5.3 血红蛋白的提取和分离 课件-2023-2024学年上学期高中生物选择性必修1

雯姐高中生物 5.3 血红蛋白的提取和分离 选修一 第五章 第三节 【回顾】生命活动的主要承担者——蛋白质 1、组成蛋白质的基本单位——氨基酸 （1）结构通式： （2）组成元素： C、H、O、N（S、P、Fe ···） C H COOH R1 C H NH2 COOH R2 NH2 C O H N H OH 2、脱水缩合 C H R1 NH2 OH C O H2O C H COOH R2 H N H 其中一个氨基酸的羧基(-COOH)脱去一个羟基(-OH)，另一个氨基酸的氨基(-NH)脱去一个氢原子(-H)。 2、脱水缩合 C H R1 NH2 C O C H COOH R2 H N H2O 二肽 肽键 2分子氨基酸形成1分子二肽，脱去1分子水，形成1个肽键（-CO-NH-） 新形成的化学键：肽键 表示为：—CO—NH— 产物名称：二肽 和 一分子H2O 2、脱水缩合 肽键 C H COOH R3 H N OH H C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 二肽 H2O H2O 其中一个氨基酸的羧基(-COOH)脱去一个羟基(-OH)，另一个氨基酸的氨基(-NH)脱去一个氢原子(-H)。 2、脱水缩合 C C H R1 NH2 C O C H R2 H N O 肽键 C H COOH R3 H N H2O 肽键 三肽 H2O 3分子氨基酸形成1分子三肽，脱去2分子水，形成2个肽键（-CO-NH-） 思考：四个氨基酸脱水缩合形成几肽？ 四肽 五个呢？ 五肽 以此类推，由多个氨基酸分子缩合而成的，含有多个肽键的化合物，叫做多肽，多肽常呈链状，叫做肽链。 2、脱水缩合 1一条肽链如何形成有一定空间结构的蛋白质分子？ 盘曲折叠 思考1：组成蛋白质的氨基酸大约有20种，生物界蛋白质的种类却多达1010～1012种， 这是由什么原因直接造成的？ （1）氨基酸的数目、种类、排列顺序;（2）肽链的条数与空间结构 思考2：生物界蛋白质的种类如此多样，究其根本是什么原因造成的？ 思考3：同一个个体的蛋白质也是多种多样的，其根本原因是什么？ 由基因的多样性造成 基因的选择性表达 4、蛋白质功能多样性 （2）催化功能；绝大多数酶； （3）运输功能； （4）传递信息、调节的功能；蛋白质类激素 （5）免疫功能； 如：胰岛素 如：抗体 如：唾液淀粉酶 如：血红蛋白 【思考】血液中是否只有血红蛋白1种蛋白质？ 【拓展】血液的组成 血液 血浆 水分 固体物质 血浆蛋白 无机盐 磷脂 葡萄糖等 血细胞 白细胞 血小板 红细胞 （最多） 血红蛋白 （90％） 两个a-肽链 两个β-肽链 四个亚铁红素基团 【拓展】血液的组成 如：酶、激素、白蛋白等 【思考】怎样从血液中分离出血红蛋白呢？ 思路：根据不同的物质具有不同物理或化学性质采用不同的物理或化学方法进行分离。 一、分离蛋白质的基本思路： 蛋白质各种特性的差异 p64 ①分子的形状和大小 ②所带电荷的性质和多少 ③溶解度 分离不同蛋白质 二、分离蛋白质的方法——凝胶色谱法 1、材料：凝胶——多孔性、内含许多贯穿的通道 分子筛效应 相对分子质量较大的蛋白质 相对分子质量较小的蛋白质 凝胶颗粒 （微小的多孔球体） 当不同的蛋白质通过凝胶时 相对分子质量较小 相对分子质量较大 凝胶内部的通道 容易进入 无法进入 凝胶内部的通道 只能在凝胶外部移动 路程较长 移动速度较慢 路程较短 移动速度较快 相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离 3、原理： 二、分离蛋白质的方法——凝胶色谱法 3、过程：蛋白质混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢 →先收集大分子→后收集小分子。 1、用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，关于蛋白质的叙述，正确的是 A 相对分子质量较小的蛋白质行程大于相对分子质量较大的蛋白质 B 相对分子质量较小的蛋白质行程小于相对分子质量较大的蛋白质 C 相对分子质量较小的蛋白质行程等于相对分子质量较大的蛋白质 D 二者根本无法比较 19 2.相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进行过程可表示为图中哪一个 B 【思考】怎样保证在分离过程中蛋白质性质基本不变？ 模拟生物体内的环境 三、磷酸缓冲液 1、概念：在一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的溶液。 2、作用：能够抵制外界的酸或碱的对溶液的pH的影响，维持pH基本不变。 3、配制：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范围内使用的缓冲液。由弱酸和相应的强碱弱酸盐溶解于水中。如H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/N