高中生物第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)-第1節(jié)生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)學(xué)案

PAGEPAGE4第一節(jié)生物成分的分離與測(cè)定技術(shù)1．掌握分離與測(cè)定生物成分中蛋白質(zhì)的技術(shù)。(難點(diǎn))2．掌握采用醋酸纖維薄膜電泳的方法分離并純化蛋白質(zhì)。(重點(diǎn))3．掌握采用水蒸氣蒸餾法和脂溶性有機(jī)溶劑提取法提取脂肪成分。(重難點(diǎn))分離與測(cè)定生物成分中的蛋白質(zhì)1．抽提液的選擇2．分離蛋白質(zhì)的方法(1)離心沉降法：通過控制離心速率，使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)發(fā)生沉降分層。(2)薄膜透析法：利用蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜的特性，使蛋白質(zhì)與小分子化合物分離開的純化蛋白質(zhì)的方法。(3)凝膠色譜法：①概念：根據(jù)蛋白質(zhì)分子的大小對(duì)其進(jìn)行有效分離的方法。②凝膠eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形態(tài)：微小的多孔球體,組成：大多由多糖類化合物構(gòu)成,結(jié)構(gòu)：內(nèi)部具有很細(xì)微的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)))③原理是否進(jìn)入凝膠顆粒移動(dòng)途徑路程移動(dòng)速度洗脫次序大分子蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠顆粒間隙較短較快先洗脫出來小分子蛋白質(zhì)可以進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部較長較慢后洗脫出來(4)電泳法：將所帶電荷的數(shù)量和性質(zhì)不同的蛋白質(zhì)從混合樣品中分離并純化出來。3．血清蛋白醋酸纖維薄膜電泳配制試劑→準(zhǔn)備器材→架濾紙橋→浸泡薄膜→細(xì)心點(diǎn)樣→平懸薄膜→實(shí)施電泳→染色→漂洗→脫色[合作探討]探討1：在抽提液中加入蛋白酶抑制劑的目的是什么？提示：防止提取過程中蛋白質(zhì)被蛋白酶分解。探討2：在電泳過程中，影響泳動(dòng)速度的因素有哪些？提示：帶電顆粒的性質(zhì)，即顆粒的大小、形狀和所帶電荷的多少；此外還有電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等因素。探討3：洗滌紅細(xì)胞時(shí)能否用蒸餾水代替生理鹽水？提示：不能。生理鹽水能保持紅細(xì)胞的滲透壓穩(wěn)定而不至于破裂，在未洗凈血漿中的雜質(zhì)蛋白前，紅細(xì)胞如果提前破裂，就可能使血紅蛋白質(zhì)與雜質(zhì)血漿蛋白混在一起加大了分離的難度。[思維升華]1．蛋白質(zhì)的分離方法(1)薄膜透析法：①原理：蛋白質(zhì)水溶液具有親水膠體溶液性質(zhì)，不能透過半透膜。②目的：去除小分子化合物雜質(zhì)，如無機(jī)鹽、單糖、二糖、氨基酸等。③常用的半透膜：腸衣、玻璃紙等。④步驟：將待純化的蛋白質(zhì)溶液裝入透析袋內(nèi)，再把透析袋放入透析液中即可。(2)離心沉降法：①原理：在離心力的作用下，分子大小、密度不同的分子沉降速度不同，從而被分離。②目的：使分子大小、密度不同的不同種類的蛋白質(zhì)彼此分離。(3)電泳：①概念：帶電顆粒在電場(chǎng)作用下向著與其電性相反的電極移動(dòng)的現(xiàn)象。②原理：不同的物質(zhì)所帶電荷不同，顆粒的大小、形狀不同，因此，在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度不同。③影響泳動(dòng)速度的因素：帶電顆粒的性質(zhì)，即顆粒的大小、形狀和所帶電荷的多少；此外還有電場(chǎng)強(qiáng)度、溶液的pH等因素。④泳動(dòng)規(guī)律：帶電顆粒直徑越小、越接近于球形，所帶凈電荷越多，則在電場(chǎng)中的泳動(dòng)速度越快；反之，則越慢。⑤常用方法：支持物電泳。⑥支持物：濾紙、醋酸纖維薄膜、大分子凝膠等。端？提示：目的是為了使產(chǎn)生的蒸氣充分冷卻。[思維升華]1．提取方法基本方法有三種：蒸餾法、壓榨法和萃取法。具體采用哪種方法要根據(jù)植物原料的特點(diǎn)來決定。最常用的方法——水蒸氣蒸餾法(1)原理：水和芳香油的沸點(diǎn)不同，利用水蒸氣將揮發(fā)性較強(qiáng)的植物芳香油攜帶出來，形成油水混合物，再冷卻分離。(2)分類：根據(jù)蒸餾過程中原料放置的位置，可以將水蒸氣蒸餾法劃分為水中蒸餾、水上蒸餾和水氣蒸餾。(3)適用范圍：適用于具有揮發(fā)性的，能隨水蒸氣蒸餾而不被破壞，與水不發(fā)生反應(yīng)，且難溶或不溶于水的成分的提取。此類成分的沸點(diǎn)多在100℃以上，并在100℃左右有一定的蒸氣壓。中藥的揮發(fā)油、某些小分子生物堿如麻黃堿、煙堿、檳榔堿以及某些小分子的酚性物質(zhì)如牡丹酚等的提取可采用水蒸氣蒸餾。2．水蒸氣蒸餾裝置的安裝(1)正確安裝蒸餾裝置①固定熱源——酒精燈。②固定蒸餾瓶，保持蒸餾瓶軸心與鐵架臺(tái)的水平面垂直。③安裝蒸餾頭，使蒸餾頭的橫截面與鐵架臺(tái)平行。④連接冷凝管，保證上端出水口向上，通過橡皮管與水池相連；下端進(jìn)水口向下，通過橡皮管與水龍頭相連。⑤連接接液管(或稱尾接管)。⑥將接收瓶瓶口對(duì)準(zhǔn)接液管的出口。⑦將溫度計(jì)固定在蒸餾瓶瓶口處，使溫度計(jì)水銀球的上限與蒸餾瓶側(cè)管的下限處在同一水平面上。水蒸氣、蒸餾裝置(2)實(shí)驗(yàn)操作流程(3)實(shí)驗(yàn)注意事項(xiàng)①安裝裝置順序：從左到右，自下而上。拆卸儀器時(shí)與安裝時(shí)相反。②燒瓶中的液體量：燒瓶容積的eq\f(1,3)～eq\f(2,3)。③加熱時(shí)防暴沸：墊石棉網(wǎng)，向液體中加入幾片碎石或瓷片。④溫度計(jì)位置：溫度計(jì)的水銀球應(yīng)與蒸餾燒瓶的支管口下沿保持水平。⑤冷凝管中水流方向：從下