血红蛋白的提取和分离第一课时.ppt

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1、LOGO应县一中应县一中血红蛋白的提取血红蛋白的提取与分离与分离生物组生物组 刘陟刘陟3、基本单位：氨基酸、基本单位：氨基酸蛋白质小知识（回忆）蛋白质小知识（回忆）氨基氨基 NH2COOH 羧基羧基HRC导入新课导入新课1、含量：占细胞干重的、含量：占细胞干重的50以上，是以上，是细胞中含量细胞中含量最多的有机化合物最多的有机化合物。2、组成元素：、组成元素：C、H、O、N（主要）（主要）4、分子结构：、分子结构：氨基酸氨基酸多肽多肽蛋白质蛋白质肽键：肽键：CONH脱水缩合脱水缩合盘曲折叠盘曲折叠导入新课导入新课5、相对分子质量：、相对分子质量：高分子化合物高分子化合物学习目标学习目标学习目标

2、：学习目标：1、了解色谱法分离生物大分子的、了解色谱法分离生物大分子的基基本原理和方法本原理和方法；（；（重、难点重、难点）2、了解电泳法分离生物大分子的基、了解电泳法分离生物大分子的基本原理和方法；本原理和方法；1.1.分离生物大分子的基本思路是什么？分离生物大分子的基本思路是什么？（1010组组）2.2.蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方法？（法？（5 5组组）3.3.凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的原理？凝胶色谱法的原理？（3 3组组）4.4.缓冲溶液的概念、作用？缓冲溶液的概念、作用？（1 1组组）5.5.电泳法的原理？

3、（电泳法的原理？（9 9组组）6.6.聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？SDSSDS作用机理？作用机理？（7 7组）组）自学引导自学引导展示任务展示任务1.1.分离生物大分子的基本思路是什么？分离生物大分子的基本思路是什么？（1010组组）学生展示学生展示1.1.分离生物大分子的基本思路：分离生物大分子的基本思路：选用一定的选用一定的物理或化学物理或化学的方法分离具有不同物理或化的方法分离具有不同物理或化学性质的学性质的生物大分子生物大分子。基础知识基础知识2.2.蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方蛋白质的分离和提取的原理是什么？提取分离方法？（法？（5 5组组）学生展示

4、学生展示3 3、提取分离方法、提取分离方法凝胶色谱法凝胶色谱法凝胶电泳法凝胶电泳法基础知识基础知识2.2.蛋白质分离和提取的原理：蛋白质分离和提取的原理：根据蛋白质各种特性的差异，如分子的根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子和对其他分子的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。的亲和力等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。3.3.凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的概念？凝胶色谱法的原理？凝胶色谱法的原理？（3 3组组）学生展示学生展示2.凝胶：大多数凝胶是由大多数凝胶是由多糖类化合物多糖类

5、化合物（如（如葡聚糖或葡聚糖或琼脂糖琼脂糖）构成的）构成的多孔多孔小球体，小球体，内部有许多贯穿的内部有许多贯穿的通道通道。根据被分离的蛋白质根据被分离的蛋白质相对分子质量相对分子质量的大小，利的大小，利用具有用具有网状结构网状结构的凝胶的的凝胶的分子筛分子筛作用，来进行分作用，来进行分离。离。1.概念：（一）（一）凝胶色谱法（分配色谱法）凝胶色谱法（分配色谱法）基础知识基础知识3.原理：原理：当不同的蛋白质通过凝胶时当不同的蛋白质通过凝胶时相对分子质量较小相对分子质量较小相对分子质量较大相对分子质量较大凝胶内部的通道凝胶内部的通道容易进入容易进入无法进入凝胶无法进入凝胶内部的通道内部的通道只

6、能在只能在凝胶外部凝胶外部移动移动路程路程较长较长移动速度移动速度较慢较慢路程路程较短较短移动速度移动速度较快较快相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。凝胶色谱法分离蛋白质的原理凝胶色谱法分离蛋白质的原理直径直径大小大小运动运动方式方式运动运动速度速度运动运动路程路程洗脱洗脱次序次序相对分子相对分子质量大质量大相对分子相对分子质量小质量小较大较大较小较小垂直向下垂直向下的运动的运动无规则的无规则的扩散运动扩散运动较快较快较慢较慢较短较短先流出先流出较长较长后流出后流出4.4.缓冲溶液的概念、作用？缓冲溶液的概念、作用？（1 1组组）学生展示学生展示（二）缓

7、冲溶液（二）缓冲溶液 1.概念概念:在一定的范围内，凡是能够抵制在一定的范围内，凡是能够抵制外加少量强外加少量强酸或强碱酸或强碱的影响使原来溶液的影响使原来溶液PHPH值基本保持值基本保持不变不变的混合溶液。的混合溶液。能够抵制外界的酸和碱对溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液PHPH值的影响，值的影响，维持维持PHPH基本不变。基本不变。2.作用作用:基础知识基础知识3.缓冲溶液的配制缓冲溶液的配制:通常由通常由1 12 2 种缓冲剂种缓冲剂溶解于水中配制而成。溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的调节缓冲剂的使用比例使用比例就可以制得在就可以制得在不同不同PHPH范范围内围内使用的缓冲液。使用的缓冲液

8、。思考：说出人体血液中缓冲液。思考：说出人体血液中缓冲液。NaH2PO4 /Na2HPO4H2CO3 /NaHCO3基础知识基础知识4.4.提问：在本课题中使用的缓冲液是提问：在本课题中使用的缓冲液是:_,其目的是其目的是:利用缓冲液模拟细胞内的利用缓冲液模拟细胞内的PHPH环境，保证血红环境，保证血红蛋白的蛋白的正常结构和功能正常结构和功能，便于观察，便于观察(红色红色)和科和科学研究学研究(活性活性)磷酸缓冲液磷酸缓冲液基础知识基础知识 （三）（三）电泳：电泳：1.概念：概念：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。基础知识基础知识5.5.电泳法的原理？（电

9、泳法的原理？（9 9组组）学生展示学生展示2.原理：原理：许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有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，在一定的可解离的基团，在一定的PHPH下，这些基团会带上正电或下，这些基团会带上正电或负电。负电。在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷电荷相反相反的电极移动。的电极移动。电泳利用了待分离样品中各种分子电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质带电性质的差的差异以及异以及分子本身的大小，形状分子本身的大小，形状的不同，使带电分子产生的不同，使带电分子产生不同的不同的迁移速度迁移速度，从而实现样品

10、中各种分子的分离，从而实现样品中各种分子的分离。基础知识基础知识影响蛋白质分子运动速度的因素影响蛋白质分子运动速度的因素决定决定运动方向运动方向形成形成库仑力库仑力形成形成阻力阻力决定决定运动速率运动速率电荷性质电荷性质电荷量电荷量分子形状分子形状分子大小分子大小基础知识基础知识 在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷电荷相反相反的电极移动的电极移动琼脂糖凝胶电泳示意图琼脂糖凝胶电泳示意图3.3.类型类型:琼脂糖琼脂糖凝胶电泳、凝胶电泳、聚丙稀酰胺聚丙稀酰胺凝胶电泳。凝胶电泳。测定（测定（）通）通常用十二烷基硫酸钠（常用十二烷基硫酸钠（SDS）

11、聚丙稀聚丙稀酰胺凝胶电泳酰胺凝胶电泳蛋白质相对分子质量蛋白质相对分子质量基础知识基础知识6.6.聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？聚丙稀酰胺凝胶电泳原理？SDSSDS作用机理？作用机理？（7 7组）组）学生展示学生展示 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率迁移率取于它所取于它所带带净电荷的多少净电荷的多少以及以及分子的大小分子的大小等因素。等因素。1.1.聚丙稀酰胺凝胶电泳原理：聚丙稀酰胺凝胶电泳原理：SDSSDS能使蛋白质发生完全变性。解聚成单条肽链，能使蛋白质发生完全变性。解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量。因此测定的结果只是单条肽链的分子量。SDSSDS能与各

12、种能与各种蛋白质形成蛋白质蛋白质形成蛋白质SDSSDS复合物，复合物，SDSSDS所带负电荷的量所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量。因而掩盖了不大大超过了蛋白质分子原有的电荷量。因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率电泳迁移率完全取决于完全取决于分子的大小分子的大小。2.SDS2.SDS作用机理作用机理:基础知识基础知识血血液液血浆血浆水水 分分固体物质固体物质：血浆蛋白、无机盐、磷脂、葡萄糖等血细胞血细胞白细胞白细胞血小板血小板红细胞红细胞（最多）血红蛋白（90）两个肽链两个一肽链四个亚铁血红素基团思考：思考：血液有哪些成分？血液有哪些成分？1

13、凝胶色谱法是根据（凝胶色谱法是根据（）分离蛋白质的有效方法。）分离蛋白质的有效方法。A分子的大小分子的大小B相对分子质量的大小相对分子质量的大小C带电荷的多少带电荷的多少D溶解度溶解度2缓冲液的作用是：在一定范围内，抵制外界的影响来缓冲液的作用是：在一定范围内，抵制外界的影响来维持（维持（）基本不变。）基本不变。A温度温度BpHC渗透压渗透压D氧气浓度氧气浓度3电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷（）的电极移动。）的电极移动。A相同相同B相反相反C相对相对D相向相向BBB目标检测目标检测4、用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质、用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是的叙述，正确的是（）A相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质量较大的蛋白质B相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质量较大的蛋白质C相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质量较大的蛋白质D二者根本无法比较二者根本无法比较目标检测目标检测A下节学习目标下节学习目标12了解凝胶色谱操作；了解凝胶色谱操作；尝试尝试从血液中提取和分离血红蛋白从血液中提取和分离血红蛋白；