血红蛋白的提取和分离学案

课题3 血红蛋白的提取和分离问题导学一、血红蛋白提取和分离的原理活动与探究11．分离生物大分子的基本思路是什么？2．蛋白质的分离和提取的原理是什么？3．凝胶色谱法分离蛋白质的原理是什么？4．讨论电泳的作用及其原理是什么。

迁移与应用1用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量大的蛋白质（ ）。

A ．路程较长，移动速度较慢B ．路程较长，移动速度较快C ．路程较短，移动速度较慢D ．路程较短，移动速度较快活动与探究21．思考洗涤红细胞的目的和过程分别是什么。

2．在血红蛋白释放的过程中加入蒸馏水和甲苯的目的分别是什么？3．观察教材图5－18，讨论血红蛋白释放后的混合液经离心后分为哪几层？如何获得血红蛋白溶液？4．采用何种装置进行透析？并说出透析的目的。

5．试从凝胶色谱的分离原理分析凝胶的装填要紧密、均匀的原因。

6．滴加样品时，应注意什么问题？7．探究样品洗脱时，红色区带可能会出现哪些情况？8．总结血红蛋白提取和分离的完整过程。

迁移与应用2将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r·min －1的速度离心10 min 后，离心管中的溶液分为四层，从上到下依次是（ ）。

A ．血红蛋白、甲苯层、脂类物质层、沉淀层B ．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂类物质层C ．脂类物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D ．甲苯层、脂类物质层、血红蛋白、沉淀层1．2．答案：课前·预习导学【预习导引】一、1．形状和大小电荷亲和力2．（1）相对分子质量的大小分配色谱法多孔球体多糖类化合物贯穿的通道容易进入较慢较短相对分子质量的不同（2）带电粒子带电性质的差异分子本身的大小迁移速度琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳分子的大小3．（1）缓冲剂缓冲剂的使用比例预习交流1：提示：细胞外液中主要的酸碱缓冲对有：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等。

二、1．（1）去除杂蛋白低速短时间离心黄色蒸馏水甲苯脂溶性沉淀层（2）透析袋透析袋磷酸缓冲液12 h样品中相对分子质量较小的杂质（3）凝胶色谱（4）SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳2．（2）垂直缓慢均匀50 cm磷酸缓冲液（3）缓冲液凝胶面顶端加样后，打开下端出口，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口20 mmol/L的磷酸缓冲液红色的蛋白质 5 mL3．（1）洗涤次数离心速度离心时间洗涤次数离心速度时间白细胞（2）洗脱液湿凝胶沸水浴（3）气泡洗脱次序分离效果（4）均匀一致预习交流2：（1）提示：凝胶色谱柱装填的是凝胶颗粒，允许小分子进入，不允许大分子进入，通过延长小分子的路程使大分子与小分子分离。

《血红蛋白的提取和分离》学案张建尚江苏省赣榆高级中学【学习目标】1. 尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。

2.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。

【重点和难点】重点 : 凝胶色谱法的原理和方法。

难点 : 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【课前预习】1. 不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量①的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程②，移动速度③，而相对分子质量④的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在⑤移动，路程⑥，移动速度⑦，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

1.①较小②较长③较慢④较大⑤凝胶外部⑥较短⑦较快2. 在一定范围内，缓冲溶液抵制外界的①对溶液pH的影响，维持pH②。

电泳是利用了待分离样品中各种分子③以及分子本身的④、⑤的不同，使带电分子产生不同的⑥，从而实现样品中各种分子的分离。

2.①酸或碱②基本不变③带电性质的差异④大小⑤形状⑥迁移速度3. 采用①的方法分离红细胞。

红细胞洗涤的目的是②，以利于后续步骤的分离纯化。

在洗涤好的红细胞中加入③，充分搅拌后红细胞破裂，释放出血红蛋白。

血红蛋白溶液经离心后，明显分为 4 层，从上到下的主要成分分别是④。

对血红蛋白溶液进行透析的目的是去除⑤。

3. ①低速短离心②去除杂蛋白③蒸馏水和甲苯④甲苯、脂溶性物质、血红蛋白和沉淀物⑤分子量较小的杂质4.制作凝胶色谱柱的材料有①。

装填凝胶色谱柱的材料是②，装填时要③缓慢倒人色谱柱内，不能有④存在。

装填完后，用20mmol/L 的⑤充分洗涤平衡凝胶12h。

加样时用吸管小心地将1mL透析后的样品加到⑥的顶端，注意不要破坏⑦。

4.①玻璃管、橡皮塞、移液管、尼龙纱、尼龙网②凝胶③一次性④气泡⑤磷酸缓冲液⑥凝胶色谱柱的顶端⑦凝胶面【课堂探究】一、基础知识1.下图是凝胶色谱法分离蛋白质的原理，据图分析：（1）（ 2）（3）（ 4）（5）蛋白质 a凝胶颗粒蛋白质 b多孔板A B（1）图 A中蛋白质 a 能进入凝胶颗粒内部而蛋白质 b 被排阻在凝胶颗粒外面的原因是①。

课题3 血红蛋白的提取和分离教学设计教案课题3血红蛋白的提取和分离教学设计教案教学准备1.教学目标1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、介绍色谱法、电泳法等拆分生物大分子的基本原理2.教学重点/难点教学重点：凝胶色谱法的原理和方法教学难点：样品的预处理；色谱柱填料的处置和色谱柱的装弹3.教学用具教学课件4.标签教学过程（一）引入新课蛋白质的科学知识回忆起：含量：占细胞干重的50％以上，是细胞中含量最多的有机化合物。

2、组成元素：c、h、o、n3、基本单位：氨基酸4、分子结构：氨基酸―多肽―蛋白质肽键：―co―nh―5、相对分子质量：高分子化合物蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化合物。

对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。

所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。

怎样提取蛋白质呢？（二）蛋白质分子的差异性1．基础知识蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。

1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：（见课件图）分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。

（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，例如葡聚糖、琼脂糖。

（3）分离过程：混合物上柱→洗清→大分子流动慢、小分子流动快→搜集大分子→搜集小分子＊洗清：从色谱柱上端不断转化成缓冲液，使得蛋白质分子的差速流动。

1．2缓冲溶液（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如h2co3－nahco3，hc－nac，nah2po4/na2hpo4等），调节酸和盐的用量，可配制不同ph的缓冲液。

（2）缓冲液促进作用：反对外界酸、碱对溶液ph的阻碍而维持ph平衡。

1．3凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。

选修1课时14 血红蛋白的提取和分离学习目标1．了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。

2．体验提取生物大分子的基本过程和方法。

自主梳理1．蛋白质的分离原理：根据蛋白质各种特性的差异分离不同种类的蛋白质，如分子的________、所带电荷的________、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等。

2．凝胶色谱法：(1)概念：也称做________，是根据________分离蛋白质的有效方法。

(2)(3)分离原理：分离物质通道路程速度相对分子质量较大凝胶外部______ 较快相对分子质量较小________ 较长_____3．缓冲溶液：(1)组成：通常由1〜2种________溶解于水中配制而成。

(2)作用：抵制外界的酸和碱对________的影响而保持其稳定。

4．电泳：(1)概念：指________在电场的作用下发生________的过程。

(2)原理：电泳利用了待分离样品中各种分子________以及分子本身的________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。

(3)两种常用方法：________和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

5．血红蛋白的提取和分离：(3)________(即样品的加入和洗脱)：________。

(4)纯度鉴定：________________。

6．凝胶色谱操作：(1)凝胶色谱柱的制作。

①取长40 cm，内径为1.6 cm的玻璃管，________。

②选择适合封堵玻璃管口的________，中间打孔，孔径大小要能够紧密插入0. 5 mL的移液管。

③将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴，将0. 5 mL的________头部切下5 cm长的一段，插入橡皮塞孔内，插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底面。

④将尼龙网覆盖在橡皮塞的凹穴上，再用________将橡皮塞上部包好，插到玻璃管的一端。

⑤在色谱柱下端用________头部作出口部位，连接一细的尼龙管；并用螺旋夹控制尼龙管的打开与关闭，尼龙管的另一端放入收集器内。