高中生物人教版高中選修生物技術(shù)實踐專題DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)血紅蛋白的提取和分離課時

2014年我國蛋白質(zhì)組計劃正式啟動血液血漿水分固體物質(zhì)：血漿蛋白、無機鹽、磷脂、葡萄糖等血細胞白細胞血小板紅細胞（最多）血紅蛋白（90％）血液有哪些成分？血紅蛋白兩個α－肽鏈兩個β一肽鏈每個肽鏈環(huán)繞一個亞鐵血紅素基團，此基團可攜帶一分子O2或一分子CO2，血紅蛋白因含有血紅素而呈紅色。血紅蛋白的特點：

實驗操作樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定（一）蛋白質(zhì)提取和分離步驟選什么做提取血紅蛋白的實驗材料？用豬、牛、羊等哺乳動物成熟紅細胞提取血紅蛋白哺乳動物成熟紅細胞無細胞核，結(jié)構(gòu)簡單，血紅蛋白含量豐富，便于提取血紅蛋白。1.洗滌紅細胞閱讀思考：洗滌的目的是什么，洗滌方法，洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)？血液100mL3g檸檬酸鈉低速離心2min紅細胞血漿吸出血漿紅細胞5倍體積生理鹽水緩慢攪拌10min重復(fù)洗滌3次，直至上清液沒有黃色（二）操作過程2.釋放血紅蛋白閱讀思考：釋放血紅蛋白過程中，在洗滌好的紅細胞加入了哪些物質(zhì)？為了加速釋放過程，采取了什么措施？①目的分析：②蒸餾水的作用是______________________________。③加入甲苯的作用是____________________________。④充分攪拌的目的是____________________________。使紅細胞大量吸水脹裂溶解紅細胞的細胞膜加速紅細胞的破裂磁力攪拌器返回3.分離血紅蛋白分離過程紅細胞混合液高速離心10min離心管濾紙過濾脂類物質(zhì)燒杯緩沖溶液

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。進行體外實驗時，可以防止蛋白質(zhì)發(fā)生變性。1.作用:2.緩沖溶液的配制:

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。3.在本課題中使用的緩沖液是:磷酸緩沖液(pH為7.0),成分：磷酸二氫鈉與磷酸氫二鈉

①透析目的：除去樣品中分子量較小的雜質(zhì)。用緩沖液取代樣品中的溶液。

②過程：取1ml的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300ml的物質(zhì)的量濃度為20mmol/l的磷酸緩沖液中（pH為7.0），透析12小時。4.透析凝膠色譜法（分配色譜法）2.凝膠：

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，來進行分離。1.概念：3.凝膠色譜法的原理①相對分子量較小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢;②相對分子量較大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠內(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。分離過程

混合物上柱洗脫大分子流動快小分子流動慢收集大分子收集小分子

洗脫：從色譜柱上端不斷注入緩沖液，促使蛋白質(zhì)分子的差速流動。

蛋白質(zhì)提取和分離步驟1.樣品處理2.粗分離3.純化：凝膠色譜法4.純度鑒定:SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳血紅蛋白的提取和分離各操作的主要目的操作目的紅細胞的洗滌血紅蛋白的釋放

分離血紅蛋白溶液透析純化血紅蛋白的提取和分離各操作的主要目的操作目的紅細胞的洗滌去除雜蛋白，如血漿蛋白血紅蛋白的釋放使紅細胞破裂，釋放血紅蛋白

分離血紅蛋白溶液經(jīng)過離心使血紅蛋白與其他雜質(zhì)分離開透析除去樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)純化除去相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)蛋白質(zhì)鞏固提升1．下列有關(guān)“血紅蛋白的提取和分離”的敘述，正確的是()A．血紅蛋白的提取和分離一般分為樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定B．將血紅蛋白溶液進行透析，透析時間至少為1～2h，時間過長血紅蛋白也會滲漏出去C．血紅蛋白釋放時加入有機溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機溶劑D．用蒸餾水進行紅細胞的洗滌，其目的是去除細胞表面的雜蛋白A2．下列說法錯誤的是()A．在釋放紅細胞中的血紅蛋白時，加蒸餾水到原血液的體積，再加40%體積的甲苯，充分攪拌10min，紅細胞破裂釋放出血紅蛋白B．血紅蛋白溶液離心后分為4層，第1層為白色薄層固體C．血紅蛋白溶液離心后分為4層，第4層為暗紅色沉淀物D．血紅蛋白溶液離心后分為4層，第3層為紅色透明液體，這是血紅蛋白的水溶液B鞏固提升3．在蛋白質(zhì)的提取和分離中，下列關(guān)于對樣品處理過程的分析，無誤的是()A．洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽B．洗滌時離心速度過低，時間過短，白細胞等會沉淀，達不到分離的效果C．洗滌過程選用0.1%的生理鹽水D．透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)D鞏固提升4.下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述,不正確的是()A.洗滌紅細胞時,使用生理鹽水可防止紅細胞破裂B.豬成熟紅細胞中沒有細胞器和細胞核,提純時雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測D.在凝膠色譜法分離過程中,血紅蛋白比相對分子質(zhì)量較小的雜蛋白移動慢D鞏固提升5．下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白的程序，敘述錯誤的是()A.樣品的處理就是通過一系列操作收集到血紅蛋白溶液B.通過透析可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)，此為樣品的