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第1頁，課件共33頁，創作于2023年2月課題3血紅蛋白的提取與分離專題五第2頁，課件共33頁，創作于2023年2月課堂合作探究2思維創新升華3知識體系構建4課時作業5課前預習導學1第3頁，課件共33頁，創作于2023年2月課前預習導學第4頁，課件共33頁，創作于2023年2月1.掌握提取生物大分子的基本過程和方法。(重點)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)3．嘗試對血液中的血紅蛋白進行提取和分離。第5頁，課件共33頁，創作于2023年2月一、凝膠色譜法1．概念：也稱做___________，是根據________________分離蛋白質的有效方法。2．原理當_______________不同的蛋白質通過凝膠時，相對分子質量________的蛋白質容易進入凝膠內部的通道，路程________，移動速度________，而相對分子質量________的蛋白質無法進入凝膠內部的通道，只能在____________移動，路程________，移動速度________，從而使_______________不同的蛋白質分子得以分離。分配色譜法

相對分子質量大小相對分子質量較小較大較慢較大凝膠外部短快相對分子質量第6頁，課件共33頁，創作于2023年2月二、緩沖溶液1．作用：在一定范圍內，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，通過調節緩沖劑的________就可以得到不同pH范圍內使用的緩沖液。外界酸和堿相對穩定1～2水使用比例第7頁，課件共33頁，創作于2023年2月三、電泳1．概念：指________在電場的作用下發生的________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。帶電粒子遷移pH多肽核酸正電負電電場相反第8頁，課件共33頁，創作于2023年2月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，使帶電分子產生不同的________，從而實現樣品中__________的分離。4．方法：常用的電泳方法有________________和___________________。測定蛋白質分子量時通常使用______________________________。帶電性質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，課件共33頁，創作于2023年2月四、實驗操作蛋白質的提取和分離一般分為四步：________、________、________和__________。1．樣品處理(1)紅細胞的洗滌：目的是____________。采用__________離心，吸取血漿后加________洗滌，直至上清液中沒有________，表明紅細胞已洗滌干凈。(2)血紅蛋白的釋放：在________和________的作用下，紅細胞破裂，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間生理鹽水黃色蒸餾水甲苯第10頁，課件共33頁，創作于2023年2月(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出，而將大分子物質保留在袋內。脂溶性沉淀層紅色透明液體第11頁，課件共33頁，創作于2023年2月2．凝膠色譜操作(1)凝膠色譜柱的制作：準備材料→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。其基本過程是調節緩沖液面→加入蛋白質樣品→調節緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質。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，課件共33頁，創作于2023年2月五、操作提示1．紅細胞的洗滌：_________、__________與__________十分重要。洗滌次數過少，無法除去________；離心速度_____和時間_____會使______等一同沉淀，達不到分離效果。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，不能有________存在。因其能攪亂洗脫液中蛋白質的________，降低分離效果。4．蛋白質的分離：如果________________________，說明色譜柱制作成功。洗滌次數離心速度離心時間血漿蛋白過高過長白細胞洗脫液沸水浴加熱氣泡洗脫次序紅色區帶均勻一致地移動第13頁，課件共33頁，創作于2023年2月紅細胞破碎后混合液中含有什么成分？紅細胞破碎混合液中不僅含有血紅蛋白，而且還含有細胞破碎物、脂質、甲苯等。第14頁，課件共33頁，創作于2023年2月教材P70“旁欄思考題”凝膠實際上是一些微小的多孔球體，小球體內部有許多貫穿的通道。相對分子質量較大的蛋白質分子不能進入凝膠顆粒內部，只能分布在顆粒之間，通過的路程較短，移動速度較快；相對分子質量較小的蛋白質分子比較容易進入凝膠內的通道，通過的路程較長，移動速度較慢。因此，樣品中相對分子質量較大的蛋白質先流出，相對分子質量中等的分子后流出，相對分子質量最小的分子最后流出，從而使各種相對分子質量不同的分子得以分離。第15頁，課件共33頁，創作于2023年2月如果凝膠裝填得不夠緊密、均勻，就會在色譜柱內形成無效的空隙，使本該進入凝膠內部的樣品分子從這些空隙中通過，攪亂洗脫液的流動次序，從而影響分離的效果。第16頁，課件共33頁，創作于2023年2月課堂合作探究第17頁，課件共33頁，創作于2023年2月(一)依據蛋白質的特性的差異蛋白質的理化性質(如形狀、大小、電荷性質和多少、溶解度、吸附性質、親和力等)千差萬別，由此可提取和分離各種蛋白質。血紅蛋白提取和分離的方法第18頁，課件共33頁，創作于2023年2月(二)蛋白質的分離方法：凝膠色譜法1．概念：凝膠色譜法也稱做分配色譜法，是根據相對分子質量大小分離蛋白質的有效方法。2．原理：大多數凝膠由糖類化合物構成的小球體，內部有許多貫穿的通道，當不同的蛋白質通過凝膠時，相對分子質量較小的蛋白質容易進入凝膠內部的通道，路程較長移動速度較慢；而相對分子量較大的蛋白質無法進入凝膠內部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。第19頁，課件共33頁，創作于2023年2月(三)緩沖溶液1．作用：在一定范圍內，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。調節緩沖劑的使用比例就可以制得在不同pH范圍內使用的緩沖液。第20頁，課件共33頁，創作于2023年2月(四)電泳1．概念：帶電粒子在電場的作用下發生遷移的過程。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，在一定pH下，這些基團會帶上正電或負電。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。電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產生不同的遷移速度，從而實現樣品中各種分子的分離。第21頁，課件共33頁，創作于2023年2月

電泳利用了除哪些性質外使樣品中各種分子分離(

)A．帶電性質差異 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生遷移的過程，帶電性質不同、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，課件共33頁，創作于2023年2月利用凝膠色譜法，什么樣的蛋白質先洗脫出來(

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

A[解析]

凝膠色譜法是根據相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。相對分子質量較小的蛋白質能進入凝膠內部通道，路程較長，移動速度較慢；相對分子質量大的蛋白質，路程較短，移動速度較快，首先洗脫出來。第23頁，課件共33頁，創作于2023年2月蛋白質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驗操作第24頁，課件共33頁，創作于2023年2月第25頁，課件共33頁，創作于2023年2月(二)凝膠色譜操作的主要步驟第26頁，課件共33頁，創作于2023年2月3．純度鑒定——SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳判斷純化的蛋白質是否達到要求，需要進行蛋白質純度的鑒定。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，課件共33頁，創作于2023年2月4．結果分析與評價第28頁，課件共33頁，創作于2023年2月

蛋白質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驗操作過程中的技術。[答案]

C第29頁，課件共33頁，創作于2023年2月相對分子質量不同的蛋白質在凝膠中的行進過程，可表示為下圖中哪一個(

)[答案]

B第30頁，課件共33頁，創作于2023年2月[解析]

本題考查對凝膠色譜法分離蛋白質原理的理解，蛋白質相對分子質量越大，越容易通過凝膠間隙而先被洗脫，蛋白質相對分子質量越小則易進入凝膠內部而后被洗脫。第31頁，課件共33頁，創作于2023年2月思維創新升華第32頁，課件共33頁，