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2016-2017高中生物 专题5 课题3 血红蛋白的提取和分离课件 新人教版选修1_图文

生物选修1(人教版)

专题5

DNA和蛋白质技术

课题3 血红蛋白的提取和分离

要点突破

一、血红蛋白的提取和分离的原理
1.蛋白质分子在凝胶中的运动情况分析

2.电泳原理及方法 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许 多重要的分子,如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核 酸等都具有可解离基团,它们在某个特定的 pH 中会带

上正电或负电;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方向移动。电泳技术就是在电 场的作用下,利用待分离样品中各种分子带电性质以及 分子本身大小、形状等性质的差异,使带电分子产生不 同的迁移速度,从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯

的目的。

琼脂糖凝胶电泳

聚丙烯酰胺凝胶电泳

由于琼脂糖本身不带电荷, 各种分 在凝胶中加入 SDS,使蛋白质解 子在电场中迁移速度决定于所带 聚成单链, 与各种蛋白质形成蛋白

电荷性质的差异及分子的大小、 形 质-SDS 复合物,使其迁移速度 状的不同 完全取决于分子的大小

例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

解析: 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以及分子的大小等因素。 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 的电荷量,因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差

异,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
答案:C

?变式训练 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 )

C.根据蛋白所带电荷的多少
D.根据蛋白质溶解度的大小 解析: 凝胶色谱法是根据蛋白质相对分子质量的大小分离蛋 白质的一种方法。 答案:B

二、血红蛋白的提取和分离的实验操作
1.样品处理 (1) 红细胞的洗涤:洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白。

采用低速短时间离心,吸出上层透明的黄色血浆,再加
入五倍体积的生理盐水,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。洗涤次数过少,无 法去除血浆蛋白;离心速度过高和时间过长会使白细胞 和淋巴细胞一同沉淀,达不到分离的效果。 (2) 血红蛋白的释放:红细胞在蒸馏水和甲苯的作用下 破裂,释放出血红蛋白。

(3)分离血红蛋白溶液:将混合液进行离心后,会明显看到试
管中的溶液的分层情况:第3层的红色透明液体是血红蛋白的 水溶液。 (4)透析:目的是除去样品中的相对分子质量较小的杂质。 2.凝胶色谱操作 (1)凝胶色谱柱的装填: ①装填前,凝胶用蒸馏水或者洗脱液充分溶胀。

②凝胶装填要均匀,色谱柱内不能有气泡,一旦发现存在气
泡,必须重装。

③装填完后,立即用300 mL 20 mmol/L磷酸缓冲液
充分洗涤平衡凝胶,使凝胶装填紧密。 (2)样品的加入和洗脱: ①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。

②按正确方法加样,不能破坏凝胶面。
③进行洗脱时,等红色蛋白质接近色谱柱底端时, 采用试管收集。

例2 (

-聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS 的作用是 )

A.增大蛋白质的相对分子质量
B.改变蛋白质分子的形状 C.掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别 D.减少蛋白质分子的相对分子质量

解析:SDS是阴离子去污剂,作为变性剂和助溶试剂, 它能断裂分子内和分子间的氢键,使分子去折叠,破坏 蛋白质分子的二、三级结构。在样品和凝胶中加入还原 剂SDS后,分子被解聚成多肽链,解聚后的氨基酸侧链 和 SDS 结合成蛋白- SDS复合物, SDS所带负电荷的量 大大超过了蛋白质分子原有的电荷量,这样就消除了不

同分子间的电荷差异,使电泳迁移率完全取决于分子的
大小。 答案:C

?变式训练 2.在利用凝胶电泳法分离蛋白质时,一定要加入缓 冲溶液,起到的作用是( A.使酶的活性最高 ) B.使蛋白质的活性最高

C.维持蛋白质所带电荷

D.使蛋白质带上电荷

解析:加缓冲液的目的是维持蛋白质所带电荷不发生 改变,而不是使蛋白质带上电荷。 答案:C

本节小结

核心归纳 1 . 凝胶色谱法分离蛋白质取决于相对分子质量的 大小,相对分子质量大的路程较短,移动速度快; 相对分子质量较小的,路程较长,移动速度慢。 2 .缓冲液能在一定范围内抵制外界酸、碱对溶液

pH的影响,维持pH基本不变。
3 .电泳时,带电分子会向其所带电荷相反的电极 移动。

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.血红蛋白溶液离心后分为四层,从上到下 依次为:无色透明的甲苯层、白色薄层固体 ( 脂溶性物质的沉淀层 ) 、红色透明液体 ( 血红

蛋白的水溶液)和其他杂质的暗红色沉淀物。



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