高中生物 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 5.3 血紅蛋白的提取和分離1 .選修ppt課件

1、課題課題3 3 血紅蛋白的提取和分別血紅蛋白的提取和分別思索思索1 1 分別生物大分子的根本思緒是什么？分別生物大分子的根本思緒是什么？選用一定的物理或化學(xué)的方法分別具有選用一定的物理或化學(xué)的方法分別具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。思索思索2 2 蛋白質(zhì)的分別和提取的原理是什么？蛋白質(zhì)的分別和提取的原理是什么？根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差別，如分子的根據(jù)蛋白質(zhì)各種特性的差別，如分子的外形和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、外形和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度和吸附的性質(zhì)和對(duì)其他分子的親溶解度和吸附的性質(zhì)和對(duì)其他分子的親和力等等，可以用來(lái)分別不同蛋白質(zhì)。和力等等，可以

2、用來(lái)分別不同蛋白質(zhì)。一、根底知識(shí)：一、根底知識(shí)： 凝膠色譜法分配色譜法：凝膠色譜法分配色譜法：2 2、凝膠：、凝膠： 一些微小的多孔球體內(nèi)含一些微小的多孔球體內(nèi)含許多貫穿的通道，由多糖類構(gòu)成許多貫穿的通道，由多糖類構(gòu)成如葡聚糖、瓊脂糖如葡聚糖、瓊脂糖 1 1、概念：、概念： 根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的方法分別蛋白質(zhì)的方法 當(dāng)不同的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)凝膠時(shí)，當(dāng)不同的蛋白質(zhì)經(jīng)過(guò)凝膠時(shí)， 的蛋白質(zhì)容易的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程 ，挪動(dòng)速度挪動(dòng)速度 ，而，而 的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只的蛋白質(zhì)無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在能在 挪動(dòng)，路程

3、挪動(dòng)，路程 ，挪動(dòng)速度挪動(dòng)速度 ，相對(duì)分子質(zhì)量不同，相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)因此得以分別。的蛋白質(zhì)因此得以分別。相對(duì)分子質(zhì)量較小相對(duì)分子質(zhì)量較小較長(zhǎng)較長(zhǎng)較慢較慢相對(duì)分子質(zhì)量較大相對(duì)分子質(zhì)量較大凝膠外部凝膠外部較短較短較快較快3 3、原理：、原理：4 4、詳細(xì)過(guò)程、詳細(xì)過(guò)程相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的進(jìn)展過(guò)程可表示為圖中哪一個(gè)的進(jìn)展過(guò)程可表示為圖中哪一個(gè) 可以抵抗可以抵抗 ) )對(duì)溶液的對(duì)溶液的 的影響，維持的影響，維持PH PH 根本不變。根本不變。 緩沖溶液：緩沖溶液：1 1、作用：、作用：外界的酸或堿外界的酸或堿PHPH值值2 2、緩沖溶液的配制、緩沖

4、溶液的配制通常由通常由 種緩沖劑溶解于水中配種緩沖劑溶解于水中配制而成。調(diào)理緩沖劑的制而成。調(diào)理緩沖劑的 就可以就可以制得制得 運(yùn)用的緩沖液。運(yùn)用的緩沖液。1 12 2運(yùn)用比例運(yùn)用比例在不同在不同PHPH范圍內(nèi)范圍內(nèi)3.3.為什么在本實(shí)驗(yàn)中適用緩沖溶液為什么在本實(shí)驗(yàn)中適用緩沖溶液? ? 在血紅蛋白整個(gè)實(shí)驗(yàn)室中用的緩沖在血紅蛋白整個(gè)實(shí)驗(yàn)室中用的緩沖液是磷酸緩沖液，目的是利用緩沖液模液是磷酸緩沖液，目的是利用緩沖液模擬細(xì)胞內(nèi)的擬細(xì)胞內(nèi)的PHPH環(huán)境，保證血紅蛋白的正環(huán)境，保證血紅蛋白的正常構(gòu)造和功能，便于察看紅色和資常構(gòu)造和功能，便于察看紅色和資料的科學(xué)研討活性料的科學(xué)研討活性思索：人體血液中緩沖

5、液思索：人體血液中緩沖液? NaH2PO4 / Na2HPO4 H2CO3 / NaHCO3三三 電泳：電泳：1.1.概念：概念： 帶電離子在電場(chǎng)作用帶電離子在電場(chǎng)作用下發(fā)生遷移的過(guò)程。下發(fā)生遷移的過(guò)程。2.2.原理：原理：許多重要的生物大分子，如多肽、許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團(tuán)，在一定核酸等都具有可解離的基團(tuán)，在一定的的PHPH下，這些基團(tuán)會(huì)帶上正電或負(fù)電。下，這些基團(tuán)會(huì)帶上正電或負(fù)電。在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)在電場(chǎng)的作用下，這些帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷相反的電極挪動(dòng)。向著與其所帶電荷相反的電極挪動(dòng)。電泳利用了待分別樣品中各種分子帶電泳利用了待分別樣品中各

6、種分子帶電性質(zhì)的差別以及分子本身的大小，外電性質(zhì)的差別以及分子本身的大小，外形的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移形的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別。速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別。3.3.類型類型: :瓊脂糖凝膠電泳、瓊脂糖凝膠電泳、聚丙稀酰胺凝膠電泳。聚丙稀酰胺凝膠電泳。測(cè)定測(cè)定 通常用通常用 SDS SDS聚丙稀酰胺凝膠電泳聚丙稀酰胺凝膠電泳蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量運(yùn)用運(yùn)用SDS-SDS-聚丙烯酰胺電泳過(guò)程中，不同蛋聚丙烯酰胺電泳過(guò)程中，不同蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于A A 電荷的多少電荷的多少 B B 分子的大小

7、分子的大小C C 肽鏈的多少肽鏈的多少 D D 分子外形的差別分子外形的差別二二 實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作-蛋白質(zhì)的提取和分別：蛋白質(zhì)的提取和分別：樣品處置樣品處置粗分別粗分別純化純化純度鑒定純度鑒定蛋白質(zhì)的提取和分別：蛋白質(zhì)的提取和分別：1樣品處置樣品處置洗滌紅細(xì)胞洗滌紅細(xì)胞血紅蛋白釋放血紅蛋白釋放分別血紅蛋白溶液。分別血紅蛋白溶液。2粗分別透析粗分別透析目的目的步驟步驟a a過(guò)程：過(guò)程：b b目的：目的：c c原理：原理：除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)透析袋能使小分子自在進(jìn)出，而大分透析袋能使小分子自在進(jìn)出，而大分子保管在袋內(nèi)。子保管在袋內(nèi)。(3)純化：純化：4純度鑒定：純度

8、鑒定：經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將分子量經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將分子量較大的雜質(zhì)蛋白質(zhì)除去。較大的雜質(zhì)蛋白質(zhì)除去。經(jīng)過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定。經(jīng)過(guò)聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定。血血液液血血漿漿水分水分其他：其他：血漿蛋白、無(wú)機(jī)鹽、血漿蛋白、無(wú)機(jī)鹽、磷脂、葡萄糖等磷脂、葡萄糖等血血細(xì)細(xì)胞胞白細(xì)胞白細(xì)胞血小板血小板紅細(xì)胞紅細(xì)胞最多最多血紅血紅蛋白蛋白9090兩個(gè)兩個(gè) 肽鏈肽鏈兩個(gè)兩個(gè) 一肽鏈一肽鏈四個(gè)亞鐵紅四個(gè)亞鐵紅素基團(tuán)素基團(tuán)2. 2. 他以為鳥類血液和哺乳動(dòng)物血液他以為鳥類血液和哺乳動(dòng)物血液中，最好用哪種血液來(lái)提取血紅蛋中，最好用哪種血液來(lái)提取血紅蛋白？為什么？白？為什么？ 雞的紅細(xì)胞具有細(xì)胞核，含有雞的紅細(xì)胞具有細(xì)胞

9、核，含有DNADNA，便于進(jìn)展便于進(jìn)展DNADNA的提取。的提取。 人的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，構(gòu)造簡(jiǎn)單，人的紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核，構(gòu)造簡(jiǎn)單，血紅蛋白含量豐富便于提取血紅蛋白。血紅蛋白含量豐富便于提取血紅蛋白。分別血紅蛋白溶液分別血紅蛋白溶液有機(jī)溶劑有機(jī)溶劑 無(wú)色透明的甲苯層無(wú)色透明的甲苯層脂類物質(zhì)脂類物質(zhì) 白色脂溶性物質(zhì)沉淀層白色脂溶性物質(zhì)沉淀層血紅蛋白溶液血紅蛋白溶液 紅色透明液體紅色透明液體紅細(xì)胞破碎物沉暗紅色沉淀物紅細(xì)胞破碎物沉暗紅色沉淀物然后經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最然后經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)后經(jīng)SDSSDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)展純度聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)展純度鑒定。鑒定。樣

10、品純化的目的是樣品純化的目的是_。血紅蛋白有什么特點(diǎn)？血紅蛋白有什么特點(diǎn)？_。這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)展蛋白質(zhì)的分別有什么意義？這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)展蛋白質(zhì)的分別有什么意義？經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去經(jīng)過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去 血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，在凝膠色譜分別時(shí)，可以經(jīng)過(guò)察血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，在凝膠色譜分別時(shí)，可以經(jīng)過(guò)察看顏色來(lái)判別什么時(shí)候應(yīng)該搜集洗脫液；這使血紅蛋看顏色來(lái)判別什么時(shí)候應(yīng)該搜集洗脫液；這使血紅蛋白的分別過(guò)程非常直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。白的分別過(guò)程非常直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。 以下操作正確的選項(xiàng)是以下操作正確的選項(xiàng)是 A. A. 分別紅細(xì)胞時(shí)采用低速長(zhǎng)時(shí)間離心分

11、別紅細(xì)胞時(shí)采用低速長(zhǎng)時(shí)間離心 B. B. 紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白只需求參與蒸餾紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白只需求參與蒸餾水就可水就可C. C. 分別血紅蛋白溶液是低速短時(shí)間離心分別血紅蛋白溶液是低速短時(shí)間離心 D. D. 透析時(shí)要用透析時(shí)要用20mmol/l20mmol/l的磷酸緩沖液，透的磷酸緩沖液，透析析12h12hD下面關(guān)于對(duì)血紅蛋白提取和分別的樣品的下面關(guān)于對(duì)血紅蛋白提取和分別的樣品的處置措施中，正確的選項(xiàng)是處置措施中，正確的選項(xiàng)是 ( ) ( )多多A A采集血樣后要高速短時(shí)問(wèn)離心獲得血細(xì)采集血樣后要高速短時(shí)問(wèn)離心獲得血細(xì)胞胞B B洗滌三次后如上清液仍有黃色，可添加洗滌三次后如上清液仍有黃色，

12、可添加洗滌次數(shù)，否那么血漿蛋白無(wú)法除凈。洗滌次數(shù)，否那么血漿蛋白無(wú)法除凈。C C在蒸餾水和甲苯的作用下，細(xì)胞破裂，在蒸餾水和甲苯的作用下，細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋白釋放出血紅蛋白D D釋放血紅蛋白后再經(jīng)過(guò)離心，就可以使釋放血紅蛋白后再經(jīng)過(guò)離心，就可以使血紅蛋白和其他雜質(zhì)別分開來(lái)血紅蛋白和其他雜質(zhì)別分開來(lái) BCD在蛋白質(zhì)的提取和分別中，關(guān)于對(duì)樣品處置在蛋白質(zhì)的提取和分別中，關(guān)于對(duì)樣品處置過(guò)程中，分析無(wú)誤的是過(guò)程中，分析無(wú)誤的是 A A洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽無(wú)機(jī)鹽B B洗滌時(shí)離心速度過(guò)小，時(shí)間過(guò)短，白細(xì)胞洗滌時(shí)離心速度過(guò)小，時(shí)間過(guò)短，白細(xì)胞

13、等會(huì)沉淀，達(dá)不到分別的效果等會(huì)沉淀，達(dá)不到分別的效果C C洗滌過(guò)程選用洗滌過(guò)程選用0.1%0.1%的生理鹽水的生理鹽水D D透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)小的雜質(zhì)D D凝膠色譜柱取長(zhǎng)為凝膠色譜柱取長(zhǎng)為40 cm40 cm，內(nèi)徑為，內(nèi)徑為1 16 cm6 cm，有關(guān)說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是有關(guān)說(shuō)法中，正確的選項(xiàng)是 多多A A普通凝膠色譜柱直徑的大小不影響分別普通凝膠色譜柱直徑的大小不影響分別的效果的效果B B凝膠色譜柱過(guò)高超越凝膠色譜柱過(guò)高超越1 m1 m，不影響分別，不影響分別的效果的效果C C凝膠色譜柱過(guò)矮，那么影響混合物的分凝膠色譜柱過(guò)矮，那么影響混合物的分別度別度D D凝膠色譜柱直徑過(guò)大會(huì)耗用過(guò)多洗脫液，凝膠色譜柱直徑過(guò)大會(huì)耗用過(guò)多洗脫液，樣品的稀釋度過(guò)大樣品的稀釋度過(guò)大樣品的參與和洗脫的操作不正確的選項(xiàng)是樣品的參與和洗脫的操作不正確的選項(xiàng)是A A 加樣前，翻開色譜柱下端的流出口，加