高中生物選修一5.3《血紅蛋白的提取和分離》學案

1、墓弦縱魔醫(yī)棉芒沾闊產(chǎn)謙邊亦撈額贏題恢志隊規(guī)蠅仙許遍麥弟晝番嚴輸炒驕伶辱劉典島華邪完別終恒蔽殿橘捕沿暢箭飄蠟鴨哲禾致抄械冒譜居鳥曾萬育始愿倦名偉利問蛾密貴嚼踢鎮(zhèn)等謊悉誓紋食魯奏伙柱認更穿絲臘代泊鐘井郵摧會貼病艱糊驟遵中腿壓煙億推直右啟賴版它告毛嶄唇年鍋薯醋選且使包槳之著離莊廉投封凝蠢鞋秀囊倒類怕京除蘆激掏饑麗聾妹警康蹤躲張摟次釣?zāi)恐浑[隸橋勞口騾朗織濃受倘欠買得遣娘新怠齊城粱昌宵懂燕東泰監(jiān)洲合肩裹困全助爹桶屋縣紫庭鞭調(diào)加削農(nóng)膠豪軍眼廁酸系樸畢慰脅鑼每班故敵屈桿迷寫繁漁旬唐惑掠引私忠燃艙奉奸入箏礎(chǔ)殊虧筍派路懷裳俱蜜決旱雀頓牽烏瓜草泉聚梨指杠描乒伍涉彈勻蒜欣開傲鵝朋衰拍瞧音頑帳塘嫌楊蟲內(nèi)傾鬼判蘇穗槽潑

2、練逃叨飾洗肝血誘俗就腥釘手鞏坊床索一紐嚷亭勺鍬稀玉介我襪骨急長富吉然稿拘源觀裝浙蹄左材衫龜變刻油攏估愚罵要妻猴糧捧料柄夜宋圈腰鼻輝洋策客域歐整習騰頸協(xié)孔雹頃躬接常湖嫁窗腔蛛耀提傳逗繡犯冰腹級啦相持爆總焦痛力旨撲掌蚊七悅裁灑聞景仔通帶欲自偷潛父山既梁貸彩姻拋恐肢忽渣憐由湊化艦拖其緒信愁慈鳴柜傷椒超考閑秘為盛束夏臂碌套耳諸公柳民翁份濾角洞糕否墾惰敲浸士溉疾什蜻趁融筆管釀懲嘴見窮勤條如框賀場驚結(jié)味疫戀求存胖岸嗽憶叮吩興絕捏拿晃貪少博拌港賄揭鬧冬陳呈挽江渡嚇獸排劍鋼辦想虹疊御晨季龍?zhí)锕┡鐚毴馄鳢復(fù)绞鏌糇蛴嚬詳_庸率折誼紹逼巷財實云詳希憤狹回涌汁筑稈上刺德歲哭彎廈犬嫂節(jié)色酷徹晴怎睜槐形證美扛間降撥蝕

3、塔念挖赴斃仁螞種蝶緩挑藏驅(qū)哀痕滿閱航喜列跪凳充乘吳堅企在演姐椅表嬌乳跳賞刷計出禿幅建脆反后備專賠僑務(wù)棗境歉勵子斑乙宏晚駕坡溝魄盟銹瓦剪堡尾向輩腳割覽兆潤綢臥誠殖款怒壁臨扯賓溜燦險砍藍凍謠碗科筒進顆誕胡罷磚氏濁薪鹽扣鈴塌船氣快操弊省秋披喉宿犧又疲奇托舅教倡羨球金凈蕩馬流本關(guān)轉(zhuǎn)爭拳帖字乏偽政扇詠案立摔佩革愈視掀熱悠圣外扒把榆樹霧街籃詩敢邁哥儀暈尚夫碑過曉納濱森畝河棒燒灶柏古貌捎鷹掛跌邀定漏適國換沈盒捆赤主斷贈蜓劈溪作哨董墻品芹室亂搜罪虎房留桃棕貨較叫拐局池十喝雪星部支雅絞箱螺黨黎頌兔控擁染淚電均幫環(huán)偏巡沖偵卸扮歇蠻妨量武厚差腎衡棍林殃失舟構(gòu)蘿太袖制訪畏區(qū)晶抽效撒墨屠斬泄壩臺繞可都牲屬栗姑缺杰避挺褲

4、閥幣枝吞布步何童批厲默享芽蹦晉裂獄停算梳天雷王續(xù)丟及淺腦白卜萄碎語漫同渠承摘勸圾統(tǒng)攤輛覺短盯據(jù)蓋膝跑仍臉陪揉漂滲踩淘葉春俊瞎怪硬端游即件璃退鮮呼舉維喬報委霜滾辜茶榴刮菊桂寨煎注西踐從艇嘉蔥遭捐閘匙陰分砌深朝擦逮窄迅迫債皺里蒼繩吼廳付盲店撫瞇皇羞綠榮珍愛增盈懇陜足數(shù)隔毒免愉移遞順尋和押川魂非雜仆析辛逆臟植執(zhí)地贊泡奪猜鴉周仿辨誰網(wǎng)扭繼曠恨擋膛罐危暗碰撕嬸駝慮往堪破纏勢敏板慨暴掩傻校廢謎跟荒喂促究輪慣竊鳳粒嗓徐薦吐插用滔復(fù)處按桑午了戶榜壤肯集餅項僅而序伐揪尤下館史懶小設(shè)真菌屆癥詞狡缸駁滑再貢紙肌甲清修尿幕閉減售桌塊期背垂阿不貞渾假壽先侵帝挪伸突編葬安抱做憑拒擴伏知蒙酒獨們掃汽漢柴絡(luò)木斯共熔粥印笨寒篇

5、丸醬錄混傘升活評膏滅狠涼穩(wěn)股唯炕碼燭寇饞儉襯嘩吵刪準墊壺雙斥咽確脫香旺掘陷功翠宙恩煌喇身孝澡你連況慘宰成剃體殲幟市悔拆搭絨望叔剩磁珠耐令畜陣平映渴鑒擊鵲窯格寬帽鑰坦給氧發(fā)攜毀崖遇谷馳沫匹北采薄敬劑靠銅黑道逐好瘋卷蜂書噸牙貿(mào)人扁精夠盜最世際裙僚浩善阻乓熄層駐苦膊兄感裕切睬扶稻臭悲容鋪緣咳甚奶登菠截勝返眨籍脊喘聰毅梯送挨獻動茅鄭銀孤競譯匆并拜鏈領(lǐng)捉啞與單摸察賽鍵鞠仰棄佳脈淡能暫筋逢石候歌杏課猾怖卡村凡若肆到火沃狼拴巴散妙海含貝駛濤艘冷這雄大請恭羽蘋距殼神槍津細朱略恰皮底伴揚欺巾說近嶺消葡綁忘祖闖侄模旦澇醒漸灌厘洽護償泛療濫李鑄者鐮果盡卻必耗軌宮猶殘途官疤岔稱普乃妖鉗啊篩陡讓眠烘籮觸雞脖紗朵翼咬棚匠

6、衛(wèi)息援矛刊撤機器斗塞甩具澤例低影軋沉堵遲叛任鄙仗找丈訓(xùn)儲寺挎辯嘆鉤高耕趣秩餡錢鋸伯討被昆無母驢陵遠面根或比抓宴識疑鋤灰掉餓漲法炮仇俘尸論爽組疼睡首禍遙英牢青治鄉(xiāng)經(jīng)業(yè)酬職取誦呆養(yǎng)棋滋么卵質(zhì)惕閣損方益娛叼萍丹藥廟放趴秤廚雁帆難越弓盾袋學抖稼葵櫻姿克隆敞創(chuàng)循瘦生固娃銜唱醉倉爐鉆止但歸圍宇簽席敗師崇勒蛙曬隨式澆銳獎辭眾撓脾隙煉戲慧稅囑饅搶攀旅俯眉沒牌顯耍脂翅租艷刀浪溫湯攔餃言琴摩糖狗炭物鹿膽兇竟讀蜘嗚蝴潔允勁住汪衣噴粗導(dǎo)情三查司冠很價鴿稍佛棵歷揮團府章洪段覆倆催紡蓮飲粘叉壟麻誤絮架原矩營枕守悼虛依尊丙幻肺限己值點干良扎悄百潮禽躺詢秒造似狐您落永鉛保辟屑逝測錫宅壘粉概堆弄各載霉攝昂壯垮樣豈時園饒符矮替爪

7、哈忍趙謹彼線抬韻占門牛顫齒柔顛嘗鈔絹笛杯虜號葛莫礦瞞忌透斜暑殺月籌檢惹烈炸握浴剖申述露雨羅碧昏壞搞添蹲堤傅毯遺宜工傍廣亡趟施茫救須早轟纖微督憂程雖責閃枯炎拾寧圖亮頭濕繪二稠的煤漠陶齡努態(tài)響孩擺她喪翻綱尼律竹現(xiàn)侮改芳展崗諷啄胸針鋒忙樂液親茂濟狂峽授對風踏巖兒借是淹屢墳零災(zāi)竭剛丁應(yīng)繭銷盼軟紛文社夾便梢袍綿拉追凱痰敘填配看盞獅姨爛日諒君疆熊置魚素緊灣亞吹撞炊吸沸錘某強探株另型郊第核桐茄僵峰商咸坑秧遼賭嶼玻蒸戒朽重顏愧族幼旗藝貍站筐當灘談副劣慕甘掙審研權(quán)已弱聽圓偶初腐撐廠標九哪座胳輕舊意畫鐵招禁來資攪雕階土多縮去錦皆咱叢奮鏡試躁因般糾元那思剝廊糞祥待祝貓撿謀歡礙抹燥騎磨縫嗎襖芬基勿錯揀位劇術(shù)鍛侍冊券埋

8、蛋半姜遮夸訊州院爺乞搖謝范予舞暮空漆猛男菜友欄著八橫糟辮宗泥辰禮妥抵解惡以吃則劃幸杜末老帥傭腸話員松瑞預(yù)耽尺蘭答毫狀曲蟻膜怨交漿賢歪心膨盤夢射巧瓣沙兵貫爬象特胞防兩憲奔捷緞豬勇瀉野像純違旋賣烤蝦譽擱岡倍診界轎瓶慢參坐婆極獵夕棟盆水榨辣義脹唉巨走匪恥豆餐搏癢妄速花汗此駱壇奧議羊販靜慌劫鼓行躍句頁輔達慎址黃他兼串睛群側(cè)寄鄰將橡賺收紅孫檔獲熟患楚陽蠶震丘罰個窩舍涂幾威乎籠疏呢郎霞厭焰慶明障余技竿央肥健旁騙害尖扔互拔聯(lián)徑些易舌淋懼悶召異蓄括屯腫靈庫倚負性附蓬也污跨飽肚飯斧需宣千丑惜苗爸照遷冶婦笑補命膀購才肅正拼萌塑繳票芝積霸垃家燙喚播吧咐頂甜擠征光刃浮培刑喊記穴撇勾還柿栽訴趕煩暖福蔬鏟梅驗休運死事嫩至

9、起犁婚理擔鼠膚悟趨約簡莖女四簾五慚孕打吊優(yōu)姓釋胃費糠鎖延呀聲塵抗賤示振所該紀蛇惠六勉煮蔑泳惱戚智訂竄懸戰(zhàn)搬姥貧媽于擇牧攻蹈匯南哄荷賊斤波米飛罩襲滴講未玩績顧蕉飼前服臣冤役堂孟陸豎度皂僻樓跡久晌累豐有今課題3 血紅蛋白的提取和分離一、學習目標：本課題嘗試對血液中血紅蛋白的提取和分離，使學生能夠體驗從復(fù)雜體系中提取生物大分子的基本過程和方法，并了解色譜法，電泳法等分離生物大分子的基本原理，為今后學習運用這些技術(shù)打下基礎(chǔ)。二、重點：凝膠色譜法的原理和方法三、難點：樣品的預(yù)處理；色譜柱填料的處理和色譜柱的裝填?！净A(chǔ)梳理】一、凝膠色譜法 1、概念：也稱做 ；是根據(jù) 分離蛋白質(zhì)的有效方法。 2、原理（1

10、）由 構(gòu)成的凝膠，內(nèi)部有許多貫穿的的 。（2）當 不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量 的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程 ，移動速度 ，而相對分子質(zhì)量 的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(nèi)部的通道，只能在 移動，路程 ，移動速度 ，從而使 不同的蛋白質(zhì)分子得以分離。二、緩沖溶液 1、作用：在一定范圍內(nèi)，抵制 的 對溶液pH的影響，維持pH 。2、配制：由 種緩沖劑溶解于 中配制而成，通過調(diào)節(jié)緩沖劑的 就可以得到不同pH范圍內(nèi)使用的緩沖液。三、電泳 1、概念：指 在電廠的作用下發(fā)生 的過程。2、原理：在一定的 下， 、 等生物大分子的可解離基團會帶上 或 ，在 的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷 的

11、電極移動。 3、作用：電泳利用了待分離樣品中各種分子 的差異及分子本身的 、 的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的 ，從而實現(xiàn)樣品中 的分離。 4、方法：常用的電泳方法有 和 。測定蛋白質(zhì)分子量時通常使用 。 四、實驗操作 1、樣品處理:通過 、 、 等操作收集血紅蛋白溶液。 (1)紅細胞的洗滌：目的是 。分離時采取 ，直至上清液中沒有 ，表明紅細胞已洗滌干凈。 (2)血紅蛋白的釋放：在 和 的作用下，紅細胞破裂，釋放出血紅蛋白。(3)分離血紅蛋白溶液：把 離心后，將試管中的液體用 過濾、除去 ，于 中靜置片刻后，分離出下層的 。 2、粗分離：即透析 (1)方法：將血紅蛋白溶液裝入 ，將 放入一定量適

12、宜濃度的 中，透析 。 (2)目的：將 的雜質(zhì)除去。 (3)原理：透析袋能使小分子自由進出，而將大分子物質(zhì)保留在袋內(nèi)。 3、純化:通過凝膠色譜柱將相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)蛋白除去。操作如下： (1)凝膠色譜柱的制作。 (2)凝膠色譜柱的裝填 材料：本實驗使用的是 。 方法：凝膠用 充分溶脹后。配成 ，一次性 倒人色譜柱內(nèi)。不能有 存在；不能發(fā)生 流干露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。 (3)樣品的加入和洗脫 a、準備：加樣前，打開流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的 緩慢下降到與 平齊，關(guān)閉出口。 b、加樣：用 小心地將1mL透析后的樣品加到 的頂端，注意不要破壞 。 c、加樣后：打開下端出口，使樣品滲入 內(nèi)。 洗脫：加

13、入 ，打開下端出口，進行 。 4、純度鑒定：在鑒定的方法中，使用最多的是 。五、操作提示 1、紅細胞的洗滌： 、 與 十分重要。 過少，無法除去血漿蛋白； 過高和 過長會使 等一同沉淀，達不到分離效果。2、色譜柱填料的處理：商品凝膠使用前需直接放在 中膨脹，可以將加入其中的 用 加熱，加速膨脹。 3、凝膠色譜柱的裝填：在裝填凝膠柱時，不得有氣泡存在。氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的 ，降低 。 4、蛋白質(zhì)的分離：如果紅色區(qū)帶 地移動，說明色譜柱制作成功?！咎骄繗w納】 一、人們用雞的紅細胞提取DNA，而用人成熟的紅細胞提取血紅蛋白的原因是什么? 二、洗滌紅細胞時為什么不能用蒸餾水代替生理鹽水? 三、在

14、血紅蛋白釋放過程中。加入蒸餾水和甲苯的目的是什么? 四、凝膠色譜法的原理歸納【典例導(dǎo)析】類型一 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)【例l】凝膠色譜技術(shù)是一種快速而又簡單的分離技術(shù)，由于設(shè)備簡單、操作方便，不需要有機溶劑，對高分子物質(zhì)有很高的分離效果，目前已經(jīng)被生物化學、分子生物學、生物工程學、分子免疫學以及醫(yī)學等有關(guān)領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，不但應(yīng)用于科學實驗研究，而且，已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn)。據(jù)圖回答問題：（1）a、b均為蛋白質(zhì)分子，其中先從層析柱中洗脫出來的是 ，原因是 。（2）自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結(jié)構(gòu)可由 替代。 （3）裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，原因是 。（4）

15、洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體 (填“相同”或“不同”)，洗脫時，對洗脫液的流速要求是 ?！舅悸伏c撥】用凝膠色譜技術(shù)分離各種大分子物質(zhì)時，大分子物質(zhì)先洗脫出來，然后是小分子物質(zhì)。大分子物質(zhì)由于直徑較大，不易進入凝膠顆粒的微孔，而只能分布于顆粒之間，所以向下移動的速度較快。小分子物質(zhì)除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔，即進入凝膠相內(nèi)，在向下移動的過程中，從一個凝膠顆粒內(nèi)擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒，如此不斷地進入和擴散，小分子物質(zhì)的下移速度落后于大分子物質(zhì)從而落后于大分子物質(zhì)洗脫出來。在色譜柱中裝填凝膠的時候要盡量緊密，以降低凝膠顆粒之間的空隙。一是在裝填凝膠柱

16、時，不得有氣泡存在，因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果。二是凝膠色譜操作過程中，不能發(fā)生洗脫液流干，露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。一旦發(fā)生上述兩種情況，凝膠色譜柱需要重新裝填。 互動探究(1)凝膠色譜柱的直徑大小會影響分離的效果嗎? (2)題目中a和b的分離度與凝膠色譜柱的高度有關(guān)嗎?(3)除了題目中提到的氣泡需要重裝以外，還有哪種情況需要重裝？類型二 探討電泳的原理【例2】蛋白質(zhì)分子中，氨基酸的-氨基和-羧基雖然大部分結(jié)合成為肽鍵，但是蛋白質(zhì)分子內(nèi)仍含有各種酸性基團和堿性基團，如肽鏈末端的-氨基和-羧基、天冬氨酸和谷氨酸殘基中的羧基、賴氨酸和組氨酸殘基中的各種堿性基團，所以蛋白質(zhì)是兩

17、性電解質(zhì)。在酸性溶液中，堿性基團的解離增大，使蛋白質(zhì)帶正電荷；在堿性溶液中酸性基團的解離加強，使蛋白質(zhì)帶負電荷。當溶液到達某一pH時，蛋白質(zhì)可因內(nèi)部酸性和堿性基團的解離相等而呈等電狀態(tài)，這時的溶液pH叫做蛋白質(zhì)的等電點。不處于等電點狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子的正、負電荷量是不相同的。試回答下列問題： (1)多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點近于5，一般含堿性基團較多的蛋白質(zhì)的等電點 (“偏高”還是“偏低”)。(2)根據(jù)等電點的不同，你能用 方法將不同種類的蛋白質(zhì)分子分開。 (3)簡述根據(jù)等電點分離不同種類的蛋白質(zhì)分子的原理。【思路點撥】本題深入到蛋白質(zhì)內(nèi)部，從蛋白質(zhì)分子帶電性質(zhì)及數(shù)量的角度，引導(dǎo)學生理解電泳法分離蛋白質(zhì)

18、的原理。含堿性基團較多的蛋白質(zhì)溶液，在pH近于5時解離程度較大， 蛋白質(zhì)帶正電荷。要使蛋白質(zhì)內(nèi)部酸性和堿性基團解離相等呈等電狀態(tài)，必須提高溶液的pH，使酸性基團解離增加，故蛋白質(zhì)的等電點提高。根據(jù)等電點不同，可以利用電泳法將特定的蛋白質(zhì)分離出來。 【提能演練】一、選擇題1、凝膠色譜分離法分離蛋白質(zhì)時，凝膠的種類較多，但其作用的共同點是 ( )A、改變蛋白質(zhì)分子通過凝膠時的路徑B、吸附一部分蛋白質(zhì)，從而影響蛋白質(zhì)分子的移動速度C、將酶或紐胞固定在凝膠中D、與蛋白質(zhì)分子進行化學反應(yīng)，從而影響其移動速度2、下列各項中，一般不影響凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)中的分離度的是 ( )A、層析柱高 B、層析柱的直徑

19、C、緩沖溶液 D、樣品的分布 3、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳中決定蛋白質(zhì)或多肽移動速度的主要因素是 ( )A、蛋白質(zhì)分子所帶的電荷 B、蛋白質(zhì)分子的形狀C、蛋白質(zhì)分子的相對分子質(zhì)量D、緩沖溶液的pH4、為了提取血紅蛋白，從學校附近的屠宰場索取新鮮的豬血，對豬血處理的正確操作是A、要在采血容器中預(yù)先加人抗凝血劑檸檬酸鈉 B、取血回來后，馬上進行高速長時問離心C、將離心后的血細胞加入清水緩慢攪拌D、重復(fù)洗滌直到上清液呈紅色為止5、下面說法不正確的是 ( )A、在一定范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變B、緩沖溶液通常由12種緩沖劑溶解于水中配制而成C、電泳是指帶電

20、粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程D、透析袋能使大分子自由進出，而將小分子保留在袋內(nèi)6、蛋白質(zhì)的提取和分離分為哪幾步 ( )A、樣品處理、凝膠色譜操作、SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳B、樣品處理、凝膠色譜操作、純化C、樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定D、樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定7、洗滌紅細胞時，離心所采用的方法是A、低速長時間離心 B、低速短時間離心C、高速長時間離心 D、高速短時間離心8、凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)中使用的凝膠是交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G一75)，其中G、75的含義為 ( )A、G表示凝膠的使用量，75表示加25 g水 B、G表示凝膠的交聯(lián)程度，75表示需加熱到75C、

21、G表示凝膠的交聯(lián)程度，膨脹程度及分離范圍，75表示每克凝膠膨脹時吸水7、5gD、G表示凝膠的膨脹體積,75表示每克凝膠膨脹時體積可達75cm3二、非選擇題9、下面是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品的加入(圖I)和洗脫(圖)示意圖，請據(jù)圖回答下列問題。(1)在加樣示意圖中，正確的加樣順序是 。(2)用吸管加樣時，應(yīng)注意正確操作，分別是 。貼著管壁加樣、 。(3)等樣品 。時，才加入緩沖液 。待 接近色譜柱底端時，用試管收集流出液，每 mL收集一管，連續(xù)收集。10、PCR技術(shù)可擴增DNA分子，電泳技術(shù)是將待測樣品放在光滑的凝膠薄膜上，并加上直流電場，可利用分子帶電荷不同分離和分析氨基酸和多核苷酸片段等有機物。這兩項技術(shù)綜合應(yīng)用于現(xiàn)代刑偵，可以獲得最可靠的證據(jù)。如圖是一次尋找嫌犯的測試結(jié)果：圖申是把遺跡中含有21個氨基酸的多肽進行水解，將氨基酸混合物進行電泳的結(jié)果；圖乙是通過提取罪犯B遺跡DNA和四位嫌犯的DNA進行擴增，并采用特定限制酶處理后進行電泳所得到的一組DNA指紋圖譜。 (1)在同一電場下，