高中生物第四章生物化学与分子生物学技术-第1节生物成分的分离与测定技术学案

PAGEPAGE4第一节生物成分的分离与测定技术1．掌握分离与测定生物成分中蛋白质的技术。(难点)2．掌握采用醋酸纤维薄膜电泳的方法分离并纯化蛋白质。(重点)3．掌握采用水蒸气蒸馏法和脂溶性有机溶剂提取法提取脂肪成分。(重难点)分离与测定生物成分中的蛋白质1．抽提液的选择2．分离蛋白质的方法(1)离心沉降法：通过控制离心速率，使分子大小、密度不同的蛋白质发生沉降分层。(2)薄膜透析法：利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性，使蛋白质与小分子化合物分离开的纯化蛋白质的方法。(3)凝胶色谱法：①概念：根据蛋白质分子的大小对其进行有效分离的方法。②凝胶eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(形态：微小的多孔球体,组成：大多由多糖类化合物构成,结构：内部具有很细微的多孔网状结构))③原理是否进入凝胶颗粒移动途径路程移动速度洗脱次序大分子蛋白质不能进入凝胶颗粒间隙较短较快先洗脱出来小分子蛋白质可以进入凝胶颗粒内部较长较慢后洗脱出来(4)电泳法：将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来。3．血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳配制试剂→准备器材→架滤纸桥→浸泡薄膜→细心点样→平悬薄膜→实施电泳→染色→漂洗→脱色[合作探讨]探讨1：在抽提液中加入蛋白酶抑制剂的目的是什么？提示：防止提取过程中蛋白质被蛋白酶分解。探讨2：在电泳过程中，影响泳动速度的因素有哪些？提示：带电颗粒的性质，即颗粒的大小、形状和所带电荷的多少；此外还有电场强度、溶液的pH等因素。探讨3：洗涤红细胞时能否用蒸馏水代替生理盐水？提示：不能。生理盐水能保持红细胞的渗透压稳定而不至于破裂，在未洗净血浆中的杂质蛋白前，红细胞如果提前破裂，就可能使血红蛋白质与杂质血浆蛋白混在一起加大了分离的难度。[思维升华]1．蛋白质的分离方法(1)薄膜透析法：①原理：蛋白质水溶液具有亲水胶体溶液性质，不能透过半透膜。②目的：去除小分子化合物杂质，如无机盐、单糖、二糖、氨基酸等。③常用的半透膜：肠衣、玻璃纸等。④步骤：将待纯化的蛋白质溶液装入透析袋内，再把透析袋放入透析液中即可。(2)离心沉降法：①原理：在离心力的作用下，分子大小、密度不同的分子沉降速度不同，从而被分离。②目的：使分子大小、密度不同的不同种类的蛋白质彼此分离。(3)电泳：①概念：带电颗粒在电场作用下向着与其电性相反的电极移动的现象。②原理：不同的物质所带电荷不同，颗粒的大小、形状不同，因此，在电场中的泳动速度不同。③影响泳动速度的因素：带电颗粒的性质，即颗粒的大小、形状和所带电荷的多少；此外还有电场强度、溶液的pH等因素。④泳动规律：带电颗粒直径越小、越接近于球形，所带净电荷越多，则在电场中的泳动速度越快；反之，则越慢。⑤常用方法：支持物电泳。⑥支持物：滤纸、醋酸纤维薄膜、大分子凝胶等。端？提示：目的是为了使产生的蒸气充分冷却。[思维升华]1．提取方法基本方法有三种：蒸馏法、压榨法和萃取法。具体采用哪种方法要根据植物原料的特点来决定。最常用的方法——水蒸气蒸馏法(1)原理：水和芳香油的沸点不同，利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，形成油水混合物，再冷却分离。(2)分类：根据蒸馏过程中原料放置的位置，可以将水蒸气蒸馏法划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏。(3)适用范围：适用于具有挥发性的，能随水蒸气蒸馏而不被破坏，与水不发生反应，且难溶或不溶于水的成分的提取。此类成分的沸点多在100℃以上，并在100℃左右有一定的蒸气压。中药的挥发油、某些小分子生物碱如麻黄碱、烟碱、槟榔碱以及某些小分子的酚性物质如牡丹酚等的提取可采用水蒸气蒸馏。2．水蒸气蒸馏装置的安装(1)正确安装蒸馏装置①固定热源——酒精灯。②固定蒸馏瓶，保持蒸馏瓶轴心与铁架台的水平面垂直。③安装蒸馏头，使蒸馏头的横截面与铁架台平行。④连接冷凝管，保证上端出水口向上，通过橡皮管与水池相连；下端进水口向下，通过橡皮管与水龙头相连。⑤连接接液管(或称尾接管)。⑥将接收瓶瓶口对准接液管的出口。⑦将温度计固定在蒸馏瓶瓶口处，使温度计水银球的上限与蒸馏瓶侧管的下限处在同一水平面上。水蒸气、蒸馏装置(2)实验操作流程(3)实验注意事项①安装装置顺序：从左到右，自下而上。拆卸仪器时与安装时相反。②烧瓶中的液体量：烧瓶容积的eq\f(1,3)～eq\f(2,3)。③加热时防暴沸：垫石棉网，向液体中加入几片碎石或瓷片。④温度计位置：温度计的水银球应与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平。⑤冷凝管中水流方向：从下