课题3　血红蛋白的提取和分离优秀教学设计

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//广东省惠阳中山中学导学案// 选修一

专题5 DNA和蛋白质技术

第3节

血红蛋白的提取和分离

【自主学习】

【预习导学】

一、凝胶色谱法——血红蛋白的分离方法

1．概念

____________是根据____________________分离蛋白质的有效方法，也称作分配色谱法。

2．原理

形态：微小的



(1)凝胶组成：大多数由

结构：内部有许多

构成

(2)分离原理：

①相对分子质量较小的蛋白质：容易进入________的通道，路程________，移动速度较慢，通过凝胶柱的时间________。

②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________，移动速度较快，通过凝胶柱的时间________。

二、缓冲溶液

1．作用

在一定范围内，缓冲溶液能够抵制______________对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

2．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____________就可以制得在______________________________的缓冲液。

三、电泳——血红蛋白的分离或鉴定方法

1．概念

带电粒子在________的作用下发生________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________________，在一定的pH下，这些基团会带上________或________ (2)在电场的作用下，这些带电分子会向着______________________________移动。

(3)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__________，从而实现样品中各种分子的分离。

四、蛋白质的提取和分离过程

蛋白质的提取和分离一般分为四步：________、粗分离、________和纯度鉴定。

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//广东省惠阳中山中学导学案// 【预习自测】

1关于电泳的说法不正确的是(

) A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动

C．蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少

D．用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小

2．蛋白质提取和分离分为哪几步(

) A．样品处理、凝胶色谱操作、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳

B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化

C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定

D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定

【课堂检测】

1．凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法。但并非所有的蛋白质都可用此方法进行分离。能分离的蛋白质分子之间必须(

) A．具有相同的相对分子质量

B．相对分子质量不同，但都是相对分子量较大的分子

C．相对分子质量不同，但都是相对分子质量较小的分子

D．具有相对分子质量不同的蛋白质

2．利用凝胶色谱法先洗脱出来的蛋白质是(

)。

A．相对分子质量大的

B．溶解度高的

C．相对分子质量小的

D．所带电荷多的

3．将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 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、脂溶性物质层、沉淀层

B．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层

C．脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层

D．甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层

4．下面说法不正确的是

(

)。

A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸、碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变

B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成

C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

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//广东省惠阳中山中学导学案// D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内

【当堂训练】

1．使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为下图中(

)

2．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

3．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是(

) A．防止血红蛋白被氧气氧化

B．血红蛋白是一种碱性物质，需磷酸中和

C．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程

D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和性质

4．用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是(

) A．相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质

B．相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质

C．相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质

D．二者根本无法比较

5．电泳技术可分离和分析氨基酸和核苷酸等有机物，下图是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，将氨基酸混合物进行电泳的结果。据图分析该多肽由多少种氨基酸组成？(

)

A．6

B．4

C．5

D．3 6．在血红蛋白的提取和分离实验中，下列操作正确的是(

) A．分离红细胞时需去除上层透明的黄色血浆

B．红细胞释放出血红蛋白时只需加入蒸馏水

C．分离血红蛋白溶液是低速短时间离心

D．洗脱时，待红色蛋白质下移即开始收集流出液

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//广东省惠阳中山中学导学案// 【课后拓展】双选

1．(双选)下列试剂可用于血红蛋白释放的是(

) A．生理盐水

B．甲苯

C．磷酸缓冲液

D．蒸馏水

2．(双选)用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质(

) A．路程较长

B．路程较短

C．移动速度较慢

D．移动速度较快

3、下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是（

）

A．可采集猪血作为实验材料

B．用蒸馏水重复洗涤红细胞

C．血红蛋白释放后应低速短时间离心

D．洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液

4．下列关于电泳的说法不正确的是

(

)。

A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动

C．蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少

D．用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小

5．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、羊等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，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。

①其中加入柠檬酸钠的目的是_______________________________________。

②此过程即是样品处理，它应包括红细胞洗涤、________________、分离血红蛋白溶液。

③洗涤红细胞的目的是_________________________________________。

(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。

①透析的目的是_____________________________________。

②透析的原理是_________________________________________________________ _______________________________。

(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进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是__________________________________________________

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//广东省惠阳中山中学导学案// 第3节血红蛋白的提取和分离答案：

【预习导学】

一、1、凝胶色谱法

相对分子质量的大小 2、多孔球体

多糖类化合物

贯穿的通道

凝胶内部

较长

较长

较短 较短 二、1、外界的酸和碱 2、使用比例 不同pH范围内使用 三、1、电场

迁移 2、

可解离的基团

正电 负电

与其所带电荷相反的电极

带电性质的差异

大小

形状 迁移速度 四、样品处理 纯化

【预习自测】1、C 2、C

课堂检测DADD

当堂训练BBDABA

课后拓展1BD、2BD、3D、4C 5、(1)①防止血液凝固

②血红蛋白的释放

③去除杂蛋白

(2)①去除相对分子质量较小的杂质

②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内

(3)通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质

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