内容正文:
第9课时 生物成分的分离与测定技术
第四章 生物化学与分子生物学技术实践
学习导航
1.掌握电泳法分离大分子的原理。
2.运用常用的方法提取和分离蛋白质。
3.尝试从血清中提取和分离血红蛋白。
4.了解芳香油的特点,知道提取芳香油的原理及会设计简单的实验装置
进行提取。
重难点击
1.电泳法分离大分子的原理。
2.运用常用的方法提取和分离蛋白质。
一、蛋白质的分离与纯化
二、血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳
内容索引
当堂检测
三、凝胶色谱法分离血红蛋白
四、从生物材料中提取某些特定成分
一、蛋白质的分离与纯化
1.分离与测定生物成分中蛋白质的技术包括 、 、
和 等。采用 的方法可以将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来;采用______
和脂溶性有机溶剂提取法可以分离生物组织中的脂肪。
基础梳理
离心沉降法
薄膜透析法
凝胶色谱法
电泳法
醋酸纤维薄膜电泳
水蒸气
蒸馏法
2.蛋白质分离的抽提方法
偏碱性
偏酸性
有机溶剂
3.蛋白质的分离方法
(1)离心沉降法:通过控制 ,使分子大小、 不同的蛋白质发生沉降分层。
(2)薄膜透析法:利用蛋白质分子不能透过 的特性,使 与其他小分子化合物分离的方法。
离心速度
密度
半透膜
蛋白质
(3)凝胶色谱法
①概念:根据 的大小差异对其进行有效分离的方法。
②原理
a.凝胶
形态:微小的多孔球体
组成:大多由 构成
结构:内部具有很细微的____________
蛋白质分子量
多糖类化合物
多孔网状结构
b.分离的过程
项目 进入凝胶颗粒内部的程度 路程 移动速度
小分子蛋白质 ____ 较长 ____
大分子蛋白质 无法进入 ____ 较快
容易
较慢
较短
(4)蒸馏
①概念:将液体加热至沸腾,使液体变为 ,然后使蒸气冷却再凝结为 ,这两个过程的联合操作称为蒸馏,是分离和提纯液态混合物常用的方法之一。
②分离物质的种类
a.易挥发和不易挥发的物质。
b.液体混合物中 不同的物质。
(5)电泳法:将所带电荷的数量和性质不同的蛋白质从混合样品中分离并纯化出来。
蒸气
液体
沸点
问题探究
欲研究某种蛋白质的结构、性质和功能,需将这种蛋白质从组织细胞中分离、纯化出来。结合教材,完成下列内容:
1.怎样释放细胞中的蛋白质?
答案 在提取蛋白质时,可以采用研磨和超声波结合的方法将生物组织或细胞完全破碎,使蛋白质从细胞中释放出来,并使其溶解在适当的抽提液中。
答案
2.离心沉降法分离蛋白质
(1)完善右面离心沉降法分
离蛋白质的示意图
(2)观察并总结离心沉降法
分离的原理及其目的:通过
控制 ,使 、
的蛋白质发生沉降
分层,从而达到分离出不同
种类蛋白质的目的。
蛋白质
离心速度
分子大小
密度不同
利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性,从而使蛋白质与其他_______
分离开,达到纯化蛋白质的目的。
3.薄膜透析法分离蛋白质
仔细观察下面薄膜透析法分离蛋白质的示意图,完成下列问题:
小分子
化合物
4.凝胶色谱法
(1)结合上图,根据凝胶色谱法的分离原理,填表分析不同大小的分子洗脱后的次序。
项目 相对分子质量大 相对分子质量小
直径大小 ____ ____
运动方式 _____________ 无规则的扩散运动
运动路程 较短 ____
运动速度 ____ 较慢
洗脱次序 先流出 后流出
较大
较小
垂直向下运动
较快
较长
(2)结合上图,分析为什么相对分子质量较大的蛋白质会先从色谱柱中洗脱出来?
答案 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,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。
(3)凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离?
答案 不能。相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部,移动距离较近,移动速度较快,先洗脱出来;但相对分子质量较小的蛋白质可能进入凝胶颗粒内部,也可能不进入,导致部分相对分子质量较小的蛋白质可能与相对分子质量较大的蛋白质一起洗脱出来。
答案
解析 凝