高中生物同步課件：6.1蛋白質(zhì)的提取和分離(中圖版選修1).ppt

第六章 蛋白質(zhì)和DNA技術(shù),第六章 蛋白質(zhì)和DNA技術(shù),第1節(jié) 蛋白質(zhì)的提取和分離,學(xué)習(xí)導(dǎo)航 1.知道蛋白質(zhì)分離和提取技術(shù)的基本原理。 2.嘗試蛋白質(zhì)的提取和分離。 重、難點(diǎn),一、蛋白質(zhì)分離提純技術(shù) 1.將生物體內(nèi)的蛋白質(zhì)提取出來并加以分離，就可以得到高純度的、甚至是_的蛋白質(zhì)。 2.包括離心技術(shù)、層析技術(shù)和電泳技術(shù)等。其中，_技術(shù)最為快捷靈敏、簡便易行。,單一種類,電泳,二、電泳技術(shù)及分離蛋白質(zhì)的原理 1.電泳現(xiàn)象：作為帶電粒子，蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷_的電極方向移動。 2.電泳技術(shù)分離蛋白質(zhì)的原理 (1)蛋白質(zhì)含有游離的氨基和羧基，是_電解質(zhì)，在一定pH條件下帶有電荷。,相反,兩性,(2)蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷_的電極方向移動。 (3)蛋白質(zhì)所帶的電荷數(shù)越多，移動得_；電荷數(shù)相同時(shí)，分子量_，則移動越快。 三、“血清蛋白的提取和分離”活動程序 1.點(diǎn)樣：將新制血清5 L、質(zhì)量濃度為0.4 g/mL的_和質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.1%的_指示劑等體積混勻后，用微量加樣器吸取5 L樣品，小心加到電泳樣品槽的膠面上。,相反,越快,越小,蔗糖溶液,溴酚藍(lán),2.電泳 3.染色：用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.05%的_染色液對凝膠進(jìn)行染色。 4.脫色：用體積分?jǐn)?shù)為7%的_對凝膠板進(jìn)行浸泡漂洗數(shù)次，直至底色脫凈。 5.制干膠板：將已_的凝膠板放在_中浸泡3 h4 h后，放在兩層透氣的_中間自然干燥。,考馬斯亮藍(lán)R250,醋酸溶液,脫色,保存液,玻璃紙,判一判 (1)蛋白質(zhì)和DNA都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化。() (2)在同一個(gè)電場電泳后，在凝膠中形成的一個(gè)帶紋就是一種單純蛋白質(zhì)。() (3)在電泳時(shí)，應(yīng)先將穩(wěn)壓穩(wěn)流電泳儀調(diào)到2030 mA，再使樣品進(jìn)入分離膠。() (4)分離操作正確的前提下，如果帶紋均勻、狹窄、平整，則說明分離效果比較好。(),四、其他蛋白質(zhì)的提取與分離 1.牛奶中酪蛋白的提取與檢測 (1)當(dāng)pH_時(shí)，酪蛋白的溶解度降低，并析出沉淀。用_除去酪蛋白沉淀中的_后，即得到純的酪蛋白。 (2)酪蛋白中含有酪氨酸，能與_試劑起顏色反應(yīng)，首先生成白色沉淀，加熱后變成紅色。,4.8,酒精,脂肪,米倫,2.卵清蛋白質(zhì)的分離 選取雞、鴨、鵝、鵪鶉等動物的新鮮_做實(shí)驗(yàn)材料。采用_法分離卵清蛋白質(zhì)。,卵清,電泳,想一想 可否利用蛋白質(zhì)的提取與分離技術(shù)快速診斷早期癌變？ 【提示】 可以。只需從早期患者的尿液、血液或細(xì)胞裂解液中提取少量蛋白質(zhì)樣品,采用蛋白質(zhì)指紋圖譜技術(shù)，就可以更加快速、簡便、準(zhǔn)確地對細(xì)胞癌變作出診斷。,要點(diǎn)一 電泳的常用方法 1.瓊脂糖凝膠電泳：由于瓊脂糖本身不帶電荷，所以，各種分子在電場中的遷移速率因各種分子的帶電性質(zhì)差異、分子大小、形狀不同而不同，從而得以分離。,2.聚丙烯酰胺凝膠電泳 (1)凝膠形成：,(2)加入SDS作用：使蛋白質(zhì)發(fā)生完全變性，解聚成單條肽鏈；與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過了蛋白質(zhì)分子原有電荷量，掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。,3.結(jié)果分析 (1)不同蛋白質(zhì)的混合溶液，在經(jīng)過同一個(gè)電場電泳后，會在凝膠上形成不同的帶紋，每一種帶紋可能就是一種蛋白質(zhì)。 (2)如果要對每一條帶紋作進(jìn)一步的研究，只需將帶紋剪下，分別予以洗脫，然后對洗脫液中的蛋白質(zhì)做進(jìn)一步分離。,特別提醒 瓊脂糖凝膠電泳操作簡單，電泳速度快，樣品不需事先處理。 瓊脂糖凝膠電泳后區(qū)帶易染色，樣品極易洗脫，便于定量測定。 測定蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量通常用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳，原因是在一定濃度范圍內(nèi)聚丙烯酰胺的熱穩(wěn)定性強(qiáng)，可用檢測儀直接測定。,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,【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,變式訓(xùn)練 在蛋白質(zhì)的分離提純技術(shù)中，最為簡捷靈敏的是( ) A離心技術(shù) B層析技術(shù) C電泳技術(shù) D鹽析 解析：選C。常用的蛋白質(zhì)分離提純技術(shù)，包括離心技術(shù)、層析技術(shù)和電泳技術(shù)等，其中電泳技術(shù)最為快捷靈敏、簡便易行。鹽析可用來提取蛋白質(zhì)，而不能分離蛋白質(zhì)。,要點(diǎn)二 實(shí)驗(yàn)中應(yīng)注意的一些問題 1.由于制備凝膠的丙烯酰胺和雙丙烯酰胺具有很強(qiáng)的神經(jīng)毒性，并且容易被皮膚吸收，因此操作必須在通風(fēng)櫥內(nèi)或通風(fēng)處進(jìn)行。 2.將電泳凝膠片放在考馬斯亮藍(lán)R250染色液中染包30 min后,多次更換脫色液至背景清晰。脫色后，可將凝膠浸于保存液中，長期封裝在塑料袋內(nèi)使其不會降低染色強(qiáng)度。為保存永久性記錄，可對凝膠進(jìn)行拍照，或?qū)⒛z干燥成膠片。,有A、B、C三種蛋白質(zhì)，在pH為7的條件下進(jìn)行電泳，結(jié)果如圖所示：,請據(jù)圖回答： (1)在pH為7時(shí)，帶電荷數(shù)最多的是_，最少的是_。原因是_ _。,(2)帶相同電荷數(shù)的C蛋白質(zhì)和另一種D蛋白質(zhì)在電泳時(shí)，常常稍能分開，請分析原因。 _,【思路點(diǎn)撥】 本題考查蛋白質(zhì)電泳技術(shù)的原理及應(yīng)用，解答本題的關(guān)鍵有以下兩點(diǎn)： 關(guān)鍵點(diǎn) 電泳時(shí)蛋白質(zhì)所帶電荷數(shù)影響蛋白質(zhì)的移動速率。 蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量也影響蛋白質(zhì)的移動速率。,【解析】 蛋白質(zhì)所帶電荷數(shù)越多，移動越快，A蛋白質(zhì)距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)，C最近，所以A帶電荷數(shù)最多，C帶電荷數(shù)最少。電荷數(shù)相同時(shí)，相對分子質(zhì)量越小，則移動越快。C和D兩種蛋白質(zhì)帶電荷數(shù)相同，移動速度接近，說明兩者相對分子質(zhì)量大小相近，所以電泳時(shí)稍能分開。,【答案】 (1)A C 在一定pH條件下，蛋白質(zhì)所帶的電荷數(shù)越多，移動得越快，A蛋白質(zhì)距離原點(diǎn)最遠(yuǎn)，C蛋白質(zhì)距離原點(diǎn)最近 (2)在進(jìn)行電泳時(shí)，若蛋白質(zhì)帶相同的電荷數(shù),相對分子質(zhì)量越小,則移動越快。應(yīng)該是由于C蛋白質(zhì)和D蛋白質(zhì)相對分