高中生物人教版选修一血红蛋白的分离和提取课件.ppt
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1、课题课题3 血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离一、课题的目标:通过尝试对血液中血红蛋白的一、课题的目标:通过尝试对血液中血红蛋白的 提取和分离,提取和分离,理解色谱法、电泳法理解色谱法、电泳法二、二、课题重点:凝胶色谱法的原理和方法课题重点:凝胶色谱法的原理和方法三、课题难点:样品的预处理、色谱柱填料的处理三、课题难点:样品的预处理、色谱柱填料的处理 和色谱柱的装填和色谱柱的装填思考:思考:“课题课题1-DNA1-DNA的粗提取与鉴定的粗提取与鉴定”实验理想的材实验理想的材料是什么?料是什么?“课题课题3-3-血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离”这实验理想的材料又是什么?原因是?这
2、实验理想的材料又是什么?原因是?答:鸡的红细胞具有细胞核,答:鸡的红细胞具有细胞核,含有含有DNADNA,便,便于进行于进行DNADNA的提取,哺乳类动物成熟的红细胞的提取,哺乳类动物成熟的红细胞无细胞核,结构简单无细胞核,结构简单,血红蛋白,血红蛋白含量丰富含量丰富便便于提取血红蛋白。于提取血红蛋白。一、基础知识一、基础知识:(一)(一)蛋白质分离原理蛋白质分离原理(二)蛋白质分离的方法(二)蛋白质分离的方法 1)凝胶色谱法:又称分配色谱法)凝胶色谱法:又称分配色谱法 2)电泳法)电泳法(三)缓冲液的作用(三)缓冲液的作用二、实验操作实验步骤二、实验操作实验步骤 血液组成成分血液组成成分 (
3、1)洗洗 涤涤 红红 细细 胞胞(2)释放释放血红蛋白血红蛋白(3)分离分离血红蛋白血红蛋白(4)透析透析血红蛋白血红蛋白1、样品、样品 处理处理3、纯化、纯化4、纯度鉴定、纯度鉴定2、粗分离、粗分离SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白纯度鉴定血红蛋白纯度凝胶色谱法进行纯化凝胶色谱法进行纯化注意事项注意事项蛋白质提取与分离的依据蛋白质提取与分离的依据 蛋白质的物理化学性质差异:蛋白质的物理化学性质差异:1.1.分子的形状、大小分子的形状、大小 2.2.电荷性质和多少电荷性质和多少 3.3.溶解度溶解度 4.4.吸附性质吸附性质 5.5.对其他分子亲和力对其他分子亲和力 1.1
4、.凝胶色谱法凝胶色谱法 一些微小一些微小多孔的球体多孔的球体(内含许多贯穿的(内含许多贯穿的通道通道,具多孔的凝胶就叫,具多孔的凝胶就叫分子分子筛筛)根据根据相对分子质量的大小相对分子质量的大小分离蛋白质的方法分离蛋白质的方法(2)概念:)概念:(1)凝胶)凝胶3 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,()的蛋白质容易进入凝)的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程(胶内部的通道,路程(),移动速度),移动速度(),而(),而()的)的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在()移动,路程()移动,路程(),移),移动速度(动速度(),
5、相对分子质量不同的),相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。蛋白质因此得以分离。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总结:大分子经过路程短,流动快;总结:大分子经过路程短,流动快;小分子经过路程长,流动慢。小分子经过路程长,流动慢。洗脱:洗脱:从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。从色谱柱上端不断注入缓冲液,促使蛋白质分子的差速流动。混合物混合物上上 柱柱洗洗脱脱大分子流动快大分子流动快小分子流动慢小分子流动慢收收 集集大分子大分子收收 集集小分子小分子 4、具体过程、具体过程2凝胶电泳法:凝胶电泳法:
6、1)原理:)原理:不同蛋白质的不同蛋白质的带电性质带电性质(正电荷或负电荷)(正电荷或负电荷)、电量、电量、分子形状和大小分子形状和大小不同,在电场中受到的作用力大小、不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方方向、阻力不同,导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。向和运动速度不同。2)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电泳:电泳:带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程3)常用电泳方法)常用电泳方法 琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳 聚丙酰胺凝胶电泳聚丙酰胺凝胶电泳 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯
7、酰胺凝胶电泳 在测定蛋白质分子量时通常用SDS-SDS-聚丙烯酰胺凝胶聚丙烯酰胺凝胶电泳电泳,使用时可选用一组已知分子量的标准蛋白同使用时可选用一组已知分子量的标准蛋白同时进行电泳做对照,根据两者的电泳区带位置,利时进行电泳做对照,根据两者的电泳区带位置,利用相关计算公式算出相对分子量用相关计算公式算出相对分子量 SDS SDS 带负电荷多的带负电荷多的 ,因而掩盖了不同种蛋白质,因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷的差别,间的电荷的差别,使蛋白质使蛋白质迁移速率仅取决于分子迁移速率仅取决于分子大小大小。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决定决定运动速
8、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由由弱酸弱酸和相应的和相应的强碱盐强碱盐溶解于溶解于水水中。中。如如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4等等缓冲溶液洗脱剂缓冲溶液洗脱剂 (1)作用:)作用:(2)配制:)配制:抵制外界酸碱对溶液抵制外界酸碱对溶液pH的干扰而的干扰而保持保持 pH稳定。稳定。(3 3)在血红蛋白的提取和分离实验中用的缓冲液的原因?)在血红蛋白的提取和分离实验中用的缓冲液的原因?目的是利用缓冲液目的是利用缓冲液模拟细胞内的模拟细胞内的PH环境环境,保证血红蛋白的保证血红蛋白的正常结构正常结构和和功能功能。血液组成成分血液组
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