高中生物精品教學(xué)課件：血紅蛋白的提取和分離5人教版選修(已修改)
2025-01-19 16:16 本頁面
【正文】 本課題學(xué)習(xí)目標(biāo) 體驗(yàn)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。 主要概念： ① 凝膠色譜法 ②電泳法 ③緩沖溶液 ④它們在血紅蛋白的提取中分別起到什么作用。 2. 主要原理： ①凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理 ②電泳法分離樣品的原理 ③緩沖溶液的組成和作用機(jī)理 本課題學(xué)習(xí)重點(diǎn)和難點(diǎn) 體驗(yàn)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。 課題重點(diǎn)： 凝膠色譜法的原理和方法 課題難點(diǎn)： ①樣品的預(yù)處理 ②色譜柱填料的處理和色譜柱的裝填。 2022年 4月 14日宣布人類基因組序列圖完成，這標(biāo)志著進(jìn)入了后基因組和蛋白質(zhì)組時代 人類基因組： 指 DNA分子所攜帶的全部遺傳信息 蛋白質(zhì)組： 生物個體表達(dá)的蛋白質(zhì)分子的總和。主要是對蛋白質(zhì)功能的研究。 血液 血漿 水 分 固體物質(zhì)： 血漿蛋白、 無機(jī)鹽、磷脂、葡萄糖等 血細(xì) 胞 白細(xì)胞 血小板 紅細(xì)胞 （最多） 血紅蛋白 （ 90％） 兩個 α －肽鏈 兩個 β 一肽鏈 四個亞鐵紅素基團(tuán) ： 血液有哪些成分？ ： 用雞的紅細(xì)胞提取 DNA，用豬、牛、羊的紅細(xì)胞提取血紅蛋白的原因是什么？ 雞的紅細(xì)胞具有細(xì)胞核，含有 DNA，便于進(jìn)行 DNA的提取；人的紅細(xì)胞無細(xì)胞核，結(jié)構(gòu)簡單，血紅蛋白含量豐富，便于提取血紅蛋白。 血 紅 蛋白 血紅蛋白 兩個 α －肽鏈 兩個 β 一肽鏈 四個亞鐵 血 紅素基團(tuán) 每個肽鏈環(huán)繞一個 亞鐵血紅素基團(tuán)， 此基團(tuán)可攜帶 一分子氧或一分子二 氧化碳， 血紅蛋白因含有 血紅素 而 呈 紅色。 血紅蛋白的特點(diǎn)： ： 選用一定的 物理或化學(xué) 的方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的 生物大分子 。 ： 根據(jù)蛋白質(zhì) 各種特性 的差異，如 分子的形狀和大小、所帶電荷的性質(zhì)和多少、溶解度、吸附性質(zhì)和對其他分子的親和力 等等，可以用來分離 不同種類 的蛋白質(zhì)。 一、血紅蛋白的提取和分離 ： 使微生物的 蛋白質(zhì)發(fā)生 變性 、 蛋白質(zhì)的 空間結(jié)構(gòu) 被破壞。 （一） 凝膠色譜法（ 分配色譜法 ） ： 大多數(shù)凝膠是由 多糖類化合物 （如 葡聚糖或 瓊脂糖 ）構(gòu)成的 多孔 小球體， 內(nèi)部有許多貫穿的通道 。 根據(jù)被分離物質(zhì)的蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大 小，利用具有網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，來進(jìn)行分離。 ： ① 當(dāng)相對分子量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢 。② 而相對分子量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。③ 依據(jù)的特性是： 蛋白質(zhì)分子量的大小。 分離蛋白質(zhì) 的原理和 具體過程 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)過程的動畫演示 （二）緩沖溶液 : 在一定的范圍內(nèi)，凡是能夠抵制 外加少量強(qiáng) 酸或強(qiáng)堿 的影響使原來溶液 PH值基本保持 不變的混 合溶液。 能夠抵制 外界的酸和堿 對溶液 PH值 的影響， 維持 PH基本不變。 : : 通常由 1－ 2 種緩沖劑 溶解于水 中配制而成。調(diào)節(jié)緩沖劑的 使用比例 就可以制得在 不同 PH范圍內(nèi) 使用的緩沖液。 ：在本課題中使用的緩沖液是 :__________ , 其目的是 : 利用緩沖液模擬細(xì)胞內(nèi)的 PH環(huán)境，保證 血紅蛋白的正常結(jié)構(gòu)和功能，便于觀察 (紅色 )和科 學(xué)研究 (活性 ) 磷酸緩沖液 緩沖溶液的組成及分類 ① 弱酸及其對應(yīng)的鹽： ② 弱堿及其對應(yīng)的鹽： ③ 多元弱酸的酸式鹽及其對應(yīng)的次級鹽 : H2CO3→NaHCO 3 ； CH3COOH→CH 3COONa NH3?H2O→NH 4CL 。 NH4OH→NH 4CL NaHCO3→Na 2CO3 ； NaH2PO4→Na 2HPO4 緩沖溶液由足夠濃度的共軛酸堿對組成。其中，能對抗外來強(qiáng)堿的稱為 共軛酸 ； 能對抗外來強(qiáng)酸的稱為 共軛堿 。 這一共軛酸堿通常稱為 緩沖對、緩沖劑或緩沖系 。 常見的緩沖對主要有如下三種類型： （三） 電泳： ： 帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程
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