第3讲生物技术在其他方面的应用考纲研读备考定位考纲要求核心素养1.从生物材料中提取某些特定的成分2.蛋白质的提取和分离技术1.生命观念——通过蛋白质分离技术的深入理解建立生命的物质观。2.科学思维——分析与综合：分析玫瑰精油、橘皮精油和胡萝卜素的提取原理及过程。3.科学探究——设计实验探究成分提取的条件等。4.社会责任——关注人体健康，关注胡萝卜素缺乏引起的疾病考点一蛋白质的提取和分离1．血红蛋白的提取(1)红细胞的洗涤①目的：去除杂蛋白。②方法：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，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稀释，再离心，重复洗涤三次，直至上清液中不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净。(2)血红蛋白的释放加蒸馏水(作用是使红细胞吸水涨破)到原血液的体积，再加40%体积的甲苯(作用是溶解细胞膜)，充分搅拌，细胞破裂释放出血红蛋白。(3)分离血红蛋白溶液①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。②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，即血红蛋白溶液。2．血红蛋白的粗分离——透析(1)原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。(2)过程：取1mL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的磷酸缓冲液中(pH为7.0)，透析12h。(3)目的：除去样品中相对分子质量较小的杂质。3．血红蛋白的纯化——凝胶色谱法(1)原理：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，路程较长，移动速度较慢而被滞留；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。(2)过程①调整缓冲液面：打开色谱柱下端的流出口，调整缓冲液与凝胶面平齐↓②滴加透析样品：关闭下端出口，用吸管小心将1mL样品加到色谱柱顶端↓③样品渗入凝胶床：加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内↓④再调整缓冲液面：关闭下端出口，小心加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液到适当高度↓⑤洗脱：打开下端出口，用磷酸缓冲液洗脱↓⑥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收集一管，连续收集4．纯度鉴定——电泳判断纯化的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。在鉴定的方法中，使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。易错整合，判断正误。(1)透析法可去除小分子化合物杂质，原理是不同分子所携带净电荷不同(×)(2)通过控制离心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层，从而分离不同的蛋白质(√)(3)不同的物质在同一电场中的泳动速度不同，因此可用电泳法分离蛋白质(√)(4)影响泳动速度的因素包括带电颗粒的性质、电场强度、溶液的pH等(√)右图是用凝胶色谱法分离a、b两种蛋白质的示意图，请分析：(1)先从层析柱中洗脱出来的是哪种蛋白质？为什么？(2)d是什么？有什么特点？(3)层析柱装填时不能有气泡的原因是什么？[提示](1)a蛋白质先洗脱出来，因为a的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。(2)d是多孔板，蛋白质可以通过，凝胶颗粒不能通过。(3)气泡会扰乱蛋白质的洗脱次序，干扰实验结果。1．常用的蛋白质分离方法(1)凝胶色谱法蛋白质项目相对分子质量大相对分子质量小凝胶内部不能进入能进入运动方式垂直向下垂直向下和无规则扩散运动经过路程较短较长洗脱次序先流出后流出(2)电泳法原理a．在一定pH下，蛋白质分子的某些基团解离后带上正电或负电。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。b．由于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。2．比较琼脂糖凝胶电泳和SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳(1)从载体上看，利用琼脂糖凝胶作为载体的是琼脂糖凝胶电泳，利用SDS—聚丙烯酰胺凝胶作为载体的是SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳。(2)从依据上看，利用了分子带电性质差异和分子大小的是琼脂糖凝胶电泳，仅利用了...
