53血红蛋白的提取和分离人教版选修1课件

1、 琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需要事先处理；电泳后区带易染色，样品极易洗脱，便品不需要事先处理；电泳后区带易染色，样品极易洗脱，便于定量测定。于定量测定。测定蛋白质的相对分子质量常用测定蛋白质的相对分子质量常用sds-sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳，这是因为该方法分离蛋白质完全取决于分子的大小，而非所这是因为该方法分离蛋白质完全取决于分子的大小，而非所带电荷的性质和分子的大小、形状。带电荷的性质和分子的大小、形状。【典例典例1 1】有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是a.a.它们都是分离蛋白

2、质的重要方法它们都是分离蛋白质的重要方法b.b.它们的原理相同它们的原理相同c.c.使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要d.d.以上说法都正确以上说法都正确 【解题关键解题关键】解答本题的关键应明确以下两点：解答本题的关键应明确以下两点：(1)(1)凝胶色谱法的原理；凝胶色谱法的原理；(2)(2)电泳法的原理。电泳法的原理。【标准解答标准解答】选选a a。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的一种有效方法；电泳法是利用待测样品中各种分离蛋白质的一种有效方法；电泳法是利用待测样品中各种分子带电性质的差异

3、和分子本身的大小、形状不同，使带电分子带电性质的差异和分子本身的大小、形状不同，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或子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离或鉴定。所以鉴定。所以a a正确，正确，b b错；这两种方法都用到缓冲溶液，以调错；这两种方法都用到缓冲溶液，以调节溶液的酸碱度，所以节溶液的酸碱度，所以c c错误。综上所述，答案选错误。综上所述，答案选a a。【互动探究互动探究】(1)(1)相对分子质量不同的蛋白质在凝胶色谱中的相对分子质量不同的蛋白质在凝胶色谱中的运动情况如何？运动情况如何？提示：提示：分子很小，可进入凝胶全部的内孔隙；分子很大，分子很

4、小，可进入凝胶全部的内孔隙；分子很大，完全不能进入凝胶的任何内孔隙。完全不能进入凝胶的任何内孔隙。(2)(2)为消除净电荷对迁移速率的影响，可以在凝胶中加入为消除净电荷对迁移速率的影响，可以在凝胶中加入sdssds的原因是什么？的原因是什么？提示：提示：sdssds所带负电荷的量远远大于蛋白质分子原有的电荷量，所带负电荷的量远远大于蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移速率完因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移速率完全取决于分子的大小。全取决于分子的大小。【变式训练变式训练】(2010(2010宿州高二检测宿州高二检测) )利用凝胶色谱法先洗脱利用凝胶

5、色谱法先洗脱出来的蛋白质是出来的蛋白质是( )( )a.a.相对分子质量大的相对分子质量大的b.b.溶解度高的溶解度高的c.c.相对分子质量小的相对分子质量小的d.d.所带电荷多的所带电荷多的【解析解析】选选a a。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋。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。质，路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。2.2.凝

6、胶色谱操作凝胶色谱操作(1)(1)凝胶色谱柱的装填：用蒸馏水溶胀凝胶凝胶色谱柱的装填：用蒸馏水溶胀凝胶均匀装填色谱柱均匀装填色谱柱在约在约50 cm50 cm高的操作压下，用高的操作压下，用300 300 mlml的物质的量浓度为的物质的量浓度为20 20 mmolmmol/l/l的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12 h12 h，使凝胶装填，使凝胶装填紧密。紧密。(2)(2)打开流出口，使缓冲液与凝胶面平齐，关闭出口打开流出口，使缓冲液与凝胶面平齐，关闭出口(3)(3)样品的加入和洗脱样品的加入和洗脱用吸管将用吸管将1 1 mlml透析后的样品加到色谱柱顶端，打开下端出

7、透析后的样品加到色谱柱顶端，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内后，关闭下端出口。口，使样品渗入凝胶床内后，关闭下端出口。小心加入物质的量浓度为小心加入物质的量浓度为20 20 mmolmmol/l/l的磷酸缓冲液的磷酸缓冲液(ph=7.0)(ph=7.0)到适当高度后，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，进行洗到适当高度后，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，进行洗脱。脱。待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每每5 5 mlml收集一管，连续收集。收集一管，连续收集。 红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少；低速、红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少；低

8、速、短时离心。短时离心。凝胶的预处理：沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡。凝胶的预处理：沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡。色谱柱的装填：装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；色谱柱的装填：装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。洗脱液不能断流。色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。【典例典例2 2】(2011(2011扬州高二检测扬州高二检测) )如图表示血红蛋白提取和分如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：离的部分实验装置，请回答下列问题：(1)(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其血红蛋白是人和

9、其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。功能。(2)(2)甲装置中，甲装置中，b b是血红蛋白溶液，则是血红蛋白溶液，则a a是是_；乙装；乙装置中，置中，c c溶液的作用是溶液的作用是_。(3)(3)甲装置用于甲装置用于_ _ ，目的是，目的是_。用乙。用乙装置分离蛋白质的方法叫装置分离蛋白质的方法叫_，是根据，是根据_分离蛋白质的有效方法。分离蛋白质的有效方法。(4)(4)用乙装置分离血红蛋白时，待用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用时，用试管收集流出液，每试管收集流出液，每5 5 mlml收集一管，连续收集。收集一管，连续

10、收集。 【解题关键解题关键】(1)(1)理解凝胶色谱法的原理；理解凝胶色谱法的原理；(2)(2)分析磷分析磷酸缓冲液的作用；酸缓冲液的作用；(3)(3)掌握蛋白质的分离与提取方法。掌握蛋白质的分离与提取方法。【标准解答标准解答】(1)(1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。输功能。(2)(2)甲装置中，甲装置中，b b是血红蛋白溶液，则是血红蛋白溶液，则a a是磷酸缓冲液；是磷酸缓冲液；乙装置中，乙装置中，c c溶液的作用是洗脱血红蛋白。溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)(3)甲装置用于透甲装置用于透析析( (粗分离粗分离) )，目的是去除样品中

11、相对分子质量较小的杂质。，目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)(4)待红色的蛋白质接近待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5 5 mlml收集一管，连续收集一管，连续收集。收集。答案：答案：(1)(1)运输运输(2)(2)磷酸缓冲液磷酸缓冲液 洗脱血红蛋白洗脱血红蛋白(3)(3)透析透析( (粗分离粗分离) ) 去除样品中相对分子质量较小的杂质去除样品中相对分子质量较小的杂质 凝胶色谱法凝胶色谱法 相对分子质量的大小相对分子质量的大