《血红蛋白的提取和分离》名师教案VIP专享VIP免费

1/6专题5DNA与蛋白质技术课题5.3血红蛋白的提取和分离辉县市第二高级中学李艳琴一、【课题目标】知识与能力目标1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白。2、说出色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。学科素养1、基础知识（从血液中提取和分离血红蛋白；色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理）；2、基本技能（通过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，培养学生理论联系实际的能力）；3、基本思想（通过体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神）；4、基本活动经验（通过色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理的学习，关注学生科学态度的教育，拓展学生视野）。二、【课题重点】凝胶色谱法的原理和方法三、【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四、【教学方法】启发式教学五、【教学工具】多媒体课件六、【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）进行新课2/61.基础知识蛋白质的理化性质：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f洗脱f大分子流动快、小分子流动慢一收集大分子一收集小分子*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，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：决定运动舟冋电场作用力形咸阻力抉定运动速率电荷性就7电荷里分子形狀4分子7（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。（优教提示：打开素材实验演示：琼脂糖凝胶电泳）(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3/6的SDS,形成“蛋白质一SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。2．实验设计(优教提示：打开素材实验演示：血红蛋白的提取和分离)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。思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么？不是。因为蛋白质的来源和性质不同，分离方法差别很大。2.2选择实验材料(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？哺乳动物血液。因为该细胞中没有细胞核，血红蛋白含量高。(2)请阅读教材，认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题：血液由和两部分组成。血细胞中细胞数量最多，细胞的含量最高的化合物是。该化合物是由和构成的，其中每个亚基中都含有一个能与02和CO2结合的基团。2.3从红细胞中分离出血红蛋白的过程为：洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析。洗涤红细胞的目的是什么？除去血浆蛋白的杂蛋白，有利于后续步骤的分离纯化。红细胞的洗涤过程为血液+柠檬酸钠f低速短时离心f吸出上层血浆f红细胞+5倍体积生理盐水f缓慢搅拌lOminf低速短时离心f吸出上清液f反复洗涤直至上清液无黄色思考：加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。思考：你有什么方法将红细胞中的血红蛋白释放出来？加入蒸馏水，用玻璃棒快速搅拌一段时间。补充：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜...