2024届高三生物一轮复习选修拾遗补遗

本节看点 1. 理解凝胶电泳与凝胶色谱技术的原理及应用 01.凝胶电泳与色谱 02.固定化技术 03.DNA粗提与鉴定 04.有效成分提取 DNA分子结构 蛋白质带电性质的特殊性 不同蛋白质带电不均匀 - 电荷 + 电荷 羧基(COO- ) 氨基(NH3+) R基 SDS对蛋白质的影响 SDS(十二烷基硫酸钠) SDS能与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物, SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有电荷量。因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小 凝胶电泳 不同DNA/蛋白质的形状 、大小 、带电性质和电量不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致其在电场中的运动方向和运动速度不同 琼脂糖凝胶 空隙较大,常用于分离DNA 对DNA而言,其相对分子质量越小受电场刺激在琼脂糖凝胶中运动速率越快 聚丙烯酰胺凝胶 空隙较小,常用于分离蛋白质 凝胶电泳 不同DNA/蛋白质的形状 、大小 、带电性质和电量不同,在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同,导致其在电场中的运动方向和运动速度不同 一列一样品,同行同物质 分子质量小,运动速率快 凝胶色谱 原理:不同大小的蛋白质通过凝胶颗粒时路程不同,所需时间不同 注意事项: 需要使用缓冲液 结果: 分离不同相对分子质量蛋白质,并保留其蛋白活性 交联葡聚糖凝胶(G-75) ”G”表示凝胶的交联程度,膨胀程度及分 离范围。75表示凝胶的得水值,即每克 凝胶膨胀时吸水7.5克 凝胶颗粒 血红蛋白 血红蛋白结构: 包含两个 -肽链;两个 -肽链;四个血红素基团,每个肽链环绕—个血红素基团,血红蛋白 因含有血红素而呈红色。 功能: 此基团可携带—分子O2或—分子CO2 应用: 镰刀形细胞贫血症即因为 -肽链对应基因突变引起结构改变导致。 血红蛋白的提取与分离 血红蛋白结构: 包含两个 -肽链;两个 -肽链;四个血红素基团,每个肽链环绕—个血红素基团,血红蛋白 因含有血红素而呈红色。 功能: 此基团可携带—分子O2或—分子CO2 应用: 镰刀形细胞贫血症即因为 -肽链对应基因突变引起结构改变导致。 ①样品处理:红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液。 ②粗分离 (透析法) :除去样品中相对分子质量较小的杂质。 ③纯化: —般采用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离和纯化。 (有活性) ④纯度鉴定: —般用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法来测定蛋白质的相对分子质量,即对血红蛋白进行纯度 鉴定。 (已变性失活) 血红蛋白的提取与分离 (1)红细胞的洗涤: 1. 目的:去除杂蛋白,以利于后续血红蛋白的分离纯 化,洗涤次数不可过少 2. 操作: ①采集血样,加入抗凝剂 ②低速短时间离心 (速度越高和时间越长,会使白 细胞和淋巴细胞等一同沉淀,达不到分离的效果) ③吸取血浆:除去上层透明的黄色血浆。 ④盐水洗涤:用五倍体积的质量分数为0.9%的氯化钠溶液洗涤 ⑤低速离心(低速短时间) ⑥重复4 、5步骤三次,直至上清液中已没有黄色, 表明洗涤干净。 注意: 由于渗透压的维持,此时红细胞完整有活性 血小板 (约4%) 红细胞 (约41%) 血浆(约55%) 血红蛋白的提取与分离 (2)血红蛋白的释放:加蒸馏水到原血液体积,再加40%体积的甲苯 ,置于磁力搅拌器上充分搅拌10分钟(加速细胞破裂),细胞破裂释放出血红蛋白 (3)分离血红蛋白溶液: 1. 过程: 将搅拌好混合液转移到离心管内,以2000r/min的速度离心10 min 2. 试管中溶液层次: 第1层(最上层):甲苯层(无色透明) 第2层(中上层):脂溶性物质沉淀层(白色薄层固体) 第3层(中下层):血红蛋白的水溶液层(红色透明液体) 第4层(最下层):杂质沉淀层(暗红色) 用滤纸过滤,除去脂溶性沉淀层,于分液漏斗中静置 ③分离: 静置片刻后,分出下层的红色透明液体 有机溶剂(甲苯) 脂类物质 血红蛋白溶液 红细胞破碎物沉淀 血红蛋白的提取与分离 (4)透析: 1. 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12小时。 2. 目的:除去样品中分子量较小的杂质。 3. 原理: 透析袋能使小分子自由进出,而大分子保留在袋内。 透析装置和透析过程示意图 本节看点 1. 了解加酶洗衣粉的原理及效果 2. 理解固定化酶技术及固定化细胞技术 01.凝胶电泳与色谱 02.固定化技术 03.DNA粗提与鉴定 04.有效成分提取 酶的应用——果胶酶与加酶洗衣粉 种类 洗涤原理 洗涤实例 (碱性)蛋白酶 蛋白质—— 小分子肽+氨基酸 血渍、奶渍及各种食品类的蛋白质污垢 (碱性)脂肪酶 脂肪—— 甘油 +脂肪酸 油渍、人体皮脂、口红 淀粉酶 淀粉