1、高二生物 编号:SWXX115教师批阅定等血红蛋白的提取和分离导学案(一)编写:王楚松 审核:高二生物组 包科领导:李新华 班级: 组别: 姓名: 【学习目标】1、能记住色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理; 2、能知道缓冲溶液的作用及配制;【学习重难点】重点:凝胶色谱法的原理和方法 难点:凝胶色谱法的原理【学习过程】引入:蛋白质是生命活动不可缺少的物质。对蛋白质的研究与应用,首先需要获得纯度较高的蛋白质。因此,从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是生物科学研究中经常要做的工作。知识点一:知识回顾(查阅资料,小组讨论)1、蛋白质的基本组成单位是 。其基本组成元素是 。2、氨基酸的结
2、构通式为: 。3、蛋白质结构多样性的原因: 、 、 、 。 知识点二:基础知识凝胶色谱法(阅读教材P6465相关内容)1、蛋白质的物理性质: 、大小、 、 、吸附性质、 等千差万别,由此提取和分离各种蛋白质。2、概念:凝胶色谱法也称作 ,是根据 分离蛋白质的有效方法。3、原理:大多数凝胶是由 构成的小球体,内部有许多贯穿的通道,当不同的蛋白质通过凝胶时, 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程 ,移动速度 ;而 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在 移动,路程 。相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。4、凝胶材料:多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。5、分离过程: 混合物上柱洗脱大分子流动
3、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。6、作用: 分离蛋白质,测定生物大分子分子量,蛋白质的脱盐等。想一想2: 凝胶色谱柱的直径大小会影响分离的效果吗? 2、凝胶色谱法分离度与凝胶色谱柱的高度有关吗?练一练2: 用凝胶色谱法分离蛋白质时,分子量大的蛋白质( )A、路程较长,移动速度较慢 B、路程较长,移动速度较快C、路程较短,移动速度较慢 D、路程较短,移动速度较快知识点三:基础知识缓冲溶液(阅读教材P65相关内容)1、作用:在一定范围内,缓冲溶液能抵制 对溶液 的影响,维持pH基本不变。2、由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3
4、 ,NaH2PO4 等),调节酸和盐的用量,可配制不同pH的缓冲液。3、配制: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 缓冲液。4、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,因此,缓冲溶液的 和 ,在生物化学的研究工作中有着极其重要的意义。想一想3: 某人喝入大量的食醋后是否会引起内环境中的pH明显下降?为什么?练一练3: 人体剧烈运动,当肌肉细胞缺氧时,pH是降低还是升高?pH的这种变化是由哪种物质引起的?需何种缓冲物质进行调节( )A、降低、CO2、NaHCO3 B、升高、CO2、H2CO3C、降低、乳酸、NaHCO3 D、升高、乳酸、NaHCO3 知识点
5、四:基础知识电泳(阅读教材P55相关内容)1、概念:带电粒子在 的作用下发生 的过程。2、原理:许多重要的生物大分子,如 、 等都具有 的基团,在一定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 移动。电泳利用了分离样品中各种分子 以及分子本身的 、 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。3、常用的分离方法: 、 。4、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 。想一想4: 1、多数蛋白质的等电点近于5,一般含碱性基团较多的蛋白质的等电点 (“偏高”还是“偏低”)。
6、2、根据等电点的不同,你能用 方法将不同种类的蛋白质分子分开。 3、简述根据等电点分离不同种类的蛋白质分子的原理。练一练4: 电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷 的电极移动。()A、相同 B、相反 C、相对 D、相向【课堂小结】【当堂检测】1、凝胶色谱法分离蛋白质的依据是( )A、对其他分子的亲和力 B、溶解度C、所带电荷多少 D、相对分子质量的大小2、凝胶色谱法中所用的凝胶的化学本质大多是( )A糖类化合物 B脂质 C蛋白质 D核酸3、缓冲液的作用是:在一定范围内,抵制外界的影响来维持 基本不变。()A、温度 B、pH C、渗透压 D、氧气浓度4、凝胶色谱分离法分离蛋白质时,凝胶
7、的种类较多,但其作用的共同点是( )A、改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B、吸附一部分蛋白质,从而影响蛋白质分子的移动速度C、将酶或纽胞固定在凝胶中D、与蛋白质分子进行化学反应,从而影响其移动速度5、下列各项中,一般不影响凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是( )A、层析柱高 B、层析柱的直径C、缓冲溶液 D、样品的分布 6、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是 ( )A、蛋白质分子所带的电荷 B、蛋白质分子的形状C、蛋白质分子的相对分子质量 D、缓冲溶液的pH7、下面说法不正确的是( )A、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B、缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成C、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程D、透析袋能使大分子自由进出,而将小分子保留在袋内【课后反思】本节课我最大的收获是 我还存在的疑惑是 我对导学案的建议是