高中生物專題課題血紅蛋白的提取與分離課件新人教選修

高中生物專題課題血紅蛋白的提取與分離課件新人教選修課題3血紅蛋白的提取與分離專題五第2頁,共33頁，2024年2月25日，星期天課堂合作探究2思維創(chuàng)新升華3知識體系構(gòu)建4課時(shí)作業(yè)5課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)1第3頁,共33頁，2024年2月25日，星期天課前預(yù)習(xí)導(dǎo)學(xué)第4頁,共33頁，2024年2月25日，星期天1.掌握提取生物大分子的基本過程和方法。(重點(diǎn))2．理解凝膠色譜法、電泳法等分離生物大分子的基本原理。(重、難點(diǎn))3．嘗試對血液中的血紅蛋白進(jìn)行提取和分離。第5頁,共33頁，2024年2月25日，星期天一、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)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程________，移動(dòng)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(dòng)，路程________，移動(dòng)速度________，從而使_______________不同的蛋白質(zhì)分子得以分離。分配色譜法

相對分子質(zhì)量大小相對分子質(zhì)量較小較大較慢較大凝膠外部短快相對分子質(zhì)量第6頁,共33頁，2024年2月25日，星期天二、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。外界酸和堿相對穩(wěn)定1～2水使用比例第7頁,共33頁，2024年2月25日，星期天三、電泳1．概念：指________在電場的作用下發(fā)生的________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(dòng)。帶電粒子遷移pH多肽核酸正電負(fù)電電場相反第8頁,共33頁，2024年2月25日，星期天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______________________________。帶電性質(zhì)大小形狀遷移速度各種分子瓊脂糖凝膠電泳聚丙烯酰胺凝胺電泳SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳第9頁,共33頁，2024年2月25日，星期天四、實(shí)驗(yàn)操作蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：________、________、________和__________。1．樣品處理(1)紅細(xì)胞的洗滌：目的是____________。采用__________離心，吸取血漿后加________洗滌，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。樣品處理粗分離純化純度鑒定去除雜蛋白低速短時(shí)間生理鹽水黃色蒸餾水甲苯第10頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(3)分離血紅蛋白溶液：把混合液離心后，將試管中的液體用濾紙過濾，除去_____________，于分液漏斗中靜置片刻后，分離出下層的_____________。(4)透析：透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子物質(zhì)保留在袋內(nèi)。脂溶性沉淀層紅色透明液體第11頁,共33頁，2024年2月25日，星期天2．凝膠色譜操作(1)凝膠色譜柱的制作：準(zhǔn)備材料→加工橡皮塞→安裝色譜柱。(2)凝膠色譜柱的裝填。(3)樣品的加入和洗脫。其基本過程是調(diào)節(jié)緩沖液面→加入蛋白質(zhì)樣品→調(diào)節(jié)緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質(zhì)。至此，血紅蛋白即可得到粗分離。3．純度鑒定：在鑒定的方法中，使用最多的是_________________________。SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳第12頁,共33頁，2024年2月25日，星期天五、操作提示1．紅細(xì)胞的洗滌：_________、__________與__________十分重要。洗滌次數(shù)過少，無法除去________；離心速度_____和時(shí)間_____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，可以將加入其中的濕凝膠用____________，加速膨脹。3．凝膠色譜柱的裝填：在裝填凝膠柱時(shí)，不能有________存在。因其能攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的________，降低分離效果。4．蛋白質(zhì)的分離：如果________________________，說明色譜柱制作成功。洗滌次數(shù)離心速度離心時(shí)間血漿蛋白過高過長白細(xì)胞洗脫液沸水浴加熱氣泡洗脫次序紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)第13頁,共33頁，2024年2月25日，星期天紅細(xì)胞破碎后混合液中含有什么成分？紅細(xì)胞破碎混合液中不僅含有血紅蛋白，而且還含有細(xì)胞破碎物、脂質(zhì)、甲苯等。第14頁,共33頁，2024年2月25日，星期天教材P70“旁欄思考題”凝膠實(shí)際上是一些微小的多孔球體，小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道。相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，只能分布在顆粒之間，通過的路程較短，移動(dòng)速度較快；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子比較容易進(jìn)入凝膠內(nèi)的通道，通過的路程較長，移動(dòng)速度較慢。因此，樣品中相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先流出，相對分子質(zhì)量中等的分子后流出，相對分子質(zhì)量最小的分子最后流出，從而使各種相對分子質(zhì)量不同的分子得以分離。第15頁,共33頁，2024年2月25日，星期天如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會在色譜柱內(nèi)形成無效的空隙，使本該進(jìn)入凝膠內(nèi)部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液的流動(dòng)次序，從而影響分離的效果。第16頁,共33頁，2024年2月25日，星期天課堂合作探究第17頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(一)依據(jù)蛋白質(zhì)的特性的差異蛋白質(zhì)的理化性質(zhì)(如形狀、大小、電荷性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)、親和力等)千差萬別，由此可提取和分離各種蛋白質(zhì)。血紅蛋白提取和分離的方法第18頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(二)蛋白質(zhì)的分離方法：凝膠色譜法1．概念：凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。2．原理：大多數(shù)凝膠由糖類化合物構(gòu)成的小球體，內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長移動(dòng)速度較慢；而相對分子量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。第19頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(三)緩沖溶液1．作用：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。2．配制：通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成。調(diào)節(jié)緩沖劑的使用比例就可以制得在不同pH范圍內(nèi)使用的緩沖液。第20頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(四)電泳1．概念：帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。2．原理：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pH下，這些基團(tuán)會帶上正電或負(fù)電。在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動(dòng)。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，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離。第21頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

電泳利用了除哪些性質(zhì)外使樣品中各種分子分離(

)A．帶電性質(zhì)差異 B．分子的大小C．分子的形狀 D．分子的變性溫度[解析]

電泳是指帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程，帶電性質(zhì)不同、分子的大小和形狀不同都會影響帶電粒子在電場中的遷移速度。[答案]

D第22頁,共33頁，2024年2月25日，星期天利用凝膠色譜法，什么樣的蛋白質(zhì)先洗脫出來(

)A．相對分子質(zhì)量大的 B．溶解度高的C．相對分子質(zhì)量小的 D．所帶電荷多的[答案]

A[解析]

凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，路程較長，移動(dòng)速度較慢；相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，路程較短，移動(dòng)速度較快，首先洗脫出來。第23頁,共33頁，2024年2月25日，星期天蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。提取和分離血紅蛋白的實(shí)驗(yàn)操作第24頁,共33頁，2024年2月25日，星期天第25頁,共33頁，2024年2月25日，星期天(二)凝膠色譜操作的主要步驟第26頁,共33頁，2024年2月25日，星期天3．純度鑒定——SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳判斷純化的蛋白質(zhì)是否達(dá)到要求，需要進(jìn)行蛋白質(zhì)純度的鑒定。鑒定的方法中，使用最多的是SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳。第27頁,共33頁，2024年2月25日，星期天4．結(jié)果分析與評價(jià)第28頁,共33頁，2024年2月25日，星期天

蛋白質(zhì)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[解析]

蛋白質(zhì)的提取和分離分為樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定四步。A中凝膠色譜操作及SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳為實(shí)驗(yàn)操作過程中的技術(shù)。[答案]

C第29頁,共33頁，2024年2月25日，星期天相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程，可表示為下圖中哪一個(gè)(

)[答案]

B第30頁,共33頁，2024年2月25日，星期天[解析]

本題考查對凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)原理的理解，蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大，越容易通過凝膠間隙而先被洗脫，蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越小則易進(jìn)入凝膠內(nèi)部而后被洗脫。第31頁,共33頁，2024年2月25日，星期天思維創(chuàng)新升華第32頁,共33頁，2