生物血紅蛋白的提取和分離學(xué)案新人教版選修

1、專題五 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題3 血紅蛋白的提取和分離高中生物選修1編號：14 編寫人：楊鳳莉 審核人：高二備課組 編寫時(shí)間：班級 姓名 學(xué)習(xí)目標(biāo)：本課題嘗試對血液中血紅蛋白的提取和分離，使學(xué)生能夠體驗(yàn)從復(fù)雜體系中提取生物大分子的基本過程和方法，并了解色譜法，電泳法等分離生物大分子的基本原理，為今后學(xué)習(xí)運(yùn)用這些技術(shù)打下基礎(chǔ)。重難點(diǎn)： 凝膠色譜法的原理和方法，樣品的預(yù)處理；色譜柱填料的處理和色譜柱的裝填。【基礎(chǔ)梳理】一、凝膠色譜法 1、概念：也稱做 ；是根據(jù) 分離蛋白質(zhì)的有效方法。 2、原理：（1）由 構(gòu)成的凝膠，內(nèi)部有許多貫穿的的 。（2）當(dāng) 不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對分子質(zhì)量 的蛋白質(zhì)容易

2、進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程 ，移動速度 ，而相對分子質(zhì)量 的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在 移動，路程 ，移動速度 ，從而使 不同的蛋白質(zhì)分子得以分離。二、緩沖溶液 1、作用：在一定范圍內(nèi)，抵制 的 對溶液pH的影響，維持pH 。2、配制：由 種緩沖劑溶解于 中配制而成，通過調(diào)節(jié)緩沖劑的 就可以得到不同pH范圍內(nèi)使用的緩沖液。三、電泳 1、概念：指 在電廠的作用下發(fā)生 的過程。2、原理：在一定的 下， 、 等生物大分子的可解離基團(tuán)會帶上 或 ，在 的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷 的電極移動。 3、作用：電泳利用了待分離樣品中各種分子 的差異及分子本身的 、 的不同，使帶電分子產(chǎn)生

3、不同的 ，從而實(shí)現(xiàn)樣品中 的分離。 4、方法：常用的電泳方法有 和 。測定蛋白質(zhì)分子量時(shí)通常使用 。 四、實(shí)驗(yàn)操作 1、樣品處理:通過 、 、 等操作收集血紅蛋白溶液。 (1)紅細(xì)胞的洗滌：目的是 。分離時(shí)采取 ，直至上清液中沒有 ，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。 (2)血紅蛋白的釋放：在 和 的作用下，紅細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋白。(3)分離血紅蛋白溶液：把 離心后，將試管中的液體用 過濾、除去 ，于 中靜置片刻后，分離出下層的 。 2、粗分離：即透析 (1)方法：將血紅蛋白溶液裝入 ，將 放入一定量適宜濃度的 中，透析 。 (2)目的：將 的雜質(zhì)除去。 (3)原理：透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分

4、子物質(zhì)保留在袋內(nèi)。 3、純化:通過凝膠色譜柱將相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)蛋白除去。操作如下： (1)凝膠色譜柱的制作。 (2)凝膠色譜柱的裝填 材料：本實(shí)驗(yàn)使用的是 。 方法：凝膠用 充分溶脹后。配成 ，一次性 倒人色譜柱內(nèi)。不能有 存在；不能發(fā)生 流干露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。 (3)樣品的加入和洗脫 a、準(zhǔn)備：加樣前，打開流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的 緩慢下降到與 平齊，關(guān)閉出口。 b、加樣：用 小心地將1mL透析后的樣品加到 的頂端，注意不要破壞 。 c、加樣后：打開下端出口，使樣品滲入 內(nèi)。 洗脫：加入 ，打開下端出口，進(jìn)行 。4、純度鑒定：在鑒定的方法中，使用最多的是 。五、操作提示 1、紅細(xì)胞的

5、洗滌： 、 與 十分重要。 過少，無法除去血漿蛋白； 過高和 過長會使 等一同沉淀，達(dá)不到分離效果。2、色譜柱填料的處理：商品凝膠使用前需直接放在 中膨脹，可以將加入其中的 用 加熱，加速膨脹。 3、凝膠色譜柱的裝填：在裝填凝膠柱時(shí)，不得有氣泡存在。氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的 ，降低 。 4、蛋白質(zhì)的分離：如果紅色區(qū)帶 地移動，說明色譜柱制作成功?！咎骄繗w納】 一、人們用雞的紅細(xì)胞提取DNA，而用人成熟的紅細(xì)胞提取血紅蛋白的原因是什么? 二、洗滌紅細(xì)胞時(shí)為什么不能用蒸餾水代替生理鹽水? 三、在血紅蛋白釋放過程中。加入蒸餾水和甲苯的目的是什么? 四、凝膠色譜法的原理歸納【提能演練】1、凝膠色譜分

6、離法分離蛋白質(zhì)時(shí)，凝膠的種類較多，但其作用的共同點(diǎn)是（ ）A、改變蛋白質(zhì)分子通過凝膠時(shí)的路徑 B、吸附一部分蛋白質(zhì)，從而影響蛋白質(zhì)分子的移動速度C、將酶或紐胞固定在凝膠中 D、與蛋白質(zhì)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而影響其移動速度2、下列各項(xiàng)中，一般不影響凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)中的分離度的是 ( )A、層析柱高 B、層析柱的直徑 C、緩沖溶液 D、樣品的分布 3、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳中決定蛋白質(zhì)或多肽移動速度的主要因素是 ( )A、蛋白質(zhì)分子所帶的電荷 B、蛋白質(zhì)分子的形狀C、蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量D、緩沖溶液的pH4、為了提取血紅蛋白，從學(xué)校附近的屠宰場索取新鮮的豬血，對豬血處理的正確操作是（

7、）A、要在采血容器中預(yù)先加人抗凝血?jiǎng)幟仕徕c B、取血回來后，馬上進(jìn)行高速長時(shí)問離心C、將離心后的血細(xì)胞加入清水緩慢攪拌 D、重復(fù)洗滌直到上清液呈紅色為止5、下面說法不正確的是 ( )A、在一定范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變 B、緩沖溶液通常由12種緩沖劑溶解于水中配制而成C、電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程D、透析袋能使大分子自由進(jìn)出，而將小分子保留在袋內(nèi)6、蛋白質(zhì)的提取和分離分為哪幾步 ( )A、樣品處理、凝膠色譜操作、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳 B、樣品處理、凝膠色譜操作、純化C樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定 D、樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定7、洗滌紅細(xì)胞時(shí)，離心所采用的方法是（ ）A、低速長時(shí)間離心 B低速短時(shí)間離心 C高速長時(shí)間離心 D、高速短時(shí)間離心8、凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)中使用的凝膠是交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G一75)，其中G、75的含義為 ( )A、G