人教版高中生物选修1专题5课题3血红蛋白的提取和分离学案教师版

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1、选修1专题5课题3血红蛋白的提取和分离（学案）【学习目标】a.说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。b.说明凝胶色谱法的原理和方法。c.说出电泳的基本原理和方法。【知识点梳理】一、基础知识（一）血红蛋白提取与分离的依据1.分子的性状、大小2.电荷性质和多少3.溶解度4.吸附性质5.对其他分子亲和力（二）方法及原理凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质电泳法：根据分（带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同分离蛋白质1.凝胶色谱法（1）材料：（2）原理：步骤：混合物上柱f洗脱f大分子流动快、小分子流动慢f收集大分子f收集小分子原理：当相对分子质量不同的蛋

2、白质通过凝胶时，相对分子质量较尘的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；相対分。子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。3.电泳法（1）概念：指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。（2）原理：分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小，形状的不同使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。琼脂糖凝胶电泳法：由于琼脂糖本身不带电荷，各种分子在电场中迁移速度决定于所带电荷性质的差越分了的大小、形状的不同。聚丙烯酰胺凝胶电泳法：在凝胶中加入SDS,

3、使蛋白质解聚成单链，与各种蛋白质形成蛋白质一SDS复合物,使其迁移速度完全取决于分子的人小。二、实验操作（一）样品处理（1）红细胞的洗涤：①目的：去除杂蛋白。②为防止血液凝固，应先加入柠檬酸钠。③所用洗涤液：是五倍体积的生理盐水（质量分数为0.9%的NqCI溶液）。④缓慢搅拌，采用低速短时间离心。⑤洗涤干净的标准是上清液没有黄色。（2）血红蛋白的释放：在蒸僻水和甲苯的作用下,红细胞破裂，释放出血红蛋白。（3）分离血红蛋白溶液：（方法）离心。试管屮的溶液分为4层，从上往下依次是：①无色透明的中苯层。②白色薄层固体：脂洛性物质沉淀层。③红色透明液体：血红蛋口溶液层。④

4、暗红色沉淀层：红细，胞破碎物沉淀。（4）透析：①方法：取lmL血红蛋白溶液装入透析袋，将透析袋放入盛有300mL物质的量浓度为20mmol/L磷酸缓冲液（pH为7）中,透析12ho②冃的：去除样品中分子量较小的杂质。③原理：透析袋能使小分子自由进出,而将大分子物质保留在袋内。（二）凝胶色谱操作1.凝胶色谱柱的制作打孔一挖穴一安管一覆网一纱包一插管。2.凝胶色谱柱的装填①材料：实验所用凝胶是交联葡聚糖凝胶。②力法：凝胶用蒸憎水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，一次性缓慢倒入色谱柱内。不能有气泡存在“然后用300mL物质的量浓度为20nmiol/L磷酸缓冲液充分洗涤平衡12

5、h,使凝胶装填紧密。3.样品的加入和洗脱使吸管管口沿管壁将样品缓慢加入鱼遷柱内，不要破坏凝胶面。待红色的蛋白质接近色谱柱低端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。【课前热身】1.从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不是（）A.蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活B.蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法C.提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序D.提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步【答案】D【解析】蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活，而DNA分

6、子相对来讲比较稳定，这些区别是提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的原因之一，A项不符合题意；蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法，而且还需要依据蛋白质的待性摸索提取的程序，这些也是提収蛋白质的难度较大的原因，B、C项不符合题意；提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步，这是提取蛋白质的步骤，不是提取蛋白质难度大的原因，D项符合题意。1.下列操作正确的是（）A.分离红细胞时采用低速长时间离心B.红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸耀水就可C.分离血红蛋白溶液是低速短吋间离心D.透析时要用20mmol/L的磷酸缓

7、冲液，透析12h【答案】D【解析】分离红细胞时采用低速短时间离心，A错误；红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馅水和甲苯，B错误；分离血红蛋白溶液是快速短时间离心，C错误；透析时要用20mmol/L的磷酸缓冲液，透析12h,D正确。2.下列关于电泳的说法中，正确的是（）A.电泳是指不带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程B.电泳的过程要在一定的pH下，所以一定要使用缓冲液C.衙聚糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法D.聚丙烯酰胺凝胶电泳屮，溶液屮加入十二烷基硫酸钠（SDS）,电泳的迁移率主要収决于分子所带电荷的多少和相对分子质量的大小【答案】B【解析】电

8、泳是指带电