资源描述:
《参考教案-藻蓝蛋白-血红蛋白》由会员上传分享,免费在线阅读,更多相关内容在行业资料-天天文库。
1、模块I:生物大分子制备方案设计与实践研究一、教学要求1.掌握生物分离科学的进展、相关项单元操作技术的基本原理。2.掌握实验方案设计的基本原则,学会实验方案设计的基本方法。3.熟练地实施设计方案,优化实验条件。4.掌握所学技术、方法在生物学研究中的应用。5.掌握实验数据的统计与处理,学会实验图表的制作方法以及实验结果分析讨论二、教学学时计划课内64学时,其中讲授8学时、实验研究56学时。计划课外16学时,其中文献综述10学时、以小组为单位答疑2学时,集中论文交流4学时)三、讲授的内容1.蛋白质研究在生物科学学习和研究中的地位,进展。2.
2、蛋白质制备的基本思路和原则。3.各实验的基本原理,操作步骤和注意事项。4.标准曲线的制作方法和要求,5.在本模块基础上开展蛋白质研究的思路和常用技术、方法。6.实验设计和实施的基本的基本要求、注意事项。四、研究课题1、蛋白质的提取纯化与鉴定(藻蓝蛋白、血红蛋白)2、多糖的提取与分析(酵母、紫色甘薯、南瓜)3、脂类的提取、纯化与分析(胡萝卜素)4、色素的分离纯化与分析(花青素)5、自选课题(根据科研课题、实验条件、自己的兴趣)五、主要单元操作技术与设备1、单元操作技术:细胞组织破碎术、离心分离技术、双水相萃取技术、离子交换层析技术、凝胶
3、层析技术、超滤技术、减压蒸馏技术、冷冻干燥技术、分光光度技术、电泳技术等生物分离技术;2、主要设备:烘箱、真空干燥箱、分析天平、电子台秤、超声波细胞破碎仪、粉碎机、超滤器(500ml~5000ml)、冷冻离心机(8000-10000rpm,300ml~2000ml)、普通离心机(5000rpm,2000ml)、台式离心机(18000rpm,5ml×6)冷冻干燥机、-80度冰箱、制冰机、酸度计、电热恒温水浴锅、匀浆机、蛋白质色谱分离系统(核酸蛋白检测仪、部分收集器、蠕动泵、梯度混合器、φ10-25mm,h300-700mm层析柱)电泳仪
4、及垂直板电泳槽、脱色摇床、紫外-可见光分光光度计、荧光分光光度计、高效液相色谱、气相色谱、凝胶成像系统、250ml和500ml旋转蒸发仪、微量凯氏定氮仪、常量凯氏定氮仪、500-1000W电炉、超声波清洗器、振动混合器、移夜枪(200-5000ul)、层析缸、电吹风等。六、教学组织方式两人一组,所有实验由学生设计方案,独立完成。七、教学的重点和难点1、学习的自主性加大,审核学生的实验方案、提供必要的条件。2、讲授部分的难点是进展、制备思路、原则和常用技术、方法的学习。3、本模块涉及的仪器特别多,技术方法多,学习难度较大,力求与理论课的
5、对接、举一反三。八、难点的解决办法:1、认真备课,该讲的讲深、讲透,重点一对一答疑。2、做好设计报告的审核,提前一个月做好仪器检修和药品的准备。3、做好必要的单元操作示教和研究过程的现场指导。九、相关参考书1、孙彦,生物分离工程;2、严希康,生化分离技术;3、谭天伟,生物分离技术4、李建武,生物化学原理和方法;5、生物分离工程实验指导8模块I参考方案1:血红蛋白的提取纯化与鉴定血红蛋白(Hemoglobin,Hb)是动物血液中的一种由4个亚基组成的多亚基蛋白质。作为体内氧运输的载体具有重要的生理功能。在Hb与氧结合及释放过程中,体现了
6、别构蛋白各亚基之间相互作用的正协同效应特征,具有很强的代表性,是研究别构蛋白特性的良好材料。此外,Hb的单亚基结构还与食用肉主要色素蛋白-肌红蛋白(Myoglobin,Mb)的结构非常相似,均为血红素蛋白质,具有一个血红素活性中心。只是Mb是单亚基结构,而Hb为4亚基结构,相当于Mb的4倍体。Hb和Mb均具有3种天然诱导体构型,即氧合型(Oxy-Hb;Oxy-Mb),还原型(Red-Hb;Red-Mb)和氧化型(Met-Hb;Met-Mb)。两种蛋白质的相同构型均具有相同的颜色及相似的光谱学特性。为此,也有人用Hb作为成本昂贵的Mb的
7、代用品来研究食用肉色调变化的规律性。而目前市售的Hb多采用冷冻干燥法制备,多为Met-Hb构型,其纯度较低,氧合活性较差,且该产品不能进行诱导体构型转化的调制,因而不能满足人们对食用肉色调变化进行研究的要求。用丰富而廉价动物血液为原料,通过简便生产工艺制备Hb结晶(该结晶属氧化型)可进行多种诱导体形态的调制,调制出的各种诱导体具有类似于天然Hb的氧合功能特性,保持了别构蛋白与底物结合的正协同效应特点,同时,具有与天然诱导体形态相同的色调变化规律和光谱学特征。因此,可以满足人们进行别构蛋白及食肉色调研究的需求。此结晶具有稳定的理化性质,
8、可长期保存。一、教学目的通过血红蛋白的提取纯化与鉴定使学生学会生物大分子制备方案设计与实践研究,体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的基本原理、过程和方法。整个实验过程学生独立完成,虽然操作难度较大,所需要的实间较长