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济南市济钢高中 人教版生物选修1专题5.3血红蛋白的提取和分离【word】无答案

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高中生物_5.3_血红蛋白的提取和分离_新人教版选修1

高中生物_5.3_血红蛋白的提取和分离_新人教版选修1

一、基础知识
蛋白质分离的原理：
根据蛋白质各种特性的差异， 如分子的形状和大小、所带电荷 的性质和多少、溶解度、吸附性 质和对其他分子的亲和力等等， 可以用来分离不同种类的蛋白质。
（一） 凝胶色谱法 （分配色谱法）
1.概念： 根据被分离物质的蛋白质相对分子质量的
大小，利用具有网状结构的凝胶，来进行分 离。
离。
3.类型: 琼脂糖凝胶电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳。
3.类型:
琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。
影响蛋白质分子运动速度的因素
√
√
√
√
√
√
√
聚丙烯酰胺凝胶电泳
在测定蛋白质分子量时常用十二烷基硫酸钠 （SDS）—聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝 胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N,N’-亚甲基双丙 烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的 具有三维网状结构的凝胶。
磁力搅拌器
搅拌器转子
搅拌器正在工作
3.分离血红蛋白溶液：
• 将搅拌好的混合溶液转移到离心管中，以 2000r/mim的速度离心10mim后，可以看 出溶液分为4层，从上往下数，第一层是无 色透明的甲苯层，第二层为白色薄层固体， 是脂溶性物质沉淀层，第三层为红色透明 液体，这是血红蛋白的水溶液，第四层是 其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液 体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀物，于分 液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透 明液体
在蒸馏水和甲苯（？）作用下，红细胞破裂释放
3、分离血红蛋白溶液：
红细胞破碎混合液→中速长时离心（2000c/min×10min）→ 滤纸过滤除去脂质→分液漏斗分离出血红蛋白，得到红色透明 液体。
4、透析：（如何除无机盐离子和小分子有机物质呢？）

人教版高中生物选修一专题5课题3血红蛋白的提取和分离教学案含解析

人教版高中生物选修一专题5课题3血红蛋白的提取和分离教学案含解析

血红蛋白的提取和分离.一、蛋白质分离的原理和方法1．分离原理依据蛋白质各种特性的差异分离蛋白质，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、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：也称为分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

(2)凝胶：微小的多孔球体，大多数由多糖类化合物构成，内部有许多贯穿的通道。

(3)原理：[填表]1.凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法，相对分子质量大的先洗脱出来，相对分子质量小的后洗脱出来。

2．在电泳中，待分离样品中分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状都会影响分子的迁移速度。

3．SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移率完全取决于分子的大小。

4．蛋白质提取和分离的一般步骤是：样品处理及粗分离、纯化和纯度鉴定。

5．透析法可除去相对分子质量较小的杂质。

6．在对蛋白质进行纯度鉴定时，使用最多的方法是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

3．缓冲溶液(1)作用：在一定范围内，抑制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

(2)配制：由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成，通过调节缓冲剂的使用比例就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。

4．电泳(1)概念：指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

(2)原理：①许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。

②在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

③电泳利用了待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。

④方法：常用的电泳方法有琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

二、血红蛋白提取和分离的实验操作[填图]1．凝胶色谱法中移动速度快的是(..)A．相对分子质量大的....B．相对分子质量小的C．溶解度高的..............D．溶解度低的解析：选 A.凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。

【人教版】生物选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》ppt课件

【人教版】生物选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》ppt课件

④ ⑤
注意： 色谱柱不能内不能有气泡； 装完后，立即用缓冲液洗涤，平衡凝 胶是凝胶装填紧密
3.样品的加入和洗脱
1.调液面 2.加样 3.再调液面 4.洗脱 5.收集
缓冲液 凝胶
注意事项
1. 红细胞的洗涤： 洗涤次数不能过少；低速、短时离心。
2.色谱柱的装填：
装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。 3. 凝胶的预处理： 沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡 4. 色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。
3.分离血红蛋白
分离过程 红细胞 混合液 高速离心 10min
离心 管
脂类物质 有机溶剂
滤纸
血红蛋白
过滤
烧杯
4.透析血红蛋白
透析的目的是什么？
去除血红蛋 白中的小分 子杂质
1mL
1mL 20mmol/L磷酸缓冲液
纯化－－凝胶色谱操作 1.凝胶色谱柱的制作： 2.凝胶色谱柱的装填： 3.样品的加入和洗脱
3）常用电泳方法
琼脂糖凝胶电泳 聚丙酰胺凝胶电泳 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质 －SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅 取决于分子大小。
影响蛋白质分子运动速度的因素 决定 运动方向 电荷性质 电荷量 分子形状 分子大小 √ √ √ √ √ √ √ 电场 作用力 形成 阻力 决定 运动速率
1.凝胶色谱法 概念：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法
（1）原理： 大分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快； 小分子穿过多孔凝胶颗粒的内部，路程长，流动慢。
（2）材料：凝胶
凝胶是微小的多孔性球体，如葡聚糖或琼脂糖。 内部有许多贯穿的通道.
混合物 上 柱
洗 脱

人教版生物选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》学案要点分析教学反思设计案例教案学案说课稿

人教版生物选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》学案要点分析教学反思设计案例教案学案说课稿

人教版生物选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》学案要点分析教学反思设计案例教案学案说课稿课题3 血红蛋白的提取和分离1．尝试对血液中血红蛋白的提取和分离。

2．体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。

3．了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的原理。

蛋白质的各种特性的差异如分子的______和______、所带________________、溶解度、________和对其他分子的亲和力，等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

一、凝胶色谱法1．概念：凝胶色谱法也称做__________，是根据____________的大小分离蛋白质的有效方法。

2．原理：大多数凝胶是由________化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通道，当不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量____的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程______，移动速度______；而相对分子质量______的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在________移动，路程______，移动速度______。

相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3．凝胶材料：______性，______类化合物，如葡聚糖或________。

4．具体过程：（1）________混合物上柱。

（2）洗脱开始，______________的蛋白质______进入凝胶颗粒内；相对分子质量______的蛋白质则被排阻于凝胶颗粒之外。

（3）________________的蛋白质被滞留；__________________的蛋白质向下移动。

（4）相对分子质量不同的分子完全分开。

（5）____________的蛋白质行程较短，已从________中洗脱出来，________________的蛋白质还在行进中。

提示：洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。

二、缓冲溶液1．作用：在________内，能够抵制外界的________对溶液____的影响，维持____基本不变。

高中生物选修一 专题5 课题3 5.3 血红蛋白的提取与分离

高中生物选修一 专题5 课题3 5.3 血红蛋白的提取与分离

②选材 本课题可选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的 血液来分离血红蛋白。预先加入柠檬酸钠，防止 血液凝固。
1.红细胞的洗涤 目的：去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。 采集的血样 分离红细胞：分离时采用低速短时间离心，如500 r／min离心2min，然后用胶头吸管吸出上层透明 的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液倒入烧杯 洗涤：加入五倍体积的生理盐水(质量分数为0.9 ％的NaCl溶液)，缓慢搅拌10min，低速短时间离 心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色， 表明红细胞已洗涤干净。
3、电泳的类型 琼脂糖凝胶电泳、 聚丙烯酰胺凝胶电泳。
4、实例 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 ①应用 测定蛋白质分子量。
②聚丙烯酰胺凝胶 ③原理 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于 它所带静电荷的多少以及分子的大小等因素。 ④ SDS作用
为了消除静电荷对迁移率的影响可以在凝胶中加 入SDS。
⑤ SDS作用机理 SDS能使蛋白质发生完全变性。由几条肽链组 成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽 链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量。SDS 能与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所 带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有电荷量。 因而掩盖了不同种电荷间的电荷差别，使电泳迁 移率完全取决于分子的大小。
装填完毕后，立即用缓冲液洗 脱瓶，在50cm高的操作压下， 用300mL的20mmol/L的磷酸缓 冲液（pH为7.0）充分洗涤平衡 12h。 1、液面不要低于凝胶表面，否 则可能有气泡混入，影响液体在 柱内的流动与最终生物大分子物 质的分离效果；
2、不能发生洗脱液流干，露 出凝胶颗粒的现象。
3.样品的加入和洗脱 ①调节缓冲液面 加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面 上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口。

新人教版生物选修1课题3《血红蛋白的提取和分离》word学案

新人教版生物选修1课题3《血红蛋白的提取和分离》word学案

新人教版生物选修1课题3《血红蛋白的提取和分离》word 学案【课题目标】本课题通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的差不多过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的差不多原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

【课题重点与难点】课题重点：凝胶色谱法的原理和方法。

课题难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【导学诱思】摸索1：分离生物大分子的差不多思路是什么？摸索2：蛋白质的分离和提取的原理是什么？摸索3： 高温灭菌和酒精灭菌分别利用蛋白质的何种作用，作用结果是什么被破坏？摸索4：人们用鸡的红细胞提取DNA ，用人的红细胞提取血红蛋白的缘故是什么？一、基础知识：㈠ 凝胶色谱法（分配色谱法）：1、概念：依照被分离蛋白质的 ，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来分离蛋白质的有效方法。

2、原理：当不同的蛋白质通过凝胶时，相对 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速度 ，而 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 ，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3、具体过程：A. 的蛋白质由于 作用进入凝胶颗粒内部而被滞留； 的蛋白质被排阻在凝胶颗粒别处，在了里之间迅速通过。

颗相对量较相对量较（1）（2） （3） （4） （5） B AB.（1） 混合物上柱；（2）洗脱开始， 的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内； 的蛋白质被排阻于凝胶颗粒之外；（3） 的蛋白质被滞留； 的蛋白质被向下移动。

（4） 不同的蛋白质分子完全分开；（5） 的蛋白质行程较短，已从 中洗脱出来， 的蛋白质还在行进中。

㈡ 缓冲溶液：1、概念：在一定的范畴内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液PH 发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。

2、作用：能够抵制 的对溶液的 的阻碍，坚持PH 差不多不变。

3、缓冲溶液的配制通常由 种缓冲剂溶解于水中配制而成。

2017人教版高中生物选修一53血红蛋白的提取和分离word教案

2017人教版高中生物选修一53血红蛋白的提取和分离word教案

专题5 DNA与蛋白质技术课题5.3 血红蛋白的提取和分离一、【课题目标】（一）知识与技能1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理（二）过程与方法体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤（三）情感、态度与价值观初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神二、【课题重点】凝胶色谱法的原理和方法三、【课题难点】样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课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和物。

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）进行新课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：（图5－13a）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，如葡聚糖、琼脂糖。

（3）分离过程：（图5－13b）混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子＊洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使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）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。

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。

（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。

高中生物课件：血红蛋白的提取和分离(人教版选修1)

高中生物课件：血红蛋白的提取和分离(人教版选修1)
磷酸缓冲液到适当 高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。
⑤收集：待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集 流出液，每5ml收集一试管，连续收集。（在分离过程中，如 果红色区带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功）
⑥注意：正确的加样操作：1、不要触及并破坏凝胶面。2、 贴壁加样。3、使吸管管口沿管壁环绕移动。
3.缓冲溶液的配制:
通常由1－2 种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲 剂的使用比例就可以制得在不同PH范围内使用的缓冲液。
4.提问：在本课题中使用的缓冲液是:_磷___酸__缓__冲__液, 其目的是:
利用缓冲液模拟细胞内的PH环境，保证血红蛋白 的正常结构和功能，高便中生于物分课观离件(人：察教血版红(选蛋红修白1的色) 提取)和和 科学研究(活性)
高中生物课件：血红蛋白的提取和 分离(人教版选修1)
（三）SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳（选做）
1.目的： 鉴定血红蛋白纯度。 2.试剂的配制： 3.方法步骤：（略）
高中生物课件：血红蛋白的提取和 分离(人教版选修1)
三、实验结果分析与评价
1、你是否完成了对血液样品的处理？你能描述处 理后的样品发生了哪些变化吗？
高中生物课件：血红蛋白的提取和 分离(人教版选修1)
（2）凝胶色谱柱的装填
④洗涤平衡：装填完毕后， 立即用缓冲液洗脱瓶，在50cm 高的操作压下，用300ml的 20mmol/l的磷酸缓冲液（pH为 7.0）充分洗涤平衡12小时。 注意：1、液面不要低于凝胶 表面，否则可能有气泡混入， 影响液体在柱内的流动与最终 生物大分子物质的分离效果。 2、不能发生洗脱液流干，露 出凝胶颗粒的现象。
②电泳法 ③缓冲溶液 ④它们在血红蛋白的提取中分别起到什么作用。 2. 主要原理：

人教版高中生物选修一专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》课件

人教版高中生物选修一专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》课件
人教版高中生物选修一 专题5课题3《血红蛋白
的提取和分离》课件
2020/9/19
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艾滋病研究进展 英国《自然》杂志登论文说，“ＴＲＩＭ ５”蛋白质可有效抑制艾滋病病毒的感染。 此后，世界各地的很多科学家开始研究“ ＴＲＩＭ５”蛋白质的结构，但到目前为止尚 未有人宣称取得突破性进展。
1.发挥学生主观能动性。 2.激发学生学习兴趣，培养学会僧 创新能力。
教学重难点
课题重点
凝胶色谱法的原理和方法。
课题难点
凝胶色谱法的原理和方法。
内容解析
基础知识：
凝胶色谱法
什么是凝胶？
凝胶是一些多糖类构成的
内含许多贯穿的通道的微小多 孔的球体。
凝胶色谱法的原理
相对分子量
较小的蛋白质容 易进入凝胶内部 的通道，在凝胶 的外部移动，路 程较长，移动速 度较慢。
相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入 凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的 路程较短，移动速度较快；
相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易 进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速 度较慢。
因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质 先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相 对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又 叫分子筛现象。

5. 与其它真核细胞相比，红细胞有什么 特点？这一特点对你进行蛋白质的分离有什么 意义？
答：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色 谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应 该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离过程非常 直观，大大简化了实验操作。
温宿县第一中学
古丽胡玛尔·塔依尔 2年级（3）班 2017-4-11
相对分子量较
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。

生物：5-3血红蛋白的提取和分离(选修1)(优秀课件)

生物：5-3血红蛋白的提取和分离(选修1)(优秀课件)

(3)凝胶色谱柱的装填 在装填凝胶柱时，不得有
脱液中蛋白质的
(4)蛋白质的分离 如果
存在。因其能搅乱洗 洗脱次序 ，降低分离效果。 ，说明动
[思维激活2] 透析的目的是什么？依据了什么原理？ 提示
透析的目的在于去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的蛋白质，透 析依据的原理是半透膜只允许小分子透过，不允许大分子透过。
分离

2．缓冲溶液
(1)作用
在一定范围内，抵制外界的 基本不变 响，维持pH 。
酸和碱对溶液pH的影

缓冲剂 调节缓冲剂 由1～2的比例 种 溶解于水中配制而成，通过
(2)配制
就可以得到在不同 pH 范围内使用的缓
冲液。

3．电泳 (1)概念 带电粒子 指 在电场的作用下发生 pH (2)原理 迁移 的过程。
③常用方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。在测定蛋白质的相对
分子质量时，通常使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳，此方法也可用来分离蛋白质 混合组分(亚基)。

【巩固1】 凝胶色谱法分离蛋白质的原理依据是 ( )。 A．根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小 B．根据蛋白质相对分子质量的大小


血红蛋白提取和分离的实验操作与评价

1．蛋白质的提取和分离一般分为四步：
样品处理 粗分离 纯化
、
、
和
纯度鉴定
。
2．样品处理


(1)红细胞的洗涤
低速短时间离心
生理盐水
采集血样， ，吸取血浆后加 洗涤， 再低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄 色。目的是 ，以利于后续步骤的分离纯化。 除去杂质

【精选】人教版高中生物选修一5.3《血红蛋白的提取和分离》word教案-生物知识点总结(精华版)

【精选】人教版高中生物选修一5.3《血红蛋白的提取和分离》word教案-生物知识点总结(精华版)

专题课题5.3 5 DNA 与蛋白质技术血红蛋白的提取和分离一、【课题目标】（一）知识与技能1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理（二）过程与方法体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤（三）情感、态度与价值观初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神二、【课题重点】凝胶色谱法的原理和方法三、【课题难点】样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【教学过程】（一）引入新课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和物。

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）进行新课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：（图5－13a）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，如葡聚糖、琼脂糖。

（3）分离过程：（图5－13b）混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子＊洗脱：从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使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H2C O3－NaHC O3，HC－NaC，NaH2PO4/N a2HP O4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH 的缓冲液。

（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保pH 稳定。

持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。

［思考］阅读教材后，填写下表：决定运动方向形成库仑力形成阻力决定运动速率电荷性质√电荷量√√分子形状√√分子大小√√（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。

精讲课件之高二生物人教版选修1 5-3 血红蛋白的提取和分离

精讲课件之高二生物人教版选修1 5-3 血红蛋白的提取和分离
②配制：1-2种缓冲剂+蒸馏水(调节缓冲剂的 比例可以得到不同pH范围内使用的缓冲液)。
③举例：H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等， 本实验使用的是磷酸缓冲液NaH2PO4/Na2HPO4。
二、实验操作
蛋白质的提取和分离一般分为四步：
样品采集
➢ 样品处理
红细胞的洗涤 血红蛋白的释放
3.在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、 散乱、变宽，与其有关的是 ( B ) A．凝胶色谱柱的制作 B．色谱柱的装填 C．洗脱过程 D．样品的处理
充分搅拌10分钟 (磁力搅拌器)
甲苯：溶解红细胞的细胞膜
4.分离血红蛋白溶液
混合液
离心管
2000r/m 10分钟
溶液分层
甲苯层(无色透明) 脂溶性物质沉淀层(白色薄层固体)
血红蛋白水溶液层(红色透明液体)
杂质沉淀层(暗红色)
滤纸过滤→分液漏斗中静置→分出红色透明液体
5.透析 ①透析袋：玻璃纸(常用)、肠衣、膀胱膜等 ②原理：小分子自由进出，大分子留在袋内
③作用：除去样品中的小分子杂质， 或用于更换样品的缓冲液。
④作用：20mmol/L的磷酸缓冲液(pH7.0),12h
6.凝胶色谱柱的制作
①取长40厘米,内径1.6厘米的玻璃管,两端磨平
柱高度会影响分离效果，一般不超过1米，高度 不足会导致达不到分离效果。柱直径不影响效 果，但直径过大会造成洗脱液体积增加，样品 稀释度过大，实验现象不明显，应不超过2cm。
4.你装填的凝胶色谱柱是否有气泡产生？你的 色谱柱装填得成功吗？你是如何判断的？
①凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检 查凝胶是否装填均匀；②加入大分子有色物质， 例如蓝色葡聚糖-2000或红色葡聚糖，观察色 带移动的情况。
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人教版生物选修1专题5.3血红蛋白的提取和分离一、单选题1. 关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是（）A .分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来B .抽提时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂C .蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质D .蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物2. 凝胶色谱法是根据（）分离蛋白质的有效方法A .分子的大小B .相对分子质量的大小C .带电荷的多少D .溶解度3. 在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽，与其有关的是（）A .凝胶色谱柱的制作B .色谱柱的装填C .洗脱过程D .样品的处理4. 将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第2层是（）A .甲苯B .血红蛋白水溶液C .脂溶性物质的沉淀层D .其他杂质的沉淀5. 如图所示为从血红细胞中提取核糖体的大致过程，下列对该过程的叙述中，正确的是（）A .步骤（1）加入14C—氨基酸的目的是为了在步骤（5）中检测核糖体B .步骤（2）的目的是破坏细胞膜C .步骤（3）（4）的目的是分离细胞器或细胞结构D .该过程运用了渗透作用原理、同位素示踪、离心法、层析法6. 下列有关说法不正确的是（）A .探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用，目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰B .探究温度对酶活性的影响的实验中，将酶溶液加入底物后，迅速将温度调至设定的温度，并持续反应一段时间C .采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是，当样品稀释度足够高时，固体平板上的一菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数D .SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，不同蛋白质分子的迁移率完全取决于分子的大小7. 下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确是（）A .首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质B .图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质C .用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集D .图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动8. 下列关于生物技术实践的说法正确的是（）A .蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度较慢B .细菌能在液体培养基中以有丝分裂方式扩增C .自养微生物能在缺少有机碳源的培养基上生长D .参与果酒和果醋发酵的微生物都含有多种细胞器9. 下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述，正确的是（）A .为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠B .红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水，直到离心后上清液不呈现黄色为止C .利用0.9％的NaCl对血红蛋白溶液的透析12小时，可以去除小分子杂质D .在凝胶柱中加入蛋白样品后即可连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品10. 下图为凝胶色谱法分离蛋白质示意图和SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图。

据图分析不正确的是（）A .在装填图甲中凝胶色谱柱时一旦发现柱内有气泡存在，就需要重装B .图甲中大分子蛋白质因阻力大而移动慢，所以最后从层析柱中流出来C .图乙中凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小D .已知凝胶中的SDS带负电，则应在电泳槽的①处接电源负极，②处接电源正极11. 下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是（）A .用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白B .将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质C .血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D .整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构12. 使用SDS—聚丙烯酰胺电泳的过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于（）A .电荷的多少B .分子的大小C .肽链的多少D .分子形状的差异13. 下图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质，在凝胶中的行进过程的是（）A .B .C .D .14. 以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是（）A .洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂B .猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少C .血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D .在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢15. 下列关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的是（）A .是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法B .在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而最先流出，而小分子可以进入凝胶内部而流速缓慢，最后流出C .凝胶内部有许多贯穿的通道，其直径大小与被分离的物质分子的大小无相应关系D .一般情况，凝胶对要分离物质没有吸附作用，因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来16. 可以利用哺乳动物成熟的红细胞为实验材料进行的实验有（）A .分离各种细胞器B .DNA的粗提取C .分离并纯化血红蛋白D .进行细胞培养17. 将处理破裂后的红细胞混合液以2000 r/min的速度离心10 min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是（）A .血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、细胞破碎物沉淀层B .甲苯层、细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层C .脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、细胞破碎物沉淀层D .甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、细胞破碎物沉淀层18. 使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂（）①蒸馏水②生理盐水③20 mmol/L的磷酸缓冲液④清水⑤柠檬酸钠A .①③⑤B .①②③C .②①③D .④①③19. 下列关于生物技术实践的叙述中，错误的是（）A .蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质B .加入洗涤剂和水后植物细胞的细胞壁分解，DNA从植物细胞释放出来C .利用PCR技术扩增目的基因时，引物Ⅰ和引物Ⅱ的碱基序列不能互补D .腐乳制作过程中，添加料酒、香辛料和盐，均可以抑制杂菌的生长20. 在蛋白质的提取和分离实验中,下列对样品处理过程中,正确的是（）A .洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐B .洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果C .洗涤过程选用0.1%的生理盐水D .透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质二、非选择题21. 红细胞中含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2右CO2，可选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。

请回答下列有关问题：（1）血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：、、和。

（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。

①加入柠檬酸钠的目的是。

②以上所述的过程即是，它包括、、分离血红收溶液和透析。

（3）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定。

样品纯化的目的是。

（4）电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及、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。

22. 红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。

请回答下列有关问题：（1）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，加入柠檬酸钠的目的是。

洗涤红细胞时要用（填溶液）反复洗涤、离心。

要让红细胞破裂，释放血红蛋白时要加入。

（2）得到的血红蛋白溶液装入透析袋中透析，即血红蛋白的粗分离，目的是除去。

（3）然后通过（填方法）将样品进一步纯化，最后进行纯度鉴定，使用最多的是（填方法）。

23. 根据现代生物技术的相关知识，回答下列问题：（1）榨取果汁的过程中，发现榨取的果汁非常浑浊，解决的方法是用果胶酶处理，该物质包括等（写三种）；用葡萄制做的果酒酒味纯正，放置一段时间后，发现果酒带有明显的酸味，原因是密封不严，醋酸菌进行有氧呼吸，将果酒转变成果醋，用反应式表示；果酒发酵结束后，为方便后续使用，可将菌液转移到甘油中，与之充分混匀后，放在℃的冷冻箱中保存，此方法叫做。

（2）对分离的能分解尿素的细菌进行鉴定，在以尿素为唯一氮源的培养基中加入，培养后如果PH升高，指示剂将变红，因为细菌合成的将尿素分解成氨，使培养基碱性增强。

（3）已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示。

①将样品装入透析袋中透析 12 h，若分子乙保留在袋内，则分子也保留在袋内。

②若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子移动速度最快。

③若将样品以 2 000 r/min 的速度离心 10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子可能不存在于沉淀中。

24. 请回答下列有关生物技术实践的问题。

（1）为了从土壤中筛选能有效降解一种有害的、难于降解的有机化合物A的细菌。

研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基，成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌（目的菌），该培养基为培养基，其中化合物A为目的菌提供等营养要素，在分离、纯化、计数过程中，则常采用法接种，实验过程中还需配制空白培养基作为对照，其目的是，如果空白培养基中无菌落形成而实验组培养基中所形成的菌落如右图所示，造成这种结果的原因可能是。

（2）用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时，用洗涤红细胞，用破裂红细胞使血红蛋白得以释放，如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡，气泡会，降低分离效果。

25. 红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的。

我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,请回答下列有关问题: （1）分离蛋白质分子的一种常用方法是凝胶色谱法,也叫做,是根据分离蛋白质的有效方法。

（2）血红蛋白提取和分离的程序可分为、、和纯度鉴定。

（3）洗涤红细胞的目的是,以利于后续步骤的分离强化。

采集的血样要及时分离红细胞,分离时采用低速短时间,然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入洗涤,如此重复,直至上清液中没有黄色。

（4）将洗涤好的红细胞倒入烧杯中,加入和充分搅拌,红细胞破裂,释放出血红蛋白。