课题3　血红蛋白的提取和分离 (4).ppt

1、课题3 血红蛋白的提取和分离,专题五 DNA和蛋白质技术,教学目标,知识目标,1.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。 2.掌握蛋白质提取的基本概念。,能力目标,1.学习对血液中蛋白质提取和分离的方法。 2.掌握从复杂提取中提取生物大分子的基本过程和方法。,过程与方法,情感态度与价值观,本实验采取实验与课本相结合的方法，在实验中掌握分离大分子物质的基本方法。,1.发挥学生主观能动性。 2.激发学生学习兴趣，培养学会僧创新能力。,教学重难点,课题重点,凝胶色谱法的原理和方法。,课题难点,凝胶色谱法的原理和方法。,凝胶色谱法,什么是凝胶？,凝胶是一些多糖类构成的内含许多贯穿的通道的微小多

2、孔的球体。,内容解析,基础知识：,凝胶色谱法的原理,相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，在凝胶的外部移动，路程较长，移动速度较慢。,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。,概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液PH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。,缓冲溶液,缓冲溶液通常由12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。,缓冲溶液的配制,利用缓冲液模拟细胞内的PH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于观察和科学研究。,电泳,带电

3、粒子在电场作用下发生迁移的过程。,琼脂糖凝胶电泳,概念,分类,聚丙稀酰胺凝胶电泳,许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电； 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方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。,电泳的原理,相关链接,为什么有的血管是蓝色的？,携氧的血是鲜红色的，当你被划伤时，你看到的是鲜红的携氧血。,不携氧的血是深紫色的，当你献血时，血被抽到没有氧气的试

4、管里，你看到的血是深紫色的。,深紫色的无氧血流经我们的静脉时却呈蓝色,为什么,不同的光线透过皮肤的方式不同：蓝光在皮肤表面被反射回来；红光透射得比较深；静脉中深色的血吸收大部分红光。所以我们看到的是皮肤表面反射的蓝光 。,另外一些生物，如蛇类和蟹类，用铜来运输氧气，所以他们有真正的蓝血。,课堂小结,缓冲溶液：,在一定的范围内，能够抵制外加少量强酸或强碱，使原来溶液PH值基本保持不变的混合溶液。,凝胶色谱法：,根据被分离的蛋白质相对分子质量的大小，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离的方法。,1.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳,2.琼脂糖凝胶电泳,常用的电泳方法：,电泳：,带电粒子在电场作用

5、下发生迁移的过程。,选择题,1. 随着人类跨入蛋白质组时代，对蛋白质的研究和应用越来越深入，首先要做的一步是（） A. 弄清各种蛋白质的空间结构 B. 弄清各种蛋白质的功能 C. 弄清各种蛋白质的合成过程 D. 获得高纯度的蛋白质,2. 用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是（ ） A. 相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质 B. 相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质 C. 相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质 D. 二者根本无法比较,A,简答题,1.人们用鸡的红细胞提取DNA，用人(猪、牛、羊）的红细胞提取血红蛋

6、白的原因是什么？,答： 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于进行DNA的提取，人的红细胞无细胞核，结构简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。,2. 蛋白质的分离和提取的原理是什么？,答： 根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度和吸附的性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同蛋白质。,教材习题答案,1.凝胶色谱法分离蛋白质的原理是怎样的？,答：凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。 所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流

7、经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动。,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，这种现象又叫分子筛现象。,此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。

8、,2.什么是缓冲溶液？它的作用是什么？,答： 在一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的作用叫缓冲作用。,缓冲溶液的作用是维持反应体系的pH不变。在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的pH 下进行的受到氢离子浓度的严格调控。 为了在实验室条件下精确的模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有与体内过程完全相同的PH。,具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液通常是由一或两种化合物（缓冲剂）溶解于水中制得的，调节缓冲剂的配比就可制得不同pH范围的缓冲液。,3.电泳及其原理是什么？,答：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电； 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方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。,5. 与其它真核细胞相比，红细胞有