2017-2018学年高中生物 第四章 生物化学与分子生物学技术实践 第9课时 生物成分的分离与测定技术同步备课教学案 苏教版选修1.doc

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1、第9课时　生物成分的分离与测定技术[学习导航]　1.掌握电泳法分离大分子的原理。2.运用常用的方法提取和分离蛋白质。3.尝试从血清中提取和分离血红蛋白。4.了解芳香油的特点，知道提取芳香油的原理及会设计简单的实验装置进行提取。[重难点击]　1.电泳法分离大分子的原理。2.运用常用的方法提取和分离蛋白质。一、蛋白质的分离与纯化1.分离与测定生物成分中蛋白质的技术包括离心沉降法、薄膜透析法、凝胶色谱法和电泳法等。采用醋酸纤维薄膜电泳的方法可以将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来；采用水蒸气蒸馏法和脂溶性有机溶剂提取法可以分离生物

2、组织中的脂肪。2.蛋白质分离的抽提方法3.蛋白质的分离方法(1)离心沉降法：通过控制离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。(2)薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与其他小分子化合物分离的方法。(3)凝胶色谱法①概念：根据蛋白质分子量的大小差异对其进行有效分离的方法。②原理a.凝胶b.分离的过程项目进入凝胶颗粒内部的程度路程移动速度小分子蛋白质容易较长较慢大分子蛋白质无法进入较短较快(4)蒸馏①概念：将液体加热至沸腾，使液体变为蒸气，然后使蒸气冷却再凝结为液体，这两个过程的联合操作称为蒸馏，是分离和提纯液态混合物常

3、用的方法之一。②分离物质的种类a.易挥发和不易挥发的物质。b.液体混合物中沸点不同的物质。(5)电泳法：将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来。欲研究某种蛋白质的结构、性质和功能，需将这种蛋白质从组织细胞中分离、纯化出来。结合教材，完成下列内容：1.怎样释放细胞中的蛋白质？答案　在提取蛋白质时，可以采用研磨和超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎，使蛋白质从细胞中释放出来，并使其溶解在适当的抽提液中。2.离心沉降法分离蛋白质(1)完善下面离心沉降法分离蛋白质的示意图(2)观察并总结离心沉降法分离的原理及其目的：通过控制离心速

4、度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层，从而达到分离出不同种类蛋白质的目的。3.薄膜透析法分离蛋白质仔细观察下面薄膜透析法分离蛋白质的示意图，完成下列问题：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，从而使蛋白质与其他小分子化合物分离开，达到纯化蛋白质的目的。4.凝胶色谱法(1)结合上图，根据凝胶色谱法的分离原理，填表分析不同大小的分子洗脱后的次序。项目相对分子质量大相对分子质量小直径大小较大较小运动方式垂直向下运动无规则的扩散运动运动路程较短较长运动速度较快较慢洗脱次序先流出后流出(2)结合上图，分析为什么相对分子质量较大的蛋白质会先从色谱柱中洗脱

5、出来？答案　相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部，而被滞留；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。(3)凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离？答案　不能。相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部，移动距离较近，移动速度较快，先洗脱出来；但相对分子质量较小的蛋白质可能进入凝胶颗粒内部，也可能不进入，导致部分相对分子质量较小的蛋白质可能与相对分子质量较大的蛋白质一起洗脱出来。1.凝胶色谱法分离蛋白质时由色谱柱下端最先流出的是(　　)A.相对分子质量较小的蛋白质B.相对分子质

6、量较大的蛋白质C.凝胶颗粒D.葡萄糖或琼脂糖分子答案　B解析　凝胶色谱法分离蛋白质的原理是依据蛋白质分子相对分子质量的大小，相对分子质量大的蛋白质分子不能进入凝胶内部的通道，路程较短，移动速度快，先洗脱出来；相对分子质量小的蛋白质分子能够进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度慢，后洗脱出来，因此最先流出的应是相对分子质量较大的蛋白质，而凝胶颗粒是不能流出的。2.蛋白质的分离与纯化是蛋白质研究的重要技术。下列有关叙述不正确的是(　　)A.根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离B.根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可

7、通过电泳法分离蛋白质C.根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质D.根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质问题导析　(1)薄膜透析法是利用了蛋白质分子不能透过半透膜的特性，将蛋白质与其他小分子物质(如无机盐、单糖、二糖以及氨基酸)分离开来的提纯方法。(2)蛋白质所带电荷的性质能决定其在电泳槽中的移动方向，分子的大小能影响其移动速度。(3)凝胶色谱法是根据蛋白质分子量的大小差异对其进行有效分离的方法。(4)离心沉降法是通过控制离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层，从而达到分离出不同种类蛋白质的目的。答

8、案　A解析　蛋白质分子是生物大分子，都不能通过半透膜，因此不能利用半透膜分离蛋白质。一题多变(1)本题四个选项涉及的提纯方