课题3　血红蛋白的提取和分离公开课参赛课教案

血红蛋白的提取和分离

<一>教学目标：

学习目标

1.说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。

2.说明凝胶色谱法的原理和方法。

3.说出电泳的基本原理和方法。

<二>学习重点难点

重点：凝胶色谱法和电泳的原理和方法

；缓冲溶液

难点：1.凝胶色谱法和电泳的原理

2. 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

<三>教学流程

导入新课

展示视频<3D演示—从DNA到蛋白质>,回忆所学知识，引起学生兴趣，导入蛋白质的由来。

一、基础知识的梳理：

（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：根据分子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：凝胶

（2）原理：

步骤：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

原理：当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小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；相对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异及分子的大小、形状的不同

。

聚丙烯酰胺凝胶电泳法：在凝胶中加入SDS，使蛋白质解聚成单链，与各种蛋白质形成蛋白质－SDS复合物，使其迁移速度完全取决于分子的大小。

4、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。

5、样品处理：

包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。

（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NaCl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：在蒸馏水和甲苯的作用下，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。

试管中的溶液分为4层，从上往下依次是：

①无色透明的甲苯层。 ②白色薄层固体：脂溶性物质沉淀层。

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③红色透明液体：血红蛋白溶液层。

④暗红色沉淀层：红细胞破碎物沉淀。

二、课堂演练：

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特性摸索提取的程序，这些也是提取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。

2.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馏水就可

C．分离血红蛋白溶液是低速短时间离心

D．透析时要用20mmol/L的磷酸缓冲液，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馏水和甲苯，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。

3.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．葡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中，溶液中加入十二烷基硫酸钠(SDS)，电泳的迁移率主要取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】电泳是指带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程，A错误；电泳的过程要在一定的pH下，所以一定要使用缓冲液，B正确；琼脂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，C错误；聚丙烯酰胺凝胶电泳中，溶液中加入十二烷基硫酸钠(SDS)，电泳的迁移率主要取决于相对分子质量的大小，D错误。

三、小组讨论：

1.人们用鸡的红细胞提取DNA，而用人成熟的红细胞提取血红蛋白的原因是什么? 2.洗涤红细胞时为什么不能用蒸馏水代替生理盐水? 3.在血红蛋白释放过程中。加入蒸馏水和甲苯的目的是什么? 4.凝胶色谱法的原理归纳

四、课堂总结

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