高中生物 DNA和蛋白质技术 5.3 血红蛋白的提取和分离1 .选修ppt课件

1、课题课题3 3 血红蛋白的提取和分别血红蛋白的提取和分别思索思索1 1 分别生物大分子的根本思绪是什么？分别生物大分子的根本思绪是什么？选用一定的物理或化学的方法分别具有选用一定的物理或化学的方法分别具有不同物理或化学性质的生物大分子。不同物理或化学性质的生物大分子。思索思索2 2 蛋白质的分别和提取的原理是什么？蛋白质的分别和提取的原理是什么？根据蛋白质各种特性的差别，如分子的根据蛋白质各种特性的差别，如分子的外形和大小、所带电荷的性质和多少、外形和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度和吸附的性质和对其他分子的亲溶解度和吸附的性质和对其他分子的亲和力等等，可以用来分别不同蛋白质。和力等等，可以

2、用来分别不同蛋白质。一、根底知识：一、根底知识： 凝胶色谱法分配色谱法：凝胶色谱法分配色谱法：2 2、凝胶：、凝胶： 一些微小的多孔球体内含一些微小的多孔球体内含许多贯穿的通道，由多糖类构成许多贯穿的通道，由多糖类构成如葡聚糖、琼脂糖如葡聚糖、琼脂糖 1 1、概念：、概念： 根据相对分子质量的大小根据相对分子质量的大小分别蛋白质的方法分别蛋白质的方法 当不同的蛋白质经过凝胶时，当不同的蛋白质经过凝胶时， 的蛋白质容易的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程进入凝胶内部的通道，路程 ，挪动速度挪动速度 ，而，而 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在能在 挪动，路程

3、挪动，路程 ，挪动速度挪动速度 ，相对分子质量不同，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分别。的蛋白质因此得以分别。相对分子质量较小相对分子质量较小较长较长较慢较慢相对分子质量较大相对分子质量较大凝胶外部凝胶外部较短较短较快较快3 3、原理：、原理：4 4、详细过程、详细过程相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进展过程可表示为图中哪一个的进展过程可表示为图中哪一个 可以抵抗可以抵抗 ) )对溶液的对溶液的 的影响，维持的影响，维持PH PH 根本不变。根本不变。 缓冲溶液：缓冲溶液：1 1、作用：、作用：外界的酸或碱外界的酸或碱PHPH值值2 2、缓冲溶液的配制、缓冲

4、溶液的配制通常由通常由 种缓冲剂溶解于水中配种缓冲剂溶解于水中配制而成。调理缓冲剂的制而成。调理缓冲剂的 就可以就可以制得制得 运用的缓冲液。运用的缓冲液。1 12 2运用比例运用比例在不同在不同PHPH范围内范围内3.3.为什么在本实验中适用缓冲溶液为什么在本实验中适用缓冲溶液? ? 在血红蛋白整个实验室中用的缓冲在血红蛋白整个实验室中用的缓冲液是磷酸缓冲液，目的是利用缓冲液模液是磷酸缓冲液，目的是利用缓冲液模拟细胞内的拟细胞内的PHPH环境，保证血红蛋白的正环境，保证血红蛋白的正常构造和功能，便于察看红色和资常构造和功能，便于察看红色和资料的科学研讨活性料的科学研讨活性思索：人体血液中缓冲

5、液思索：人体血液中缓冲液? NaH2PO4 / Na2HPO4 H2CO3 / NaHCO3三三 电泳：电泳：1.1.概念：概念： 带电离子在电场作用带电离子在电场作用下发生迁移的过程。下发生迁移的过程。2.2.原理：原理：许多重要的生物大分子，如多肽、许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定核酸等都具有可解离的基团，在一定的的PHPH下，这些基团会带上正电或负电。下，这些基团会带上正电或负电。在电场的作用下，这些带电分子会在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极挪动。向着与其所带电荷相反的电极挪动。电泳利用了待分别样品中各种分子带电泳利用了待分别样品中各

6、种分子带电性质的差别以及分子本身的大小，外电性质的差别以及分子本身的大小，外形的不同，使带电分子产生不同的迁移形的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分别。速度，从而实现样品中各种分子的分别。3.3.类型类型: :琼脂糖凝胶电泳、琼脂糖凝胶电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳。聚丙稀酰胺凝胶电泳。测定测定 通常用通常用 SDS SDS聚丙稀酰胺凝胶电泳聚丙稀酰胺凝胶电泳蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量运用运用SDS-SDS-聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于白质的电泳迁移率完全取决于A A 电荷的多少电荷的多少 B B 分子的大小

7、分子的大小C C 肽链的多少肽链的多少 D D 分子外形的差别分子外形的差别二二 实验操作实验操作-蛋白质的提取和分别：蛋白质的提取和分别：样品处置样品处置粗分别粗分别纯化纯化纯度鉴定纯度鉴定蛋白质的提取和分别：蛋白质的提取和分别：1样品处置样品处置洗涤红细胞洗涤红细胞血红蛋白释放血红蛋白释放分别血红蛋白溶液。分别血红蛋白溶液。2粗分别透析粗分别透析目的目的步骤步骤a a过程：过程：b b目的：目的：c c原理：原理：除去样品中分子量较小的杂质除去样品中分子量较小的杂质透析袋能使小分子自在进出，而大分透析袋能使小分子自在进出，而大分子保管在袋内。子保管在袋内。(3)纯化：纯化：4纯度鉴定：纯度

8、鉴定：经过凝胶色谱法将分子量经过凝胶色谱法将分子量较大的杂质蛋白质除去。较大的杂质蛋白质除去。经过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定。经过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定。血血液液血血浆浆水分水分其他：其他：血浆蛋白、无机盐、血浆蛋白、无机盐、磷脂、葡萄糖等磷脂、葡萄糖等血血细细胞胞白细胞白细胞血小板血小板红细胞红细胞最多最多血红血红蛋白蛋白9090两个两个 肽链肽链两个两个 一肽链一肽链四个亚铁红四个亚铁红素基团素基团2. 2. 他以为鸟类血液和哺乳动物血液他以为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好用哪种血液来提取血红蛋中，最好用哪种血液来提取血红蛋白？为什么？白？为什么？ 鸡的红细胞具有细胞核，含有鸡的红细胞具有细胞

9、核，含有DNADNA，便于进展便于进展DNADNA的提取。的提取。 人的红细胞无细胞核，构造简单，人的红细胞无细胞核，构造简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。分别血红蛋白溶液分别血红蛋白溶液有机溶剂有机溶剂 无色透明的甲苯层无色透明的甲苯层脂类物质脂类物质 白色脂溶性物质沉淀层白色脂溶性物质沉淀层血红蛋白溶液血红蛋白溶液 红色透明液体红色透明液体红细胞破碎物沉暗红色沉淀物红细胞破碎物沉暗红色沉淀物然后经过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最然后经过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经后经SDSSDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进展纯度聚丙烯酰胺凝胶电泳进展纯度鉴定。鉴定。样

10、品纯化的目的是样品纯化的目的是_。血红蛋白有什么特点？血红蛋白有什么特点？_。这一特点对进展蛋白质的分别有什么意义？这一特点对进展蛋白质的分别有什么意义？经过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去经过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去 血红蛋白呈现红色，在凝胶色谱分别时，可以经过察血红蛋白呈现红色，在凝胶色谱分别时，可以经过察看颜色来判别什么时候应该搜集洗脱液；这使血红蛋看颜色来判别什么时候应该搜集洗脱液；这使血红蛋白的分别过程非常直观，大大简化了实验操作。白的分别过程非常直观，大大简化了实验操作。 以下操作正确的选项是以下操作正确的选项是 A. A. 分别红细胞时采用低速长时间离心分

11、别红细胞时采用低速长时间离心 B. B. 红细胞释放出血红蛋白只需求参与蒸馏红细胞释放出血红蛋白只需求参与蒸馏水就可水就可C. C. 分别血红蛋白溶液是低速短时间离心分别血红蛋白溶液是低速短时间离心 D. D. 透析时要用透析时要用20mmol/l20mmol/l的磷酸缓冲液，透的磷酸缓冲液，透析析12h12hD下面关于对血红蛋白提取和分别的样品的下面关于对血红蛋白提取和分别的样品的处置措施中，正确的选项是处置措施中，正确的选项是 ( ) ( )多多A A采集血样后要高速短时问离心获得血细采集血样后要高速短时问离心获得血细胞胞B B洗涤三次后如上清液仍有黄色，可添加洗涤三次后如上清液仍有黄色，

12、可添加洗涤次数，否那么血浆蛋白无法除净。洗涤次数，否那么血浆蛋白无法除净。C C在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，释放出血红蛋白释放出血红蛋白D D释放血红蛋白后再经过离心，就可以使释放血红蛋白后再经过离心，就可以使血红蛋白和其他杂质别分开来血红蛋白和其他杂质别分开来 BCD在蛋白质的提取和分别中，关于对样品处置在蛋白质的提取和分别中，关于对样品处置过程中，分析无误的是过程中，分析无误的是 A A洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐无机盐B B洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞

13、等会沉淀，达不到分别的效果等会沉淀，达不到分别的效果C C洗涤过程选用洗涤过程选用0.1%0.1%的生理盐水的生理盐水D D透析的目的是去除样品中相对分子质量较透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质小的杂质D D凝胶色谱柱取长为凝胶色谱柱取长为40 cm40 cm，内径为，内径为1 16 cm6 cm，有关说法中，正确的选项是有关说法中，正确的选项是 多多A A普通凝胶色谱柱直径的大小不影响分别普通凝胶色谱柱直径的大小不影响分别的效果的效果B B凝胶色谱柱过高超越凝胶色谱柱过高超越1 m1 m，不影响分别，不影响分别的效果的效果C C凝胶色谱柱过矮，那么影响混合物的分凝胶色谱柱过矮，那么影响混合物的分别度别度D D凝胶色谱柱直径过大会耗用过多洗脱液，凝胶色谱柱直径过大会耗用过多洗脱液，样品的稀释度过大样品的稀释度过大样品的参与和洗脱的操作不正确的选项是样品的参与和洗脱的操作不正确的选项是A A 加样前，翻开色谱柱下端的流出口，加