子的分离。
4．红细胞的洗涤是为了彻底除去杂蛋白，应快速高速离心。
( ×)
分析：红细胞的洗涤目的是除去杂蛋白，离心的目的是使红细胞沉淀，而
杂蛋白等均在上清液中，应低速缓慢离心，如果高速离心则会导致白细胞等一
生
物 必
起沉淀，起不到分离的效果。
修
①
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专题五 DNA和蛋白质技术
5．纯化蛋白质的原理是根据不同蛋白质之间以及蛋白质与其他分子之间存
生 程___短___，移动速度___快___，从而使__相__对__分__子__质__量____不同的蛋白质分子得以分
物
必 修
离。
①
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二、缓冲溶液 1．作用：在一定范围内，抵制__外__界____的__酸__和__碱____对溶液 pH 的影响， 维持 pH___相__对__稳__定___。 2．配制：由_1_～__2____种缓冲剂溶解于__水____中配制而成，通过调节缓冲剂 的__使__用__比__例____就可以得到不同 pH 范围内使用的缓冲液。
凝 胶 色
打开流出口：使缓冲液与凝胶面平齐，关闭出口

↓
用吸管将1mL样品加到色谱柱顶端，打开出口，使样品
生 物
谱操 作样 加洗品入脱的和适渗 小当入 心高凝 加度胶 入后床 物↓，内 质连 后 的接 量，缓 浓关冲 度闭液 为出洗口20脱mm瓶o，l/L打的开磷下酸端缓出冲口液，到开始洗脱
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(二)蛋白质的分离方法：凝胶色谱法 1．概念：凝胶色谱法也称做分配色谱法，是根据相对分子质量大小分离蛋 白质的有效方法。 2．原理：大多数凝胶由糖类化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通 道，当不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较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；而相对分子量较大的蛋白质无法进入凝胶 内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。
生 物 必 修 ① 人
血释红放蛋白将 水置洗 到于涤 原磁好 血力的 液搅红 的拌细 体器胞 积上倒 ，充入 再分烧 加搅杯拌40中%10体，mi积加n 蒸的馏甲苯
教
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第一层：无色透明的甲苯层 分离血红第二层：脂溶性物质的沉淀层，白色薄层固体 蛋白溶液第三层：血红蛋白的水溶液，红色透明
新课标导学
生物
必修① ·人教版
专题五
DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取与分离
专题五 DNA和蛋白质技术
学习目标
课程标准
1．掌握提取生物大分子的基本过程和方法。(重 点) 2．理解凝胶色谱法、电泳法等分离生物大分子 尝试蛋白质的提取与分离 的基本原理。(重、难点) 3．尝试对血液中的血红蛋白进行提取和分离。
7．透析袋是一种选择透过性膜。
( √)
8．SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质的依据是蛋白质分子相对分子质
量和带电性质的差异。
( ×)
分析：SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳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(SDS)按重量比结合成复合物，使蛋白质分子所带的负
电荷远远超过天然蛋白质分子的电荷量，消除了不同蛋白质间的电荷差别，使
？思考 红细胞破碎后混合液中含有什么成分？ 提示：红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、 脂质、甲苯等。
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判断题
1．相对分子质量较大的蛋白质，无法进入凝胶内部的通道，移动速度较
慢。
( ×)
分析：相对分子质量较大的蛋白质，无法进入凝胶内部的通道，移动速度
(4)透析：透析袋能使小分子自由进出，而将大分子物质保留在袋内。
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2．凝胶色谱操作
(1)凝胶色谱柱的制作：准备材料→加工橡皮塞→安装色谱柱。
(2)凝胶色谱柱的装填。
(3)样品的加入和洗脱。其基本过程是调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调
节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白
3．凝胶色谱柱的装填：在装填凝胶柱时，不能有__气__泡____存在。因其能搅
乱洗脱液中蛋白质的___洗__脱__次__序___，降低分离效果。
生 物 必
4．蛋白质的分离：如果_红__色__区__带__均__匀__一__致__地__移__动_____，说明色谱柱制作成
修
① 功。
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修 ①
测定蛋白质分子量时通常使用___S_D__S_－__聚__丙__烯__酰__胺__凝__胶__电__泳_____。
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四、实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步：___样__品__处__理___、__粗__分__离____、__纯__化____ 和___纯__度__鉴__定___。 1．样品处理 (1)红细胞的洗涤：目的是__去__除__杂__蛋__白____。采用___低__速__短__时__间___离心，吸 取血浆后加___生__理__盐__水___洗涤，直至上清液中没有__黄__色____，表明红细胞已洗涤 生 干净。
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〔变式训练1〕 利用凝胶色谱法，什么样的蛋白质先洗脱出来
( A)
A．相对分子质量大的
B．溶解度高的
C．相对分子质量小的
D．所带电荷多的
[解析] 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢；
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(四)电泳 1．概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 2．原理：许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团， 在一定pH下，这些基团会带上正电或负电。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极移动。电泳利用了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。
质。至此，血红蛋白即可得到粗分离。
3．纯度鉴定：在鉴定的方法中，使用最多的是___S__D_S_聚__丙__烯__酰__胺__凝__胶_____
生 物 必
___电__泳____。
修
①
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五、操作提示
1．红细胞的洗涤：__洗__涤__次__数____、__离__心__速__度____与__离__心__时__间____十分重要。
质的有效方法。
2．原理
当___相__对__分__子__质__量___不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量__较__小____的蛋
白质容易进入凝胶内部的通道，路程__较__大____，移动速度_较__慢____，而相对分子
质量__较__大____的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在__凝__胶__外__部____移动，路
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三、电泳
1．概念：指___带__电__粒__子___在电场的作用下发生的__迁__移____的过程。
2．原理：在一定的___p_H____下，__多__肽____、__核__酸____等生物大分子的可解
离基团会带上___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___的电极移动。
蛋白质分子电泳迁移率完全取决于相对分子质量的大小。
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新知解读
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知识点1 血红蛋白提取和分离的方法
(一)依据蛋白质的特性的差异 蛋白质的理化性质(如形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、 亲和力等)千差万别，由此可提取和分离各种蛋白质。
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1
自主学习
2
新知解读
3
指点迷津
4
核心素养
5
问题释疑
6
知识构建
7
训练巩固
8
课时作业
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自主学习
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一、凝胶色谱法 1．概念：也称做__分__配__色__谱__法____，是根据__相__对__分__子__质__量__大__小____分离蛋白
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典例 1 电泳利用了除哪些性质外使样品中各种分子分离
( D)
A．带电性质差异
B．分子的大小
C．分子的形状
D．分子的变性温度
[解析] 电泳是指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程，带电性质不
同、分子的大小和形状不同都会影响带电粒子在电场中的迁移速度。
在电荷差异进行的。
( ×)
分析：纯化蛋白质的方法是凝胶色谱法，利用的是不同蛋白质之间以及蛋
白质与其他分子之间存在分子大小的差异进行的。