血红蛋白的提取和分离1

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1、热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 课题课题3血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 课程标准课程标准尝尝试蛋白质的提取和分离。试蛋白质的提取和分离。课标解读课标解读1.知知道凝胶色谱法、电泳法等分离生物大分子技术的基本原理。道凝胶色谱法、电泳法等分离生物大

2、分子技术的基本原理。2.掌握血红蛋白提取和分离的基本过程。掌握血红蛋白提取和分离的基本过程。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1凝胶色谱法凝胶色谱法(1)概概念念也称做也称做 ，是根据，是根据分离蛋白分离蛋白质的有效方法。质的有效方法。(2)原理原理由由 构成的凝胶，内部有许多贯穿的构成的凝胶，内部有许多贯穿的 。血红蛋白提取和分离的基本原理血红蛋白提取和分离的基本原理 分配色谱法分配色谱法相对分子质量的大小相对分子质量的大小多孔球体多孔球体通道通道热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互

3、动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 当当 不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量 的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速，移动速度度 ，而相对分子质量，而相对分子质量 的蛋白质无法进入凝胶内部的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在的通道，只能在 移动，路程移动，路程 ，移动速度，移动速度 ，从而使相对分子质量不同的蛋白质分子得以从而使相对分子质量不同的蛋白质分子得以 。相对分子质量相对分子质量较小较小较长较长较慢较慢较大较大凝胶外部凝胶外部较短较短较快较快分离分离热点考向示例热点考

4、向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2缓冲溶液缓冲溶液(1)作作用用在一定范围内，抵制外界的在一定范围内，抵制外界的 对溶液对溶液pH的影响，维持的影响，维持pH 。(2)配制配制由由12种种 溶解于水中配制而成，通过溶解于水中配制而成，通过 就可以得到在不同就可以得到在不同pH范围内使用的缓冲液。范围内使用的缓冲液。酸和碱酸和碱基本不变基本不变缓冲剂缓冲剂调节缓冲剂调节缓冲剂的比例的比例热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 3电泳电泳

5、(1)概概念念指指 在电场的作用下发生在电场的作用下发生 的过程。的过程。(2)原理原理在一定的在一定的 下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会下，多肽、核酸等生物大分子的可解离基团会带上带上 或或 ，在电场的作用下，这些带电分子会向着，在电场的作用下，这些带电分子会向着 的电极移动。的电极移动。带电粒子带电粒子迁移迁移pH正电正电负电负电与其所带电荷相反与其所带电荷相反热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(3)作用作用电泳利用了待分离样品中各种分子电泳利用了待分离样品中各种分子 的差异及分子本身的差异及

6、分子本身的的 、的不同，使带电分子产生不同的的不同，使带电分子产生不同的 ，从而，从而实现样品中实现样品中 。(4)方法方法常用的电泳方法有常用的电泳方法有 和和 。测定蛋白质分子量时通常使用测定蛋白质分子量时通常使用 。带电性质带电性质大小大小形状形状迁移速度迁移速度各种分子的分离各种分子的分离琼脂糖凝胶电泳琼脂糖凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维激活思维激活1 凝凝胶色谱法和电泳法在实现分子分离的原理方面有何胶

7、色谱法和电泳法在实现分子分离的原理方面有何不同？不同？提示提示凝胶色谱法分离分子是依据分子质量大小，利用凝胶色谱凝胶色谱法分离分子是依据分子质量大小，利用凝胶色谱柱使大分子优先洗脱出来，而小分子后分离出来。电泳法分离分柱使大分子优先洗脱出来，而小分子后分离出来。电泳法分离分子则是依据各种分子带电性质的差异，以及分子本身的大小，形子则是依据各种分子带电性质的差异，以及分子本身的大小，形状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现在电场中将状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现在电场中将各种分子分离。各种分子分离。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教

8、科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 蛋白质分离的依据蛋白质分离的依据蛋蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。分离不同种类的蛋白质。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(1)凝胶色谱法凝胶色谱法相对分相对分子质量子质量直径大小直径大小运动方式运动方式运动运动速度速度运动运动路程路程洗脱洗脱次

9、序次序大大大于凝胶颗粒大于凝胶颗粒空隙直径、被空隙直径、被排阻在外面排阻在外面垂直向垂直向下移动下移动较快较快较短较短先从凝先从凝胶柱洗胶柱洗脱出来脱出来小小小于凝胶颗粒小于凝胶颗粒空隙直径，可以空隙直径，可以进入颗粒内部进入颗粒内部垂直向下移垂直向下移动，无规则动，无规则扩散进入凝扩散进入凝胶颗粒胶颗粒较慢较慢较长较长后从凝后从凝胶柱洗胶柱洗脱出来脱出来热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(2)电泳法电泳法含义：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。含义：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。原理：一些生

10、物大分子具有可解离的基团，在一定原理：一些生物大分子具有可解离的基团，在一定pH下，会带下，会带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带上正电或负电，在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。因各种分子带电性质的差异以及分子本身电荷相反的电极移动。因各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同，迁移速度不同，从而实现各种分子的分离。的大小、形状不同，迁移速度不同，从而实现各种分子的分离。常用方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。在测定蛋常用方法：琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。在测定蛋白质的相对分子质量时，通常使用白质的相对分子质量时，通常使用

11、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，聚丙烯酰胺凝胶电泳，此方法也可用来分离蛋白质混合组分此方法也可用来分离蛋白质混合组分(亚基亚基)。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练【巩固【巩固1】凝凝胶色谱法分离蛋白质的原理依据是胶色谱法分离蛋白质的原理依据是()。A根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小根据蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小B根据蛋白质相对分子质量的大小根据蛋白质相对分子质量的大小C根据蛋白质所带电荷的多少根据蛋白质所带电荷的多少D根据蛋白质溶解度的大小根据蛋白质溶解度的大小解析解析凝胶色谱法所用的凝胶实际上是一些微

12、小多孔的球体，凝胶色谱法所用的凝胶实际上是一些微小多孔的球体，在小球内部有许多贯穿的通道，相对分子质量小的蛋白质容易在小球内部有许多贯穿的通道，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。答案答案B热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练

13、活页规范训练 1蛋白质的提取和分离一般分为四步蛋白质的提取和分离一般分为四步：、和和 。2样品处理样品处理(1)红红细胞的洗涤细胞的洗涤采集血样，采集血样，吸取血浆后加，吸取血浆后加 洗涤，再洗涤，再低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色。低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色。目的是目的是 ，以利于后续步骤的分离纯化。，以利于后续步骤的分离纯化。血红蛋白提取和分离的实验操作与评价血红蛋白提取和分离的实验操作与评价 样品处理样品处理粗分离粗分离纯化纯化纯度鉴定纯度鉴定低速短时间离心低速短时间离心生理盐水生理盐水除去杂质除去杂质热点考向示例热点考向示例随堂达标检测

14、随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(2)血红蛋白的释放血红蛋白的释放将洗涤好的红细胞依次加入将洗涤好的红细胞依次加入 至原血液体积、至原血液体积、40%体积的体积的，置于磁力搅拌器上搅拌，置于磁力搅拌器上搅拌10 min，使红细胞吸水，使红细胞吸水 ，血，血红蛋白释放出来。红蛋白释放出来。(3)分离血红蛋白溶液分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合液转移到将搅拌好的混合液转移到 中，以中，以2 000 r/min的速度的速度 10 min。使血红蛋白和其他杂质分离开，便于下一步对血红蛋白的纯。使血红蛋白和其他杂质分离开，便于下一步对血红蛋白的纯化。

15、化。蒸馏水蒸馏水甲苯甲苯涨破涨破离心管离心管离心离心热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(4)透析透析取取1 mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300 mL的物质的量浓度为的物质的量浓度为20 mmol/L的的 中中(pH为为7.0)，透析，透析12 h(以除去样品中相对分子质量较小的杂质以除去样品中相对分子质量较小的杂质)。3凝胶色谱操作凝胶色谱操作(1)凝凝胶色谱柱的制作：准备材料胶色谱柱的制作：准备材料加工橡皮塞加工橡皮塞安装安装 。(2)凝胶

16、色谱柱的装填。凝胶色谱柱的装填。(3)样品的样品的 。磷酸缓冲液磷酸缓冲液色谱柱色谱柱加入和洗脱加入和洗脱热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 4操作提示操作提示(1)红红细胞的洗涤细胞的洗涤 、与与 十分重要。洗涤次数过少，十分重要。洗涤次数过少，无法除去无法除去 ；离心速度；离心速度 和时间和时间 会使会使 等一同沉淀，达不到分离效果。等一同沉淀，达不到分离效果。(2)色谱柱填料的处理色谱柱填料的处理商品凝胶使用前需直接放在商品凝胶使用前需直接放在 中膨胀，可以将加入其中中膨胀，可以将加入其中的湿凝胶的

17、湿凝胶 ，加速膨胀。，加速膨胀。洗涤次数洗涤次数离心速度离心速度离心时间离心时间血浆蛋白血浆蛋白过高过高过长过长白细胞白细胞洗脱液洗脱液用沸水浴加热用沸水浴加热热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(3)凝胶色谱柱的装填凝胶色谱柱的装填在装填凝胶柱时，不得有在装填凝胶柱时，不得有 存在。因其能搅乱洗脱液中蛋白存在。因其能搅乱洗脱液中蛋白质的质的 ，降低分离效果。，降低分离效果。(4)蛋白质的分离蛋白质的分离如果如果 ，说明色谱柱制作成功。，说明色谱柱制作成功。气泡气泡洗脱次序洗脱次序红色区带均匀一致地移动红色

18、区带均匀一致地移动热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维激活思维激活2 透透析的目的是什么？依据了什么原理？析的目的是什么？依据了什么原理？提示提示透析的目的在于去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的透析的目的在于去除血红蛋白溶液中相对分子质量较小的蛋白质，透析依据的原理是半透膜只允许小分子透过，不允许大蛋白质，透析依据的原理是半透膜只允许小分子透过，不允许大分子透过。分子透过。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 1

19、样品的处理样品的处理(1)红红细胞的洗涤细胞的洗涤目的：去除杂蛋白。目的：去除杂蛋白。方法方法a采集血样采集血样b.低速短时间离心低速短时间离心c.吸取血浆吸取血浆d.盐水洗涤盐水洗涤e.低速离心低速离心重复重复d、e步骤三次。步骤三次。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练(2)血红蛋白的释放血红蛋白的释放红细胞在蒸馏水和甲苯的作用下破裂，释放出血红蛋白。红细胞在蒸馏水和甲苯的作用下破裂，释放出血红蛋白。(3)分离血红蛋白溶液分离血红蛋白溶液将混合液进行离心后，会明显看到试管中的溶液的分层情况将混合液进行离

20、心后，会明显看到试管中的溶液的分层情况(从从上往下上往下)：第：第1层：无色透明的甲苯层；第层：无色透明的甲苯层；第2层：脂溶性物质的沉淀层：脂溶性物质的沉淀层层白色薄层固体；第白色薄层固体；第3层：血红蛋白的水溶液层：血红蛋白的水溶液红色透明液红色透明液体；第体；第4层：其他杂质的暗红色沉淀物。层：其他杂质的暗红色沉淀物。将液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片将液体用滤纸过滤，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。刻后，分出下层的红色透明液体。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规

21、范训练活页规范训练 目的：经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来，便于下一步目的：经过离心使血红蛋白和其他杂质分离开来，便于下一步对血红蛋白的纯化。对血红蛋白的纯化。(4)透析透析原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。原理：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。过程：取过程：取1 mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有有300 mL的物质的量浓度为的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液中的磷酸缓冲液中(pH为为7.0)，透析透析12 h。目的：目的：a.除去样品中相对分子质量较小的杂质；除去样品中相对分子质量较

22、小的杂质；b用于更换样品的缓冲液。用于更换样品的缓冲液。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2凝胶色谱操作凝胶色谱操作热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 3纯度鉴定纯度鉴定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳聚丙烯酰胺凝胶电泳判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。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。鉴定的方法中，使用最多的是鉴定的方法中，使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。聚丙烯酰胺凝胶电

23、泳。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 4结果分析与评价结果分析与评价热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 血红蛋白血红蛋白的分离的分离血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随洗脱血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随洗脱液缓慢流出液缓慢流出分离成功分离成功血红蛋白的红色区带歪曲、散乱、变宽血红蛋白的红色区带歪曲、散乱、变宽分离效分离效果不好，可能与凝胶色谱柱的装填有关果不好，可能与凝胶色谱柱的装填有关热点考向示例热点考

24、向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 特别提醒特别提醒SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质的相对分子质量，是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸量，是根据大多数蛋白质都能与阴离子表面活性剂十二烷基硫酸钠钠(SDS)按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带的负电荷远远按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的负电荷，消除了不同蛋白质分子的电荷效超过天然蛋白质分子的负电荷，消除了不同蛋白质分子的电荷效应，使蛋白质分子相对迁移率的大小完全取决于相对分子质

25、量的应，使蛋白质分子相对迁移率的大小完全取决于相对分子质量的高低，因此可从已知相对分子质量的标准蛋白质的对数和相对迁高低，因此可从已知相对分子质量的标准蛋白质的对数和相对迁移率所作的标准曲线中求出供试品的相对分子质量。移率所作的标准曲线中求出供试品的相对分子质量。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练【巩固【巩固2】在在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是理的目的是()。A防止血红蛋白被氧化防止血红蛋白被氧化B血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和血红

26、蛋白是一种两性物质，需要酸中和C磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程D让血红蛋白处在稳定的让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能范围内，维持其结构和功能解析解析利用磷酸缓冲液模拟细胞内的利用磷酸缓冲液模拟细胞内的pH环境，保证血红蛋白环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察的正常结构和功能，便于分离观察(红色红色)和研究和研究(活性活性)。答案答案D热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练【例【例1】下下图中，可表示为相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的图中，可表

27、示为相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的移动过程的是移动过程的是()。血红蛋白提取和分离的基本原理血红蛋白提取和分离的基本原理 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维导图：思维导图：深度剖析深度剖析本题考查凝胶色谱法原理。根据分子筛效应可知，相本题考查凝胶色谱法原理。根据分子筛效应可知，相对分子质量较大的蛋白质分子通过的路程较短，移动速度较快；对分子质量较大的蛋白质分子通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子通过的路程较长，移动速度较慢。相对分子质量较小的蛋白质分子通过的路程较长，移动速

28、度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量最小的分子最后流出，故选最小的分子最后流出，故选B。答案答案B热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 特别提醒特别提醒血红蛋白的分离方法及相关原理比较：血红蛋白的分离方法及相关原理比较：方法方法原理原理凝胶色谱法凝胶色谱法根据相对分子质量的大小分离蛋白质根据相对分子质量的大小分离蛋白质电泳法电泳法根据各种分子带电性质的差异以及分子根据各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同进行分离

29、本身大小、形状的不同进行分离热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练【例【例2】下下图是用除去图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是验的装置，下列有关叙述不正确的是()。血红蛋白提取和分离的实验操作血红蛋白提取和分离的实验操作 热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质首先用图甲装置对滤液进行处理，其目

30、的是去除相对分子质量较小的杂质量较小的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质较小的蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标

31、检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 思维导图：思维导图：深度剖析深度剖析用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。颗粒之间迅速通过。答案答案B热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范

32、训练 归纳整合归纳整合蛋白质的提取和分离蛋白质的提取和分离步骤步骤操作操作样品处理样品处理通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液等操作收集到血红蛋白溶液白溶液等操作收集到血红蛋白溶液粗分离粗分离通过透析法去除血红蛋白溶液中的相对分子质量较通过透析法去除血红蛋白溶液中的相对分子质量较小的杂质小的杂质纯化纯化通过凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离相对分子质量不同的蛋白质纯度鉴定纯度鉴定SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳判断纯化的蛋白质是否达聚丙烯酰胺凝胶电泳判断纯化的蛋白质是否达到要求到要求热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂

33、达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 单击此处进入单击此处进入 随堂达标检测随堂达标检测热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 旁栏思考题旁栏思考题你你能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、均匀吗？均匀吗？答案答案凝胶凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶颗粒内多贯穿的通道。相对分子质量较大的蛋白质不能

34、进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内的通道，通过的路程较对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。长，移动速度较慢。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使中等的分子后流出，相对分子质量最

35、小的分子最后流出，从而使各种相对分子质量不同的分子得以分离。如果凝胶装填得不够紧各种相对分子质量不同的分子得以分离。如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，影响分离的效果。序，影响分离的效果。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 练习练习1解析解析本题考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理。该方法的本题考查凝胶

36、色谱法分离蛋白质的原理。该方法的原理的核心是利用了不同体积原理的核心是利用了不同体积(大小大小)的蛋白质在凝胶中的迁移速度的蛋白质在凝胶中的迁移速度不同以达到分离的目的。不同以达到分离的目的。答案答案凝凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据相对分子质胶色谱法也称为分配色谱法，它是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小量的大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流内部有许多贯穿的通道，当一个

37、含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动。动和无规则的扩散运动。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移较小的蛋白

38、质分子容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同相对分子大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同相

39、对分子质量的蛋白质分子可以获得分离。质量的蛋白质分子可以获得分离。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 2答案答案在在一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液稀释不引起溶液pH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液通常是由一或两种化合物缓冲溶液通常是由一或两种化合物(缓冲剂缓冲剂)溶解于水中制得，溶解于水中制得，调节缓冲剂的配比就可制得不同调节缓冲剂的配

40、比就可制得不同pH范围的缓冲液。缓冲溶液的作范围的缓冲液。缓冲溶液的作用是维持反应体系的用是维持反应体系的pH不变。在生物体内进行的各种生物化学过不变。在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的程都是在精确的pH下进行的，受到氢离子浓度的严格调控。为了下进行的，受到氢离子浓度的严格调控。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的环境，就必须保持体外生在实验室条件下准确地模拟生物体内的环境，就必须保持体外生物化学反应过程有与体内反应过程完全相同的物化学反应过程有与体内反应过程完全相同的pH。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范

41、训练活页规范训练 3解析解析本题考查电泳法分离蛋白质的原理。此方法的核本题考查电泳法分离蛋白质的原理。此方法的核心是利用电场力使带电性质不同或体积不同的蛋白质分离。心是利用电场力使带电性质不同或体积不同的蛋白质分离。答案答案电电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核许多重要的生物大分子，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负下会带上正电或负电；在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电；

42、在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品电极方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。或提纯的目的。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 4解析解析从生物材料中分离生物大分子的方法较为复杂，从生物

43、材料中分离生物大分子的方法较为复杂，因为生物材料中含有的成分非常复杂，需要逐一除去。因为生物材料中含有的成分非常复杂，需要逐一除去。答案答案血血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步：样品处理、红蛋白提取和分离的程序可分为四大步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透析去除相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝析去除相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂

44、质蛋白除去，即样品的纯化；最胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 5答案答案血血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。过程非常直观，大大简化了实验操作。热点考向示例热点考向示例随堂达标检测随堂达标检测课堂互动探究课堂互动探究教科书问题解答教科书问题解答活页规范训练活页规范训练 单击此处进入单击此处进入 活页规范训练活页规范训练