生物选修一第四章导学案1.doc

编号： 课题 ：蛋白质的提取和分离 课时： 主编人：王富娇 审核人：赵长敏 审批人：刘伟 日期 班组： 姓名： 组评： 师评： 学习目标： 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 学习重、难点： 1.凝胶色谱法的原理和方法 2.样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填 第一学习时间 自 主 预 习 不看不讲 基础知识梳理（系统形象化） 知识回顾： 血液由 和 组成，其中红细胞最多。红细胞具有 的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质 ，其作用是 ，血红蛋白有 个肽链组成，包括 ，其中每条肽链环绕一个 ，磁基团可携带 。血红蛋白因含有 呈现红色。 思考：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？ 可分为四大步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。1．样品处理 （1）红细胞的洗涤 ①目的：去除 ②方法：离心（速度越高和时间越长会使白细胞和淋巴细胞等一同沉淀达不到分离的效果），然后用胶头吸管吸出上层透明的 ，将下层的红细胞液体倒入再加入用 的 质量分数为0．9％的氯化钠溶液洗涤 ⑤低速离心（低速短时间） ⑥重复4、5步骤 次，直至上清液中已没有 ，表明洗涤干净。利于后续血红蛋白的分离纯化，不可洗涤次数过少。 （2）血红蛋白的释放 ①分离血红蛋白溶液 将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。 第1层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质沉淀物(暗红色)。 将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 ②透析 取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中，透析12h。 目的：可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。 纯化（一般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化） 纯化主要是根据蛋白质之间以及 与其他物质之间在分子大小、 、 、 等方面纯在的差异进行的。常用的方法有： （其原理见名师P38） 4. SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 判断 的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白纯度 SDS电泳的成功关键之一是电泳过程中，蛋白质与SDS的结合程度。 思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么？ ．凝胶色谱法 凝胶色谱法也称做 ，是根据 分离蛋白质的有效方法。凝胶实际上是一些由 构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质 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分子因此得以分离。 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外面，在了里之间迅速通过。 B．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。 2．缓冲溶液 缓冲溶液的作用是 。缓冲溶液通常由