血红蛋白提取和分离的四步
高中生物课件《血红蛋白的提取和分离》
[学习目标] 1.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。2. 体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程与方法。
知识点一
知识点二
当堂检测
课时精练
知识点一 蛋白质分离的原理和方法
知识梳理 1.原理
蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和□01 大小
、所带电荷的
□02 性质 和□03 □ 多少 ， 04 溶解度 、吸附性质和对其他分子的亲
知识点一
知识点二
当堂检测
课时精练
1.什么是洗脱？
提示：洗脱是指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。
知识点一
知识点二
当堂检测
课时精练
提示
2．缓冲液有何作用？为何要维持反应体系的 pH 不变？
提示：缓冲溶液的作用是维持反应体系的 pH 基本不变。为了在实验条 件下准确地模拟生物体内的过程，就必须保持体外生物化学反应过程有与体 内过程基本相同的 pH。
(1)样品处理
步骤
目的
过程
去除杂蛋白，□01 分离 (低速短时间离心)→用胶头吸
①红细胞 以利于后续 管吸出上层透明的黄色血浆→下层暗红
的洗涤 步骤的分离 色的红细胞用五倍体积的□02 生理盐水
纯化
洗涤三次
将洗涤好的红细胞倒入烧杯中→加
②血红蛋 白的释放
使红细胞破 □03 蒸馏水
裂，释放出血
红蛋白
40%体积的□04
至原血液的体积→加 甲苯 →置于磁
力搅拌器上充分搅拌 10 min
知识点一
知识点二
当堂检测
课时精练
步骤
目的
过程
将搅拌好的混合液转移至离心
血红蛋白的提取与分离(上课用)
蒸馏水
(2)血红蛋白的释放（使用蒸馏水和甲苯）
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：
将搅拌好混合液转移到离心管内， 以2000r/min的速度离心10 min ，试 管中的溶液分为4层:
3、高温灭菌和酒精灭菌分别对蛋白
质有何种影响，作用结果是什么被破 坏？ 变性、变性、空间结构
羊的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？
4.提问：用鸡的红细胞提取DNA，用猪、牛、
鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA， 便于进行DNA的提取；哺乳动物的成熟 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。
(4)透析(粗分离)：
利用透析袋透析
取( 1 )ml的血红蛋白溶液装入 透析袋 （ ）中，将透析袋放入 盛有300ml的物质的量浓度为 20mmol/L（磷酸缓冲液 ）中， pH为（ ），透析12小 7.0 时.
目的是（ 除去样品中分子量较小的杂质 ） 或用于更换样品中的（ 缓冲液 ）。 说明：透析袋是一种半透膜，能使小 分子自由进出，而大分 子不能通过。
四川省南部中学
马彦平
2003年4月14日宣布人类基因组序列图完成 这标志着进入了后基因组和蛋白质组时代 人类基因组：指DNA分子所携带的全部遗传 信息
蛋白质组：生物个体表达的蛋白质分子的总和。 主要是对蛋白质功能的研究
本课题学习目标
1、主要概念：①凝胶色谱法 ②电泳法 ③缓冲溶液
④它们在血红蛋白的提取中分别起到什么作用。
底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的 凹穴底面，否则难以铺实尼龙网，还会导致液 体残留，蛋白质分离不彻底。 c.剪尼龙网小圆片覆盖在( 橡皮塞的凹面）上，用 （ 100目 ）的尼龙纱将橡皮塞（ 上部 ）包好， 插到玻璃管一端。 出口部位），连接 d、色谱柱下端用移液头部做（ 一细的（ 尼龙管 ）， 并用螺旋夹控制尼龙管的 （ 打开与关闭 ），另一端 放入收集（ 色谱流出液 ） 的收集器内
高中生物选修一血红蛋白的提取和分离(2)
第5．3 血红蛋白的提取和分离【学习目标】凝胶色谱法的原理和方法样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填【基础知识预习】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。
【教学过程】【课题背景】：新华网首尔１２月２９日电（记者干玉兰）韩国浦项工业大学科学家２９日宣布，他们已查明可抑制艾滋病病毒感染的“ＴＲＩＭ５”蛋白质核心部分的结构。
浦项工业大学生物科学系教授吴秉夏等人，当天公开了“ＴＲＩＭ５”蛋白质内核心部分“Ｂ３０．２／ＳＰＲＹ”的三维分子结构，并称已弄清楚这一结构的正确位置及它与其他结构之间的相互作用。
研究成果发表在最新一期《分子细胞》杂志上。
2００４年英国《自然》杂志曾刊登论文说，“ＴＲＩＭ５”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。
高中生物选修1人教版练习：专题5第18课时血红蛋白的提取和分离
第18课时血红蛋白的提取和分离目标导航 1.了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。
2.理解缓冲液的组成和作用机理。
3.体验提取生物大分子的基本过程和方法。
一、分离蛋白质的基本方法原理1．蛋白质的分离方法——凝胶色谱法凝胶色谱法也称做________________，是根据________________的大小分离________的有效方(1)作用在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界________和________对溶液________的影响，维持pH 基本不变。
纯水的pH因加入少量的强酸或强碱而发生很大变化。
然而，1滴浓盐酸加入到 1 L CH3COOH—CH3COONa混合溶液或NaH2PO4—Na2HPO4混合溶液中，[H＋]的增加不到百分之一(从1.00×10－7 mol/L增到1.01×10－7 mol/L)，pH没有明显变化。
(2)组成缓冲溶液通常由________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，其类型主要有3种：①弱酸及其对应盐，如CH3COOH—CH3COONa，H2CO3—NaHCO3。
②多元弱酸的酸式盐及其对应的次级盐，如NaHCO3—Na2CO3，NaH2PO4—Na2HPO4。
③弱碱及其对应盐，如NH3·H2O—NH4Cl。
3．电泳(1)概念电泳是指____________在________的作用下发生________的过程。
许多重要的生物大分子，如________、________等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上________或________。
在电场的作用下，这些带电分子会向着________________的电极移动。
(2)原理在同一电场下，由于各种分子________性质的差异及分子本身________、________的不同，使带电分子产生________________，从而实现样品中各种分子的分离。
血红蛋白的提取和分离
注意：
1、液面不要低于凝胶表面，否则可能有气泡 混入，影响液体在柱内的流动与最终生物大分 子物质的分离效果
2、不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象
装 配 好 的 凝 胶 柱
④洗脱 收集得到的纯化后的蛋白
小心加入pH为7的20mmol/l的磷酸缓冲液到适当高度， 连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱
⑤收集：
待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液， 每5ml一试管，连续收集（在分离过程中，如果红色区带 均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功）
收集得到的纯 化后的蛋白
显看到试管中的溶液分为4层，
其中第3层是
（
C）
A无色透明的甲苯层 B脂溶性物质的沉淀层
C血红蛋白的水溶液 D其他杂质的暗红色沉淀物
③用于制备分离胶和浓缩胶的Tris缓冲液
④ TEMED ：作用通过催化过硫酸铵形成自 由基而加速丙烯酰胺与双丙烯酰胺的聚合
⑤用去离子水配制10% 过硫酸铵：作用提供 驱动丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自 由基。此溶液须配制新鲜液
2、原理
①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 团会带上正电或负电 ②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移动
③电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的 差异以及分子本身的大小，形状的不同使带电分 子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分 子的分离
③分离
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
④粗分离—透析
血红蛋白提取和分离的四步
血红蛋白提取和分离的四步血红蛋白是存在于人类血液中的一种重要蛋白质，它承担着将氧气从肺部输送到身体各个组织和器官的重要功能。
因此，对血红蛋白的提取和分离具有重要的生物学意义和医学应用前景。
接下来将介绍血红蛋白提取和分离的四个步骤。
第一步：血样采集首先需要采集含有血红蛋白的血样。
一般来说，静脉采血是最常用的方法。
在采集血样之前，需要确保采血器具干净无菌，以避免外部微生物的污染。
同时，还要确保采集到的血样足够新鲜，以保证血红蛋白的活性和稳定性。
第二步：红细胞裂解将采集到的血样进行红细胞裂解，将红细胞膜破坏，释放血红蛋白。
一般可以使用生理盐水等溶液进行红细胞裂解。
在裂解的过程中，需要注意温度和pH值的控制，以确保血红蛋白的完整性和稳定性。
第三步：血红蛋白提取在红细胞裂解后，血液中的血红蛋白被释放出来，需要进行进一步的提取。
常用的提取方法包括离心、凝胶过滤、离子交换层析等。
通过这些方法，可以将血红蛋白从其他蛋白质和杂质中分离出来，得到比较纯净的血红蛋白样品。
第四步：血红蛋白分离最后一步是对提取到的血红蛋白进行分离。
根据血红蛋白的性质和不同的应用需求，可以选择不同的分离方法。
例如，可以利用凝胶电泳、高效液相色谱等技术对血红蛋白进行分离和纯化。
通过这些方法，可以得到高纯度的血红蛋白样品，为后续的研究和应用提供基础。
通过以上四个步骤，我们可以完成血红蛋白的提取和分离工作。
这些工作不仅有助于深入了解血红蛋白的生物学功能和结构特性，还为相关疾病的诊断和治疗提供了重要的基础。
希望在未来的研究中，可以进一步完善血红蛋白提取和分离的技术，为人类健康事业做出更大的贡献。
血红蛋白的分离和提取
细胞为材料，学习初步分离血红蛋白的方法。
样品处理及粗分离1.红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。
采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用低速短时间离心，如500 r/min离心2 min，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水（质量分数为0.9%的NaCl溶液），缓慢搅拌10 min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净。
❖为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠，比例是每100mL血液加入3.0g柠檬酸钠。
2.血红蛋白的释放将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌10 min。
在蒸馏水和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。
3.分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合液转移到离心管中，以2000r/min的速度离心10min后，可以明显看到试管中的溶液分为4层（图5-18）。
从上往下数，第1层为无色透明的甲苯层，第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。
将试管中的液体用滤纸过滤，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。
4.透析取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液中（pH为7.0)，透析12h。
❖透析袋一般是用硝酸纤维素（又称玻璃纸）制成的。
透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。
透析可以去除样品中分子量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液。
凝胶色谱操作可以自己制作色谱柱，有条件的学校也可以直接购买商品色谱柱。
1.凝胶色谱柱的制作取长40 cm，内径为1.6 cm的玻璃管，两端磨平。
柱底部的制作方法如下（图5-19）。
首先选择适合封堵玻璃管口的橡皮塞，中间打孔，孔径大小要能够紧密插入0.5 mL的移液管。
2018-2019学年高二生物人教版选修一课下能力提升：(十四) 血红蛋白的提取和分离含答案解析
课下能力提升（十四）血红蛋白的提取和分离【基础题组】1．下列有关凝胶色谱法的叙述，错误的是()A．凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法B．目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等C．大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来D．凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离解析：选C相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而使其所经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。
因此，大分子物质先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来。
2．下列有关缓冲溶液的说法，错误的是()A．缓冲溶液能够抵制外界任何酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成C．调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲溶液D．生物体内的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的解析：选A缓冲溶液通常由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范围内使用的缓冲溶液；在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，超过一定范围，缓冲溶液就起不到这样的作用了。
3．(2018·福建名校月考)下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是()A．样品的处理就是通过一系列操作收集血红蛋白溶液的过程B．通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗分离C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D．可通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度解析：选B透析是通过半透膜使样品中较小的分子透过到膜外，因此通过透析可以去除样品中分子质量较小的杂质，此为样品的粗分离。
4．下列有关凝胶色谱操作的叙述，错误的是()A．干的凝胶要用蒸馏水充分溶胀后，才能装填B．在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生C．在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管先打开后关闭D．在样品洗脱过程中，不能让洗脱液流干解析：选C在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终打开。
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血红蛋白提取和分离的四步
血红蛋白是红细胞中含有的一种蛋白质，具有运输氧气的重要功能。
血红蛋白的提取和分离，对于研究红细胞的结构和功能具有重要意义。
以下将介绍血红蛋白提取和分离的四个步骤。
1. 血液采集
血液采集是血红蛋白提取和分离的第一步。
采集血液前需要做好消毒工作，以免造成感染。
通常采用采血针直接穿刺人体静脉进行采血。
采血过程中需要避免空气进入血管内，避免血液凝固。
2. 离心分离红细胞
血液样品采集后需要将其进行离心分离，从而将红细胞与其他血细胞分离开来。
离心分离的目的是利用红细胞在血液中的自身重量和密度不同来分离。
常用的离心分离方法是缓速离心法。
离心过程中，需要注意速度、时间和离心管的位置，避免红细胞和其他血细胞混合。
3. 血红蛋白提取
提取血红蛋白是将红细胞中含有的血红蛋白分离出来。
血红蛋白提取的常用方法是破细胞法和溶血法。
破细胞法是将红细胞破裂，使血红蛋白溶于液体中。
溶血
法是将红细胞置于一定浓度的盐水溶液中，使红细胞破裂，并分离出血红蛋白。
提取后的血红蛋白需要进行纯化和浓缩。
4. 血红蛋白性质分析
血红蛋白提取后需要进行性质和结构分析，从而了解血红蛋白的生化特性和分子结构。
常用的分析方法包括分子量测定、电泳分离和质谱分析。
这些方法不仅能够分析血红蛋白的基本结构和功能，还能够探究血红蛋白的异常变异和相关疾病。
以上是血红蛋白提取和分离的四个步骤，血红蛋白的提取和分离对于研究红细胞的结构和功能具有重要意义，未来还会有更多新的方法和技术被应用到血红蛋白的提取和分离研究中。