血红蛋白提取分离课时2学案
5.3血红蛋白的提取和分离教案
课题5.3 血红蛋白的提取和分离教学目标：1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理教学重点：凝胶色谱法的原理和方法教学难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填教材分析：教学过程：（一）引入蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化合物。
对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。
所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。
怎样提取蛋白质呢？（二）新课1．基础知识蛋白质的相关知识回忆：蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。
1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：（见课件图）分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。
（3）分离过程：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子＊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。
1．2凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，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向和运动速度不同。
（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。
（3）分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
1．3缓冲溶液（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。
（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。
2．实验设计2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。
（1）你认为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好哪种血液来提取血红蛋白？为什么？白性质。
《血红蛋白的提取和分离》学案.docx
《血红蛋白的提取和分离》学案张建尚江苏省赣榆高级中学【学习目标】1. 尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。
2.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。
【重点和难点】重点 : 凝胶色谱法的原理和方法。
难点 : 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。
【课前预习】1. 不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量①的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程②，移动速度③，而相对分子质量④的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在⑤移动，路程⑥，移动速度⑦，相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。
1.①较小②较长③较慢④较大⑤凝胶外部⑥较短⑦较快2. 在一定范围内，缓冲溶液抵制外界的①对溶液pH的影响，维持pH②。
电泳是利用了待分离样品中各种分子③以及分子本身的④、⑤的不同，使带电分子产生不同的⑥，从而实现样品中各种分子的分离。
2.①酸或碱②基本不变③带电性质的差异④大小⑤形状⑥迁移速度3. 采用①的方法分离红细胞。
红细胞洗涤的目的是②，以利于后续步骤的分离纯化。
在洗涤好的红细胞中加入③，充分搅拌后红细胞破裂，释放出血红蛋白。
血红蛋白溶液经离心后，明显分为 4 层，从上到下的主要成分分别是④。
对血红蛋白溶液进行透析的目的是去除⑤。
3. ①低速短离心②去除杂蛋白③蒸馏水和甲苯④甲苯、脂溶性物质、血红蛋白和沉淀物⑤分子量较小的杂质4.制作凝胶色谱柱的材料有①。
装填凝胶色谱柱的材料是②，装填时要③缓慢倒人色谱柱内，不能有④存在。
装填完后，用20mmol/L 的⑤充分洗涤平衡凝胶12h。
加样时用吸管小心地将1mL透析后的样品加到⑥的顶端，注意不要破坏⑦。
4.①玻璃管、橡皮塞、移液管、尼龙纱、尼龙网②凝胶③一次性④气泡⑤磷酸缓冲液⑥凝胶色谱柱的顶端⑦凝胶面【课堂探究】一、基础知识1.下图是凝胶色谱法分离蛋白质的原理，据图分析：（1）（ 2）（3）（ 4）（5）蛋白质 a凝胶颗粒蛋白质 b多孔板A B（1）图 A中蛋白质 a 能进入凝胶颗粒内部而蛋白质 b 被排阻在凝胶颗粒外面的原因是①。
专题5_课题3__血红蛋白的提取和分离 导学案2
课题3 血红蛋白的提取和分离导学案[导学诱思]1．凝胶色谱法凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。
凝胶实际上是一些由构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。
相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
2．缓冲溶液缓冲溶液的作用是。
缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。
生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。
3．电泳电泳是指。
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pH下，这些基团会带上。
在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。
电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。
两种常用的电泳方法是和，在测定蛋白质分子量时通常使用。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。
4．蛋白质的提取和分离蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。
5．样品处理血液由和组成，其中红细胞最多。
红细胞具有的特点。
红细胞中有一种非常重要的蛋白质，其作用是，血红蛋白有个肽链组成，包括，其中每条肽链环绕一个，磁基团可携带。
血红蛋白因含有呈现红色。
红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时采用分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层暗红色的倒入烧杯，再加入，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至，表明红细胞已洗涤干净。
血红蛋白的释放在和作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。
分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。
第一层为无色透明的，第2层为白色薄层固体，是，第3层是红色透明液体，这是，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。
5.3血红蛋白的提取和分离--学案
在测定蛋白质相对分子质量时通常使用__________________凝胶电泳。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带________的多少以及__________等因素。而在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中，SDS能使蛋白质发生________，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会______成单条肽链，因此测定的结果只是________的相对分子质量。同时SDS所带的大量负电荷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，使电泳迁移率完全取决于__________。
2、色谱柱填料的处理：商品凝胶使干燥的颗粒，使用前需直接放在洗脱液中膨胀。为了加速膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需1—2h。这种方法不但，而且可以除去凝胶中可能带有的，排除胶粒内的。
3、凝胶色谱柱的装填：在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量，以降低凝胶颗粒之间的空隙。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。气泡会，降低。在凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生这种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。
〖思考4〗电泳的作用及其原理是什么？
电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电；在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电以及分子本身、等性质的差异，使带电分子产生的迁移速度，从而达到对样品进行、或的目的。
二、实验操作
蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。
（一）样品处理
1、红细胞的洗涤：洗涤红细胞的目的是，采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用离心（500r/min），然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下 层暗红色的
血红蛋白的提取和分离 学案
血红蛋白的提取和分离学案血红蛋白的提取和分离学案§5.3《血红蛋白的提取和分离》导学案班级：高二（）班姓名：【学习目标】1.详述凝胶色谱法、电泳法拆分大分子的基本原理。
2.晓得缓冲溶液的促进作用。
3.尝试对血液中血红蛋白进行提取和分离,体验从复杂体系中提取生物大分子的基础过程和方法。
4.掌握对样品的预处理、色谱柱制作及装填等操作,进行样品的加入和洗脱并最终分离出血红蛋白。
【独立自主自学】一、基础知识1.蛋白质的分离依据:蛋白质特性的差异,例如分子的形状和_____、所带_____的性质和多少、溶解度、_________和对其他分子的亲和力等。
2.凝胶色谱法:(1)概念:也称做___________,是根据____________________分离蛋白质的有效方法。
(2)凝胶的特点形态:微小的_________共同组成:大多数由_____________形成结构:内部存有许多___________(3)常用凝胶:_______和琼脂糖。
(4)拆分原理。
①相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程_____,移动速度_____,通过凝胶的时间_____。
②相对分子质量很大的蛋白质无法步入凝胶内部的地下通道,就可以在凝胶_____移动,路程_____,移动速度_____,通过凝胶的时间_____。
3.缓冲溶液:(1)作用:在一定范围内,缓冲溶液能够抵制______________对溶液ph的影响,维持ph 基本不变。
(2)配制:通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成。
调节缓冲剂的_________就可以制得____________________的缓冲液。
(3)意义:为了能在实验室条件下精确演示生物体内的过程,维持_____________与体内环境中的ph基本一致。
4.电泳:(1)概念:带电粒子在_____的作用下发生_____的过程。
(2)原理。
①带电粒子:许多关键的生物大分子,例如多肽、核酸等都具备_______的基团,在一定的ph之下,这些基团可以带___________。
血红蛋白的提取和分离导学案
(2)凝胶色谱柱的装填。因为干的凝胶和________________的凝胶的体积差别很大，因此装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。本实验使用的是交联葡聚糖凝胶(Sephadex G—75)。“G”表示凝胶的________，膨胀程度及分离范围，75表示________值，凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成________悬浮液，在与色谱柱下端连接的尼龙管打开的情况下，一次性缓慢倒入色谱柱内，装填时可轻轻________色谱柱，使凝胶装填均匀。注意色谱柱内不能有________存在。
2．在血红蛋白释放过程中，加入蒸馏水和甲苯的目的是什么？
三、操作提示
1．红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少；________离心。
2．凝胶的预处理：沸水浴法不但节约时间，而且可以除去凝胶中可能带有的________和空气。
高中生物选修一生物技术实践导学案（编号：GZSWRJXXY№14）
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课题3血红蛋白的提取和分离
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蛋白质在组织或细胞中一般都是以复杂的混合物形式存在，每种类型的细胞都含有成千种不同的蛋白质。蛋白质的分离和提取工作是一项艰巨而繁重的任务，到目前为止，还没有一个单独的或一套现成的方法能把任何一种蛋白质从复杂的混合物中提取出来，但对任何一种蛋白质都有可能选择一套适当的分离提纯来获取高纯度的制品。蛋白质提纯的总目标是设法增加制品纯度或比活性，对纯化的要求是以合理的效率、速度、收率和纯度，将需要的蛋白质从细胞的全部其他成分特别是不想要的杂蛋白中分离出来，同时仍保留有这种多肽的生物学活性和化学完整性。
(3)常用的电泳方法：琼脂糖凝胶电泳和______________电泳。
血红蛋白的提取和分离教案
血红蛋白的提取和分离教案教案一: 血红蛋白的提取和分离教学目标:- 理解血红蛋白的结构和功能。
- 学习血红蛋白的提取和分离方法。
- 掌握实验室中分离血红蛋白的步骤和操作技巧。
教学步骤:引入活动:在开始实验之前，首先向学生介绍血红蛋白的结构和功能，以及为什么需要提取和分离血红蛋白。
1. 血红蛋白的提取:a. 实验材料准备:- 鲜血样本- 磷酸缓冲溶液（pH 7.4）- 离心管- 离心机- 冷藏器b. 实验步骤:1) 将鲜血样本取出，用磷酸缓冲溶液稀释。
2) 将稀释后的样本置于离心管中，离心10分钟。
3) 将离心后的上清液转移至新的离心管中，置于冷藏器中。
2. 血红蛋白的分离:a. 实验材料准备:- 血红蛋白样本- 离心管- pH 4.7缓冲溶液- pH 5.2缓冲溶液- pH 6.0缓冲溶液- pH 7.0缓冲溶液b. 实验步骤:1) 将血红蛋白样本转移到离心管中。
2) 分别加入pH 4.7、pH 5.2、pH 6.0和pH 7.0缓冲溶液，使其达到不同的酸碱度。
3) 转动离心管，使其充分混合。
4) 将混合溶液置于冰箱中冷藏一段时间。
5) 通过离心，收集上层液体，然后分别加入酸、碱溶液，使其达到酸碱中和。
6) 重复以上步骤，直到获得纯净的血红蛋白。
实验注意事项:- 实验过程中要注意安全，佩戴实验室衣物和手套。
- 实验器材要严密封闭，避免反应物外泄。
- 实验后要彻底清理实验场地。
教学总结:通过本次实验，学生可以了解血红蛋白的结构和功能，并掌握了提取和分离血红蛋白的方法。
同时，学生也了解了实验室实验的注意事项和操作技巧。
课题3_血红蛋白的提取和分离_教学设计_教案
课题3_血红蛋白的提取和分离_教学设计_教案教学准备1.教学目标（一）知识与技能1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理（二）过程与方法体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤（三）情感、态度与价值观初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神2.教学重点/难点课题重点凝胶色谱法的原理和方法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3.教学用具多媒体4.标签生物,教案教学过程（一）引入新课蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。
对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。
所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。
怎样提取蛋白质呢？（二）进行新课1．基础知识蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。
1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：（1）原理：（图5－13a）分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
（2）凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。
（3）分离过程：（图5－13b）混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子＊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。
1．2缓冲溶液（1）原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3－NaHCO3，HC－NaC，NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。
（2）缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。
1．3凝胶电泳法：（1）原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，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向和运动速度不同。
［思考］阅读教材后，填写下表：。
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高二生物组主编李晓兰审查人班级姓名年月日
课题3 血红蛋白的提取与分离（课时2）
知识梳理：
四、实验操作
1、样品处理: 通过、、等操作收集血红蛋白溶液。
(1) 红细胞的洗涤：目的是。
分离时采取，直至上清液中没有，表明红细胞已洗涤干净。
(2) 血红蛋白的释放：在和的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。
(3) 分离血红蛋白溶液：把离心后，将试管中的液体用过滤、除去，于中静置片刻后，分离出下层的。
2、粗分离：即透析
(1)方法：将血红蛋白溶液装入，将放入一定量适宜浓度的中，透析。
(2)目的：将的杂质除去。
(3)原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子物质保留在袋内。
3、纯化: 通过凝胶色谱柱将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。
操作如下：
(1) 凝胶色谱柱的制作。
(2) 凝胶色谱柱的装填
①材料：本实验使用的是。
②方法：凝胶用充分溶胀后。
配成，一次性倒人色谱柱内。
不能有存在；不能发生流干，露出凝胶颗粒的现象。
(3) 样品的加入和洗脱
①a、准备：加样前，打开流出口，使柱内凝胶面上的缓慢下降到与平
齐，关闭出口。
b、加样：用小心地将1mL透析后的样品加到的顶端，注意不要
破坏。
c、加样后：打开下端出口，使样品渗入内。
②洗脱：加入，打开下端出口，进行。
4、纯度鉴定：在鉴定的方法中，使用最多的是。
五、操作提示
1、红细胞的洗涤：、与十分重要。
过少，无法除去血浆蛋白；过高和过长会使等一同沉淀，达不到分离效果。
2、色谱柱填料的处理：商品凝胶使用前需直接放在中膨胀，可以将加入其中的用加热，加速膨胀。
3、凝胶色谱柱的装填：在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。
气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的，降低。
4、蛋白质的分离：如果红色区带地移动，说明色谱柱制作成功。
书是音符，谈话才是歌。
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高二生物组主编人李晓兰审查人班级姓名年月日知识探究
1.你能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、均匀吗？
2.血红蛋白有什么特点？这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？
知识落实：
1．蛋白质提取和分离分为哪几步
A．样品处理、凝胶色谱操作、SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳
B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化
C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定
D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定
2．分离血红蛋白溶液时，离心后试管中的溶液分四层，血红蛋白位于
A．一B．二C．三D．四
3. 下列操作正确的是
A. 分离红细胞时采用低速长时间离心
B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可
C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心
D. 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液，透析12h
4. 红细胞含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要
功能是携带氧气或二氧化碳，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：
（1）血红蛋白提取和分离的程度可分为四步：________、________、________和_________。
（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。
①加入柠檬酸钠的目的是__________________。
②以上所述的过程即是样品处理，它包括______________、______________、离心
等操作收集血红蛋白溶液。
（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。
①透析的目的是___________________________________。
②透析的原理是____________________________________________________。
（4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
样品纯化的目的是______________________________。
没有疑问就等于没有学问第 2 页共2 页。