波峰中学高二生物理班课前双基预习案A（课前）
班级：____ 姓名：____ 编制: 陈芳 审核：赵玉春 审定： 编号：
专题五 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离(第1课时）
【学习目标】
1.熟记凝胶色谱法、电泳法分离生物大分子的基本原理，了解缓冲液的组成及其作用；
2.掌握血红蛋白的提取和分离的基本过程和方法。 【完成目标】 目标一 原理
提取和分离蛋白质的原理：蛋白质的各种特性的差异：如分子的 、所带 的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的 等，由此提取和分离各种蛋白质。 （一）凝胶色谱法
1.凝胶色谱法也称做 ，是根据 分离蛋白质的有效方法。
2.原理：相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋
白质 进入凝胶内部的通道，路程 ，移动速度 ；而相对分子质量 的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在 移动，路程 ，移动速度 。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
3.具体过程：
相对分子质量较小的蛋白质 （1） （2） （3） （4） （5）
凝胶颗粒 相对分子质量较大的蛋白质 多孔板 A
B
1
A． 的蛋白质由于 作用进入凝胶颗粒内部而被滞留； 的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。 B．（1）蛋白质混合物 ；
（2） 开始，相对分子质量较小的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内；相对分子质量较大的蛋白质被排阻于凝胶颗粒之外；
（3）相对分子质量较小的蛋白质被滞留；相对分子质量较大的蛋白质 移动。 （4） 不同的蛋白质分子完全分开；
（5） 的蛋白质行程较短，已从层析柱中洗脱出来， 的蛋白质还在行进中。 （二）缓冲溶液
1．缓冲溶液的作用：在一定范围内，缓冲溶液能够抵制 对溶液pH的影响，而保持 。
2．缓冲溶液通常由1～2种 溶解于水配制而成。调节 可以制成在不同pH范围内使用的缓冲液。
【思考1】维持人体血液pH稳态的缓冲对有 。 （三）电泳
1.概念：电泳是指 在 的作用下发生 的过程。
2.原理：许多重要的生物大分子，如 等都具有可解离的基团，在一定的pH下， 这些基团会带上 。在电场的作用下，这些带电分子会向着和其 移动。
3.在电泳过程中，决定带电分子迁移方向的是带电分子 ，决定带电分子迁移快慢的是带电分子 、电量的不同。
4.常用的电泳方法是 和 ，在测定蛋白质分子量时通常使用 。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于 以及 等因素。为了消除样品分子原有净电量对迁移速率的影响，可以在凝胶中加入 ，使样品分子的迁移速率完全取决于 。
波峰中学高二生物课后限时作业B
基础题
1、下列有关叙述错误的是（ ） ．．A．用醋酸菌制作果醋时，需通入氧气
2
B．利用凝胶色谱法可分离相对分子质量不同的蛋白质 C．进行DNA粗提取时，用酒精提取含杂质较少的DNA
D．接种前需对培养基、培养皿、实验操作者的双手等进行灭菌处理 2、关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是 （ ）
A．分离和纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来 B．抽提时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂 C．蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质 D．蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物
3、下列有关生物技术实验的叙述，正确的是（ ）
A．制作果酒和制作果醋所需的发酵底物、适宜温度等均相同 B．在植物组织培养过程中，制备的MS培养基需要用酒精消毒 C．用二苯胺鉴定DNA和用斐林试剂检测还原糖时均需要水浴加热
D．用凝胶色谱法分离蛋白质时，和分子量较小的蛋白质相比，血红蛋白移动较慢 4、下图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质，在凝胶中的行进过程的是( )
5、下列对红细胞和血红蛋白的描述，错误的是( )
A．哺乳动物成熟的红细胞可用于制备细胞膜和提取血红蛋白的生物材料 B．血红蛋白属于细胞外液的成分，其组成元素有C、H、O、N、Fe
C．血红蛋白的纯化可用凝胶色谱法，其原理是根据相对分子质量大小分离蛋白质 D．蛙的红细胞可进行无丝分裂，其特征是没有出现纺锤丝和染色体的变化 6、在血红蛋白的提取过程中，要使用磷酸缓冲液处理的作用是( ) A.防止血红蛋白被氧气氧化
B.血红蛋白是一种碱性物质，需磷酸中和 C.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pH范围内，维持其结构和性质 7、下列关于提取和分离蛋白质的步骤正确的是( ) A.样品处理、凝胶色谱操作、SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳 B.样品处理、凝胶色谱操作、纯化
C.样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定 D.样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定
8、利用凝胶色谱法分离蛋白质的原理是( ) A．蛋白质分子和凝胶的亲和力的大小 B．蛋白质相对分子质量的大小 C．蛋白质所带电荷的多少 D．蛋白质溶解度的大小
9、用凝胶色谱法分离相对分子质量小的蛋白质时，下列说话正确的是( ) A．路程较长，移动速度较慢 B．路程较长，移动速度较快 C．路程较短，移动速度较慢 D．路程较短，移动速度较快
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10、凝胶常在分离蛋白质时使用，其的种类很多，但都有相同的作用是( ) A．改变蛋白质分子通过凝胶时的路径
B．吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度 C．将酶或细胞固定在凝胶中
D．和蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度 11、下列对样品的加入以及洗脱的操作错误的是( )
A．加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面 B．加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶柱内 C．等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口
D．用吸管小心地将1mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面 12、下列提纯猪血红蛋白的叙述错误的是( )
A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少 C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测
D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
13、为了探究啤酒酵母固定化的最佳条件，科研人员研究了氯化钙浓度对固定化酵母发酵性能的影响，结果如图。请回答：
(1)和利用游离酵母生产啤酒相比，利用固定化酵母的优点有_________________________________________________________
________________________________________________________________________。 (2)本实验结果表明，随氯化钙浓度的增大，凝胶珠机械强度增大，完整率________。
(3)结合发酵性能分析，制备凝胶珠适宜的氯化钙浓度为________。当氯化钙浓度过高时，发酵液中的糖度升高，酒精度下降，发酵受到影响，原因是______________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)用海藻酸钠作为载体包埋酵母细胞，溶解海藻酸钠时最好采用________的方法，以防发生焦糊。溶化好的海藻酸钠溶液应________后，再和已活化的酵母细胞充分混合。若海藻酸钠浓度过低，会导致________，固定效果大大降低。
波峰中学高二生物理班课前双基预习案A（课前）
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班级：____ 姓名：____ 编制: 陈芳 审核：赵玉春 审定： 编号：
专题五 DNA和蛋白质技术
课题3 血红蛋白的提取和分离(第2课时）
【学习目标】
1.熟记凝胶色谱法、电泳法分离生物大分子的基本原理，了解缓冲液的组成及其作用；
2.掌握血红蛋白的提取和分离的基本过程和方法。 【完成目标】 目标二 实验操作
蛋白质的提取和分离的一般分为四步： 、 、 和 。 （一）样品处理及粗分离
1.红细胞的洗涤 洗涤的目的是去除 ，以利于后续步骤的分离纯化。为防止血液凝固，应预先加入 ；所用洗涤液是 倍于红细胞液的 ；洗涤中用玻璃棒 ，用离心机 离心；洗涤干净的标准是 。
2.血红蛋白的释放： 在 和 作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 3.分离血红蛋白溶液：将搅拌好混合液转移到离心管内，以2000r/min的速度离心10 min ，试管中的溶液分为4层:
第1层（最上层）： 甲苯层
第2层（中上层）： 的沉淀层， 色薄层固体 第3层（中下层）： 的水溶液层， 的液体 第4层（最下层）：其它杂质的 沉淀层
将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分离出下层的红色透明液体，即 溶液。
4.透析 将血红蛋白溶液装入 中，放入 中透析12h。透析的目的是除去血红蛋白溶液中的 物质。 （二）凝胶色谱操作
1.第一步要制作 ，第二步要 ，因为 ，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有 存在。第三步是 。 2.（1）凝胶的选择： 。
（2）方法：配制凝胶悬浮液：计算并称取一定量的凝胶浸泡于 中充分溶胀后，配成 。
（3）凝胶色谱柱的装填方法
① 固定：将色谱柱垂直固定在支架上
②装填：将 一次性的缓慢倒入 内，装填时轻轻敲动色谱柱，
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血红蛋白的提取和分离
