凝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？提示：否。因为SDS能与蛋白质结合，它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。,1下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是,对点训练,A采用凝胶色谱法分离蛋白质的原理是不同蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同B电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程C不能选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白D将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质,解析凝胶色谱法分离蛋白质的原理是不同蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同，A正确；电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，B正确；由于哺乳动物的成熟红细胞内无细胞核和众多的细胞器，所以常常选用猪、牛、羊等哺乳动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白，C错误；透析的原理是小分子能够通过半透膜，因此，利用透析法可以去除样品中相对分子量较小的杂质，D正确。答案C,2以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是A红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次B将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时C凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢,解析低渗溶液中细胞会吸水涨破，所以红细胞的洗涤过程应该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤，A错误；将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该选用磷酸缓冲液，B错误；装填色谱柱时，凝胶填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在，因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序，C正确；蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度快，D错误。答案C,1实验操作：(1)哺乳动物成熟的红细胞适用于进行蛋白质的分离的原因有哪些？,知识点二血红蛋白的提取与分离实验操作,互动探究,提示：哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核和各种复杂的细胞器，排除了其他物质对实验结果的干扰。血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。,(2)请分析洗涤红细胞的目的，总结判断红细胞洗涤干净的依据。目的：_。依据：_。,去除杂蛋白,离心后的上清液中没有黄色,(3)探究血红蛋白释放过程中蒸馏水和甲苯的作用。蒸馏水的作用：_；甲苯的作用：_。,使红细胞吸水破裂，释放细胞内的血红蛋白,溶解细胞膜，有助于血红蛋白的释放,甲苯层,脂溶性物质的沉淀层,血红蛋白溶液层,杂质沉淀层,(5)将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析，透析的目的是什么？提示：血红蛋白是大分子物质，不能透过透析袋，这样可以去除相对分子质量较小的杂质。,2凝胶色谱操作：(1)在制作凝胶色谱柱时，若凝胶色谱柱的高度不足，则_。(2)试从凝胶色谱的分离原理分析凝胶若装填得不够紧密、均匀，则会_。,达不到分离效果,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，影响分离的效果,(3)气泡对蛋白质分离产生的影响是_。,搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果,(4)推测样品洗脱时，红色区带可能会出现哪些情况？提示：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。,提取和分离血红蛋白的过程及目的,核心归纳,3红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是,对点训练,A血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理粗分离纯化纯度鉴定”的顺序进行B纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液C粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质D可经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,解析凝胶应用蒸馏水充分溶胀来配制凝胶悬浮液，B错误。答案B,4凝胶色谱法可测定蛋白质的相对分子质量，现有A、B两种蛋白质，请运用凝胶色谱法完成下列实验，确定A、B两种蛋白质相对分子质量的大小。(1)凝胶色谱法的原理是_。(2)材料用具：玻璃管，橡皮塞，打孔器，移液管，尼龙网，螺旋夹，凝胶，缓冲液。,(3)实验步骤：凝胶色谱柱的制作：注意底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的_，否则难以铺实_，还会导致液体残留，蛋白质分离不彻底。凝胶色谱柱的装填：装填时轻轻敲动色谱柱的原因是：_。,样品的加入和洗脱：_。(4)预期结果及结论：_。,解析(1)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。(3)制作凝胶色谱柱时，选择橡皮塞打孔，然后将橡皮塞切出锅底状凹穴，然后插入玻璃管，注意不能超出橡皮塞凹穴底面，否则难以铺实尼龙网。装填时轻轻敲动色谱柱，使凝胶装填均匀。用吸管取混合液沿壁环绕加样后，即可用缓冲液洗脱。,(4)相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，