课题3　血红蛋白的提取和分离优质课教案整理

血红蛋白的提取和分离之教学设计

常青中学

王继仙

一、教材分析

（1）教材地位：人教版新课标高中生物选修1专题5之课题3 （2）课题背景分析：

通过当今生物科学在蛋白质研究领域的进展，说明提取、分离高纯度的蛋白质的重要性和必要性，进而明确地提出课题目的：以血红蛋白为实验材料，学习蛋白质提取和分离的一些基本技术。

二、教学目标 本课题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基本过程和方法，并了解色谱法，电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

三、教学重点与难点：

凝胶色谱法的原理和方法。

四、基础知识梳理

一、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、原理

（1）由

构成的凝胶，内部有许多贯穿的的

。

（2）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

，从而使

不同的蛋白质分子得以分离。

二、缓冲溶液

1、作用：在一定范围内，抵制

的

对溶液pH的影响，维持pH

。

2、配制：由

种缓冲剂溶解于

中配制而成，通过调节缓冲剂的

就可以得到不同pH范围内使用的缓冲液。

三、电泳

1、概念：指

在电厂的作用下发生

的过程。

2、原理：在一定的

下，

、

等生物大分子的可解离基团会带上

或

，在

的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷

的电极移动。

3、作用：电泳利用了待分离样品中各种分子

的差异及分子本身的

、

的不同，使带电分子产生不同的

，从而实现样品中

的分离。

4、方法：常用的电泳方法有

和

。测定蛋白质分子量时通常使用

。

五、典例导析

【例】凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且，已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：

（1）a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是

，原因是

21世纪教育网

。

（2）自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由

替代。来源:21世纪教育网

（3）装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是

。

（4）洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体

(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是

。

【思路点拨】用凝胶色谱技术分离各种大分子物质时，大分子物质先洗脱出来，然后是小分子物质。大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔，即进入凝胶相内，在向下移动的过程中，从一个凝胶颗粒内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质从而落后于大分子物质洗脱出来。在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，

降低分离效果。二是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。

六、提能演练

选择题

1、凝胶色谱分离法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是

(

) A、改变蛋白质分子通过凝胶时的路径

B、吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度

C、将酶或纽胞固定在凝胶中

D、与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度

2、下列各项中，一般不影响凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是

(

) A、层析柱高

B、层析柱的直径

C、缓冲溶液

D、样品的分布

3、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是

(

) A、蛋白质分子所带的电荷

B、蛋白质分子的形状

C、蛋白质分子的相对分子质量

D、缓冲溶液的pH 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和碱对溶液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

D、透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内

5、洗涤红细胞时，离心所采用的方法是

（

）

A、低速长时间离心

B、低速短时间离心

C、高速长时间离心

D、高速短时间离心