高中生物 第4章 现代生物技术 第14课时 蛋白质的提取和分离同步备课教学案 北师大版选修1-北师大版高二选修1生物教学案VIP专享

第 14 课时 蛋白质的提取和分离[学习导航] 1.阅读教材 P74～75内容，理解电泳、同工酶和蛋白质组学。2.结合教材 P73～75内容，进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。3.结合教材 P73～75内容，总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。[重难点击] 1.进行乳酸脱氢酶同工酶的提取和电泳分离。2.总结在琼脂糖凝胶电泳中影响蛋白质迁移率的因素。一、电泳、同工酶和蛋白质组学带电荷的物质在电场中的趋向运动称为电泳。电泳的种类多，应用非常广泛，它已成为分子生物学技术中分离生物大分子的重要手段。1.电泳(1)概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。(2)原理① 带电粒子：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 迁移动力与方向：在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。③ 分离依据：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)常用的电泳方法① 琼脂糖凝胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入琼脂糖，蛋白质分子的迁移速率主要取决于其所带净电荷以及分子的大小和形状等因素。② 变性胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入十二烷基硫酸钠(SDS)变性剂，蛋白质都变为椭圆形，SDS 带有大量的负电荷，掩盖了不同蛋白质的电荷差异，因此变性胶电泳中影响蛋白质的迁移速率的主要因素是蛋白质分子的大小。2.同工酶同工酶是指催化相同的化学反应而酶蛋白的分子结构、理化性质乃至免疫学性质不同的一组酶。乳酸脱氢酶一般含有 5 种同工酶，其相对分子质量相同，但所带电荷不同。3.蛋白质组学蛋白质组学指的是在大规模水平上研究蛋白质的特征，包括蛋白质的氨基酸组成分析、立体结构研究和蛋白质的人工合成等。由此获得蛋白质水平上的关于疾病发生、细胞代谢等过程的整体而全面的认识。蛋白质组学的研究不仅能分析生物体内蛋白质的组成，还可以揭示各种蛋白质在生物体内的相互作用与联系。1.从电荷方面思考，适合电泳法分离的各种分子需具备什么条件？答案 各种分子应带有不同种类和不同量的电荷。2.变性胶电泳分离蛋白质是否依据蛋白质所带电荷的差异？为什么？答案 否。因为 SDS 能与蛋白质结合，形成蛋白质－SDS 复合物，SDS 所带负电荷的量远大于蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差异，使电泳迁移率完全由...