人教版高中生物选修一专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》课件
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人教版高二选修一专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》 课件 (共47张PPT)
③凝胶色谱柱的装填方法：
A、固定：将色谱柱装置固定在支架上。 B、装填：在与色谱柱下端连接的尼龙管打开的情 况下将凝胶悬浮液一次性缓慢倒入色谱柱内，装填 时轻轻敲动色谱柱，使凝胶填装均匀
注意：
1、装填时尽量紧密：降低凝胶颗粒之间的空隙。
2、装填凝胶柱时不得有气泡存在：因为气泡会搅乱 洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。
2.作用:
能够抵制外界的酸和碱对溶液PH值的影 响，维持PH基本不变。
一、基础知识
（二）缓冲溶液
3.缓冲溶液的配制:
通常由1－2 种缓冲剂溶解于水中配制而成。 调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同PH范 围内使用的缓冲液。
4.在本课题中使用的缓冲液: 磷酸缓冲液
5.目的利：用缓冲液模拟细胞内的PH环境，保证血
(4)四个原因：是指蛋白质分子结构多样性的原因 有4个：
①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；
②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；
③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；
④蛋白质分子的空间结构不同。
(5)五大功能：是指蛋白质分子主要有5大功能(由分子结构 的多样性决定)：
①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动 物的肌肉主要是蛋白质；
样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定
凝胶 凝胶电泳
（二）操作过程
色谱 法
1.样品处理：
可选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血 液来分离血红蛋白。
1.用鸡的红细胞提取DNA，用猪、牛、羊的红细胞 提取血红蛋白的原因是什么？
鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于进行 DNA的提取；人的红细胞无细胞核，结构简单，血 红蛋白含量丰富，便于提取血红蛋白。
垂直向下移动，无规 则扩散进入颗粒内部
人教版高中生物选修一5.3《血红蛋白的提取和分离》ppt配套课件
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课堂合作探究
问题导学
一、血红蛋白提取和分离的原理
活动与探究 1 1.分离生物大分子的基本思路是什么? 提示:选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质 的生物大分子。
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2.蛋白质的分离和提取的原理是什么? 提示:根据蛋白质各种特性的差异,如分子的形状和大小、所带电荷 的性质与多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等分离不同 种类的蛋白质。 3.凝胶色谱法分离蛋白质的原理是什么? 提示:当相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时,相对分子质 量较大的蛋白质分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;相对分 子质量较小的蛋白质分子穿过多孔凝胶颗粒的内部通道,路程长,流动 慢。因此可将相对分子质量不同的蛋白质分离。
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2.关于凝胶色谱法的叙述错误的是( )。 A.可根据相对分子质量的大小分离蛋白质 B.凝胶大多数由多糖类化合物构成 C.相对分子质量大的蛋白质优先离开色谱柱 D.所用的凝胶是一些微小的无孔球体 解析:凝胶色谱法的凝胶是一些微小的多孔球体,允许小分子蛋白质进 入,不允许大分子蛋白质进入,因而增加了小分子蛋白质穿过色谱柱的 距离,从而使大分子蛋白质优先离开色谱柱,从而将相对分子质量不同 的蛋白质分离。 答案:D
活动与探究 2 1.思考洗涤红细胞的目的和过程分别是什么。 提示:(1)目的是去除血浆蛋白等杂蛋白。(2)过程:血液低速短时离 心,去除上层黄色血浆→加生理盐水再离心,去除黄色上清液→如此重 复洗涤三次,获得纯净的红细胞。 2.在血红蛋白释放的过程中加入蒸馏水和甲苯的目的分别是什么? 提示:加入蒸馏水是使红细胞吸水胀破,甲苯的作用是溶解细胞膜。
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电泳方法
琼脂糖凝胶电泳
由于琼脂糖本身不带电荷,各种分 子在电场中迁移速率决定于所带 电荷性质的差异及分子的大小、形 状等
课堂合作探究
问题导学
一、血红蛋白提取和分离的原理
活动与探究 1 1.分离生物大分子的基本思路是什么? 提示:选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质 的生物大分子。
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2.蛋白质的分离和提取的原理是什么? 提示:根据蛋白质各种特性的差异,如分子的形状和大小、所带电荷 的性质与多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等分离不同 种类的蛋白质。 3.凝胶色谱法分离蛋白质的原理是什么? 提示:当相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时,相对分子质 量较大的蛋白质分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;相对分 子质量较小的蛋白质分子穿过多孔凝胶颗粒的内部通道,路程长,流动 慢。因此可将相对分子质量不同的蛋白质分离。
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2.关于凝胶色谱法的叙述错误的是( )。 A.可根据相对分子质量的大小分离蛋白质 B.凝胶大多数由多糖类化合物构成 C.相对分子质量大的蛋白质优先离开色谱柱 D.所用的凝胶是一些微小的无孔球体 解析:凝胶色谱法的凝胶是一些微小的多孔球体,允许小分子蛋白质进 入,不允许大分子蛋白质进入,因而增加了小分子蛋白质穿过色谱柱的 距离,从而使大分子蛋白质优先离开色谱柱,从而将相对分子质量不同 的蛋白质分离。 答案:D
活动与探究 2 1.思考洗涤红细胞的目的和过程分别是什么。 提示:(1)目的是去除血浆蛋白等杂蛋白。(2)过程:血液低速短时离 心,去除上层黄色血浆→加生理盐水再离心,去除黄色上清液→如此重 复洗涤三次,获得纯净的红细胞。 2.在血红蛋白释放的过程中加入蒸馏水和甲苯的目的分别是什么? 提示:加入蒸馏水是使红细胞吸水胀破,甲苯的作用是溶解细胞膜。
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电泳方法
琼脂糖凝胶电泳
由于琼脂糖本身不带电荷,各种分 子在电场中迁移速率决定于所带 电荷性质的差异及分子的大小、形 状等
人教版选修一 专题5 课题3 血红蛋白的提取与分离 课件(37张)
洗脱液
气泡 洗脱次序 2．色谱柱填料的处理：商品凝胶使用前需直 红色区带均匀一致地移动 接放在________中膨胀，可以将加入其中的
湿凝胶用____________，加速膨胀。
红细胞破碎后混合液中含有什么成分？ 红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而 且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯等。
(3)分离血红蛋白溶液：把混合液离心后，将 脂溶性沉淀层 试管中的液体用滤纸过滤，除去 红色透明液体 _____________ ，于分液漏斗中静置片刻后， 分离出下层的_____________。 (4)透析：透析袋能使小分子自由进出，而将 大分子物质保留在袋内。
2．凝胶色谱操作 (1)凝胶色谱柱的制作：准备材料→加工橡皮 塞→安装色谱柱。 (2)凝胶色谱柱的装填。 (3)样品的加入和洗脱。其基本过程是调节缓 冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→ 洗脱→收集分装蛋白质。至此，血红蛋白即 可得到粗分离。 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 3．纯度鉴定：在鉴定的方法中，使用最多的 是_________________________。
四、实验操作 样品处理 蛋白质的提取和分离一般分为四步： 粗分离 纯化 纯度鉴定 ________ 、________ 、________和 __________。 去除杂蛋白 低速短时间 1．样品处理 生理盐水 (1)红细胞的洗涤：目的是____________。 黄色 采用__________离心，吸取血浆后加 蒸馏水 甲苯 ________洗涤，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
一、凝胶色谱法 分配色谱法 相对分子质量大小 1．概念：也称做 ___________，是根据 ________________分离蛋白质的有效方法。 2．原理 相对分子质量 当_______________不同的蛋白质通过凝胶 较小 时，相对分子质量________的蛋白质容易进 较大 较慢 较大 入凝胶内部的通道，路程________，移动速 凝胶外部 度________，而相对分子质量________的 短 快 相对分子质量 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________，从而使_______________
高中生物专题五 课题3 血红蛋白的提取和分离课件
别离过程
红细胞 混合液
3.别离血红蛋白
脂类物质
高速离心 10min
滤纸 过滤
烧杯
离心管
有机溶剂 血红蛋白
4. 透析
（二）纯化---凝胶色谱操作
1、 凝胶色谱柱的制作 打孔→挖穴→安管→覆网→纱包→插管 2、凝胶色谱柱的装填 固定色谱柱→配凝胶悬液→装填色谱柱→洗涤平衡 3、样品的参加和洗脱 调节缓冲液面→滴加透析样品→样品渗入凝胶床→ 洗脱→收集分装蛋白质
④洗涤平衡：装填完毕后，立即用缓冲液洗 脱瓶，在50cm高的操作压下，用300ml的 20mmol/l的磷酸缓冲液〔pH为〕充分洗涤平 衡12小时。注意：1、液面不要低于凝胶外表， 否那么可能有气泡混入，影响液体在柱内的流 动与最终生物大分子物质的别离效果。2、不 能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。
50cm高
3 .样品的参加和洗脱
1.调液面
2.加样 3.再调液面
4.洗脱
缓冲液
凝胶
5.收集
〔三〕纯度的鉴定 ---SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
目的： 鉴定血红蛋白纯度。
血 蛋白质分子的差异性
红
蛋 凝胶色谱法 白 凝胶电泳法 的
原理
提
缓冲溶液
取
组成
和 别
蛋白质的
样品处理
离
提取分离
纯度鉴定
分离过程 作用 粗分离 纯化
〔1〕、概念：根据被别离物质〔如蛋白质〕相对 分子质量的大小，利用具有多孔网状结构的凝胶 的分子筛作用，来进行别离。
性质：微小的多孔球体 本质：多糖类化合物 实例：葡聚糖、琼脂糖
〔2〕、原理：
当不同的蛋白质通过凝胶时，相对〔 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〔较长
高中生物 第1部分 专题5 课题3 血红蛋白的提取和分离课件 新人教版选修1
第十三页，共40页。
①凝胶形成： 单体(dān tǐ)(丙烯酰胺) ＋ 交联剂(N，N′亚甲基双丙烯酰胺) 引发剂和催化剂 三维网状结构凝胶
第十四页，共40页。
②加入SDS的作用：使蛋白质发生完全变性，解聚成单条 (dāntiáo)肽链，与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所 带负电荷的量远远超过了蛋白质分子原有电荷量，掩盖了不同 蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
提示：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以 通过观察颜色来判断什么(shén me)时候应该收集洗脱液。这使 血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
第二十五页，共40页。
[跟随(ɡēn suí)名师·解疑难] 实验结果分析(fēnxī)与评价 1．对血液样品处理后样品发生的变化 (1)正常现象：由于血红蛋白与氧气结合呈鲜红色，与二氧化 碳结合呈暗红色，所以刚分离的血红蛋白溶液呈红色。 (2)分层不明显的原因：洗涤次数少，未完全除去血浆蛋白。 (3)红细胞不纯净的原因：离心速度过高或时间过长，使白细 胞和淋巴细胞一同沉淀而造成。
第二十八页，共40页。
第二十九页，共40页。
[例1] 下图表示对某蛋白质溶液进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电
泳的结果(相似于纸层析法分离色素)，下列相关(xiāngguān)叙述
不正确的是
()
第三十页，共40页。
A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白 质带电，电场中带电的蛋白质分子(fēnzǐ)(或 多肽)会向着与其所带电荷相反的电极移动
第三十六页，共40页。
[解析] 本题主要考查凝胶色谱法的原理和操作注意事项， 可按以下思路进行分析作答。
(1)原理：由于不同(bù tónɡ)蛋白质其相对分子质量不同 (bù tónɡ)，相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部通道， 只能在凝胶外部移动，路程短，速度快，易洗脱；相对分子 质量较小的则进入凝胶内部通道，路程长，速度慢。
①凝胶形成： 单体(dān tǐ)(丙烯酰胺) ＋ 交联剂(N，N′亚甲基双丙烯酰胺) 引发剂和催化剂 三维网状结构凝胶
第十四页，共40页。
②加入SDS的作用：使蛋白质发生完全变性，解聚成单条 (dāntiáo)肽链，与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所 带负电荷的量远远超过了蛋白质分子原有电荷量，掩盖了不同 蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。
提示：血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以 通过观察颜色来判断什么(shén me)时候应该收集洗脱液。这使 血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
第二十五页，共40页。
[跟随(ɡēn suí)名师·解疑难] 实验结果分析(fēnxī)与评价 1．对血液样品处理后样品发生的变化 (1)正常现象：由于血红蛋白与氧气结合呈鲜红色，与二氧化 碳结合呈暗红色，所以刚分离的血红蛋白溶液呈红色。 (2)分层不明显的原因：洗涤次数少，未完全除去血浆蛋白。 (3)红细胞不纯净的原因：离心速度过高或时间过长，使白细 胞和淋巴细胞一同沉淀而造成。
第二十八页，共40页。
第二十九页，共40页。
[例1] 下图表示对某蛋白质溶液进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电
泳的结果(相似于纸层析法分离色素)，下列相关(xiāngguān)叙述
不正确的是
()
第三十页，共40页。
A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白 质带电，电场中带电的蛋白质分子(fēnzǐ)(或 多肽)会向着与其所带电荷相反的电极移动
第三十六页，共40页。
[解析] 本题主要考查凝胶色谱法的原理和操作注意事项， 可按以下思路进行分析作答。
(1)原理：由于不同(bù tónɡ)蛋白质其相对分子质量不同 (bù tónɡ)，相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部通道， 只能在凝胶外部移动，路程短，速度快，易洗脱；相对分子 质量较小的则进入凝胶内部通道，路程长，速度慢。
5.3血红蛋白的提取和分离课件-2020-2021学年高二生物人教版选修1
（一）凝胶色谱法（分配色谱法）
➢ 根据相对分子质量的大小分离蛋白质
相对分子质量 较大的蛋白质
相对分子质量 凝胶颗粒 较小的蛋白质
（微小的多孔球体）
相对分子量_小___ 容易进入通道 路程_长___ 移动_慢___——后洗脱出来 相对分子量_大___ 无法进入通道 路程_短___ 移动_快___——先洗脱出来
专题5 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离
1.凝胶色谱法的原理和实验操作 2.电泳的基本原理
一、基础知识
➢ 蛋白质的分离依据
分子形状和大小、所带电荷性质多少、溶解度、吸附性质 和对其它分子的亲和力等。
➢蛋白质的分离方法
（一）凝胶色谱法 （二）电泳法
➢ 缓冲溶液:
一定范围内，抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响。
凝胶色谱柱的制作
纯化→ 凝胶色谱制作 凝胶色谱柱的装填
纯度鉴定
样品的加入和洗脱 ★成功的标志：红色区带均匀一致地移动
方法：SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
1.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2或CO2 的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。
样品处理及粗分离
红细胞 的洗涤
红细胞中的血红蛋白是有色蛋白，在凝胶色谱分离时，可 以通过观察颜色来判断什么时候收集洗脱液。
6.血红蛋白的提取与分离（分子较大，且呈红色，便于观察）
哺乳动物的血液 优点：没有细胞核和细胞器
样品处理 洗涤 上清液不再呈现黄色，表明已洗涤透析 需要加入缓冲液，维持pH稳定
（三）样品的加入和洗脱
色谱柱制作成功的标志：红色区带均匀一致移动。
•（4）纯化鉴定（方法：SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 法）
人教版高中生物选修一专题5课题3《血红蛋白的提取和分离》 课件 (共41张PPT)
（2）透析的原理是
透析袋能使小分子自由进出，而将 大分子保留在袋内
（3）透析的目的是
去除样品中分子量较小的杂质
。
透析过程动画演示
3、纯化（凝胶色谱）---去除相对分子量 较大的杂质蛋白
（1）凝胶色谱柱的制作
①取长40厘米，内径1.6厘米的玻璃管，两 端需用砂纸磨平。
②底塞的制作： 打孔 挖出凹穴 安装移液管头部 覆盖尼龙网，再用100目尼龙纱包好。
磁力搅拌器
搅拌器转子
搅拌器正在工作
（3）分离血红蛋白溶液：
用滤纸过滤，除去 脂溶性沉淀层，于 分液漏斗中静置片 刻后，分出下层的 红色透明液体。
2.粗分离----透析（去除分子量较小的杂质）
（1）用 透析
方法进行粗分离，透析袋由半透膜制 成， 玻璃纸、肠衣、膀胱膜 常用 。将透析袋放入 磷酸缓冲 溶液中进行透析。
思考：说出人体血液中缓冲对。 NaH2PO4 / Na2HPO4 H2CO3 / NaHCO3
三、 电泳---血红蛋白的分离鉴定方法
1.概念： 带电粒子在 电场 作用下发生
迁移 的过程。
2.原理： 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 负电 或 正电 。在电场的作用下，这些带电分子会向着的 与其所带电荷相反 的电极移动。电泳利用了待分离样品中各种分子 以及分子本身的 、 的不同，使带电分子产生 带电性质的差异 形状 不同的 大小 ，从而实现样品中各种分子的分离。 迁移速度
杂质
纯度鉴定 SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳
1. 用鸡的红细胞提取DNA，用哺乳动物的红细胞 提取血红蛋白的原因是什么？ 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于进行DNA 的提取；人的红细胞无细胞核，结构简单，血红蛋 白含量丰富，便于提取血红蛋白。 2与其他真核细胞相比,红细胞有什 么特点? 这一特点对你进行蛋白质的分离有 什么意义?
生物：5-3血红蛋白的提取和分离(选修1)(优秀课件)
(3)凝胶色谱柱的装填 在装填凝胶柱时，不得有
脱液中蛋白质的
(4)蛋白质的分离 如果
存在。因其能搅乱洗 洗脱次序 ，降低分离效果。 ，说明动
[思维激活2] 透析的目的是什么？依据了什么原理？ 提示
透析的目的在于去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的蛋白质，透 析依据的原理是半透膜只允许小分子透过，不允许大分子透过。
分离
2．缓冲溶液
(1)作用
在一定范围内，抵制外界的 基本不变 响，维持pH 。
酸和碱对溶液pH的影
缓冲剂 调节缓冲剂 由1～2的比例 种 溶解于水中配制而成，通过
(2)配制
就可以得到在不同 pH 范围内使用的缓
冲液。
3．电泳 (1)概念 带电粒子 指 在电场的作用下发生 pH (2)原理 迁移 的过程。
③常用方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。在测定蛋白质的相对
分子质量时，通常使用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳，此方法也可用来分离蛋白质 混合组分(亚基)。
【巩固1】 凝胶色谱法分离蛋白质的原理依据是 ( )。 A．根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小 B．根据蛋白质相对分子质量的大小
血红蛋白提取和分离的实验操作与评价
1．蛋白质的提取和分离一般分为四步：
样品处理 粗分离 纯化
、
、
和
纯度鉴定
。
2．样品处理
(1)红细胞的洗涤
低速短时间离心
生理盐水
采集血样， ，吸取血浆后加 洗涤， 再低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄 色。目的是 ，以利于后续步骤的分离纯化。 除去杂质
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1.发挥学生主观能动性。 2.激发学生学习兴趣，培养学会僧 创新能力。
教学重难点
课题重点
凝胶色谱法的原理和方法。
课题难点
凝胶色谱法的原理和方法。
内容解析
基础知识：
凝胶色谱法
什么是凝胶？
凝胶是一些多糖类构成的
内含许多贯穿的通道的微小多 孔的球体。
凝胶色谱法的原理
相对分子量
较小的蛋白质容 易进入凝胶内部 的通道，在凝胶 的外部移动，路 程较长，移动速 度较慢。
相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入 凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的 路程较短，移动速度较快；
相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易 进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速 度较慢。
因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质 先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相 对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又 叫分子筛现象。
在电场的作用下，这些带电分子会向着与其 所带电荷相反的电极方向移动。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 性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使 带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品 进行分离、鉴定或提纯的目的。
相关链接
为什么有的血管是蓝色的？
携氧的血是鲜红色的，当你被 划伤时，你看到的是鲜红的携氧血 。 不携氧的血是深紫色的，当你 献血时，血被抽到没有氧气的试管里 ，你看到的血是深紫色的。
缓冲溶液：
在一定的范围内，能够抵制外加少 量强酸或强碱，使原来溶液PH值 基本保持不变的混合溶液。
电泳： 带电粒子在电场作用下发生迁移 的过程。
常用的电泳方法： 1.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
2.琼脂糖凝胶电泳
选和 应用越来越深入，首先要做的一步是（ Ｄ） A. 弄清各种蛋白质的空间结构 B. 弄清各种蛋白质的功能 C. 弄清各种蛋白质的合成过程 D. 获得高纯度的蛋白质
此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分 子质量大的分子通过这种网状结构，相对分子质 量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力大 ，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此 不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。
2.什么是缓冲溶液？它的作用是什么？
答： 在一定范围内，能对抗外来少量强酸 、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的 作用叫缓冲作用。
教学目标
知识目标
1.了解色谱法、电泳法等分离生物大分 子的基本原理。
2.掌握蛋白质提取的基本概念。
能力目标
1.学习对血液中蛋白质提取和分离的 方法。
2.掌握从复杂提取中提取生物大分子 的基本过程和方法。
过程与方法
本实验采取实验与课本相结合的方 法，在实验中掌握分离大分子物质的基 本方法。
情感态度与价值观
具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲 溶液通常是由一或两种化合物（缓冲剂）溶解 于水中制得的，调节缓冲剂的配比就可制得不 同pH范围的缓冲液。
人教版高中生物选修一 专题5课题3《血红蛋白
的提取和分离》课件
2020/9/19
新课导入
下面请看一条新闻
艾滋病研究进展 英国《自然》杂志登论文说，“ＴＲＩＭ ５”蛋白质可有效抑制艾滋病病毒的感染。 此后，世界各地的很多科学家开始研究“ ＴＲＩＭ５”蛋白质的结构，但到目前为止尚 未有人宣称取得突破性进展。
深紫色的无氧血流经我们的静脉 时却呈蓝色
为什么
不同的光线透过皮肤的方式不同：蓝光 在皮肤表面被反射回来；红光透射得比较深 ；静脉中深色的血吸收大部分红光。所以我 们看到的是皮肤表面反射的蓝光 。
另外一些生物，如蛇类和蟹类，用铜 来运输氧气，所以他们有真正的蓝血。
课堂小结
凝胶色谱法： 根据被分离的蛋白质相对分子 质量的大小，利用具有网状结 构的凝胶的分子筛作用，来进 行分离的方法。
2. 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（ A ）
A. 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
B. 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
C. 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
D. 二者根本无法比较
简答题
教材习题答案
1.凝胶色谱法分离蛋白质的原理是怎样的？
答：凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是 根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。
所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体 ，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成， 小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各 种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱 柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动 和无规则的扩散运动。
1.人们用鸡的红细胞提取DNA，用人(猪、牛 、羊）的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？
答： 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA， 便于进行DNA的提取，人的红细胞无细胞核，结 构简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。
2. 蛋白质的分离和提取的原理是什么？
答： 根据蛋白质各种特性的差异，如 分子的形状和大小、所带电荷的性质和多 少、溶解度和吸附的性质和对其他分子的 亲和力等等，可以用来分离不同蛋白质。
调节缓冲剂的使用比例 就可以制得在不同PH范围内 使用的缓冲液。
利用缓冲液模拟细胞内 的PH环境，保证血红蛋白的 正常结构和功能，便于观察 和科学研究。
电泳
概念 带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
分类
琼脂糖凝胶电泳 聚丙稀酰胺凝胶电泳
电泳的原理
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；
提问
研究“TRIM5”蛋白质的第一步是什么？
回答
分离和提纯TRIM5蛋白质。
如何分离和提纯蛋白质？
根据蛋白质各种特性的差异，如分子 的形状和大小、所带电荷的性质和多少、 溶解度、吸附的性质、对其他分子的亲和 力等等，可以用来分离不同蛋白质。
专题五 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离
相对分子量较
大的蛋白质无法 进入凝胶内部的 通道，只能在凝 胶外部移动，路 程较短，移动速 度较快。
缓冲溶液
概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸 、强碱或稍加稀释不引起溶液PH发生明显变 化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液 叫做缓冲溶液。
缓冲溶液的配制
缓冲溶液通常由1~2种 缓冲剂溶解于水中配制而成 。
教学重难点
课题重点
凝胶色谱法的原理和方法。
课题难点
凝胶色谱法的原理和方法。
内容解析
基础知识：
凝胶色谱法
什么是凝胶？
凝胶是一些多糖类构成的
内含许多贯穿的通道的微小多 孔的球体。
凝胶色谱法的原理
相对分子量
较小的蛋白质容 易进入凝胶内部 的通道，在凝胶 的外部移动，路 程较长，移动速 度较慢。
相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入 凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的 路程较短，移动速度较快；
相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易 进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速 度较慢。
因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质 先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相 对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又 叫分子筛现象。
在电场的作用下，这些带电分子会向着与其 所带电荷相反的电极方向移动。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 性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使 带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品 进行分离、鉴定或提纯的目的。
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为什么有的血管是蓝色的？
携氧的血是鲜红色的，当你被 划伤时，你看到的是鲜红的携氧血 。 不携氧的血是深紫色的，当你 献血时，血被抽到没有氧气的试管里 ，你看到的血是深紫色的。
缓冲溶液：
在一定的范围内，能够抵制外加少 量强酸或强碱，使原来溶液PH值 基本保持不变的混合溶液。
电泳： 带电粒子在电场作用下发生迁移 的过程。
常用的电泳方法： 1.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
2.琼脂糖凝胶电泳
选和 应用越来越深入，首先要做的一步是（ Ｄ） A. 弄清各种蛋白质的空间结构 B. 弄清各种蛋白质的功能 C. 弄清各种蛋白质的合成过程 D. 获得高纯度的蛋白质
此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分 子质量大的分子通过这种网状结构，相对分子质 量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力大 ，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此 不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。
2.什么是缓冲溶液？它的作用是什么？
答： 在一定范围内，能对抗外来少量强酸 、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的 作用叫缓冲作用。
教学目标
知识目标
1.了解色谱法、电泳法等分离生物大分 子的基本原理。
2.掌握蛋白质提取的基本概念。
能力目标
1.学习对血液中蛋白质提取和分离的 方法。
2.掌握从复杂提取中提取生物大分子 的基本过程和方法。
过程与方法
本实验采取实验与课本相结合的方 法，在实验中掌握分离大分子物质的基 本方法。
情感态度与价值观
具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲 溶液通常是由一或两种化合物（缓冲剂）溶解 于水中制得的，调节缓冲剂的配比就可制得不 同pH范围的缓冲液。
人教版高中生物选修一 专题5课题3《血红蛋白
的提取和分离》课件
2020/9/19
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艾滋病研究进展 英国《自然》杂志登论文说，“ＴＲＩＭ ５”蛋白质可有效抑制艾滋病病毒的感染。 此后，世界各地的很多科学家开始研究“ ＴＲＩＭ５”蛋白质的结构，但到目前为止尚 未有人宣称取得突破性进展。
深紫色的无氧血流经我们的静脉 时却呈蓝色
为什么
不同的光线透过皮肤的方式不同：蓝光 在皮肤表面被反射回来；红光透射得比较深 ；静脉中深色的血吸收大部分红光。所以我 们看到的是皮肤表面反射的蓝光 。
另外一些生物，如蛇类和蟹类，用铜 来运输氧气，所以他们有真正的蓝血。
课堂小结
凝胶色谱法： 根据被分离的蛋白质相对分子 质量的大小，利用具有网状结 构的凝胶的分子筛作用，来进 行分离的方法。
2. 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（ A ）
A. 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
B. 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
C. 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
D. 二者根本无法比较
简答题
教材习题答案
1.凝胶色谱法分离蛋白质的原理是怎样的？
答：凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是 根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。
所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体 ，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成， 小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各 种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱 柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动 和无规则的扩散运动。
1.人们用鸡的红细胞提取DNA，用人(猪、牛 、羊）的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？
答： 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA， 便于进行DNA的提取，人的红细胞无细胞核，结 构简单，血红蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。
2. 蛋白质的分离和提取的原理是什么？
答： 根据蛋白质各种特性的差异，如 分子的形状和大小、所带电荷的性质和多 少、溶解度和吸附的性质和对其他分子的 亲和力等等，可以用来分离不同蛋白质。
调节缓冲剂的使用比例 就可以制得在不同PH范围内 使用的缓冲液。
利用缓冲液模拟细胞内 的PH环境，保证血红蛋白的 正常结构和功能，便于观察 和科学研究。
电泳
概念 带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
分类
琼脂糖凝胶电泳 聚丙稀酰胺凝胶电泳
电泳的原理
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；
提问
研究“TRIM5”蛋白质的第一步是什么？
回答
分离和提纯TRIM5蛋白质。
如何分离和提纯蛋白质？
根据蛋白质各种特性的差异，如分子 的形状和大小、所带电荷的性质和多少、 溶解度、吸附的性质、对其他分子的亲和 力等等，可以用来分离不同蛋白质。
专题五 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离
相对分子量较
大的蛋白质无法 进入凝胶内部的 通道，只能在凝 胶外部移动，路 程较短，移动速 度较快。
缓冲溶液
概念：在一定的范围内，能对抗外来少量强酸 、强碱或稍加稀释不引起溶液PH发生明显变 化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液 叫做缓冲溶液。
缓冲溶液的配制
缓冲溶液通常由1~2种 缓冲剂溶解于水中配制而成 。