必修一 蛋白质提取与分离
高中生物同步课件：61蛋白质的提取和分离中图版选修
实验材料：选择新鲜、无污染的蛋白质样品 实验步骤：严格按照实验步骤进行，避免遗漏或错误 实验环境：保持实验室清洁、干燥、通风良好 实验安全：注意实验过程中的安全操作，避免受伤或污染实验环境
实验结果和结论
蛋白质的提取和分离成功 蛋白质的纯度较高 蛋白质的分子量分布均匀 蛋白质的活性保持良好
实验结果：成功提取和分离蛋白质 结论：蛋白质提取和分离的方法是可行的 分析：实验过程中需要注意的问题和注意事项 结论：蛋白质提取和分离的方法对于生物学研究和应用具有重要意义
高中生物同步课件： 61蛋白质的提取和分 离汇中报人：图版选修
目录
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蛋白质提取和分离 的原理
实验材料和步骤
实验结果和结论
实验问题和改进
实验拓展和思考
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蛋白质提取和分离 的原理
氨基酸组成：蛋白质由氨基酸通过肽键连接而成 结构多样性：蛋白质具有多种结构，如α-螺旋、β-折叠等 功能多样性：蛋白质在生物体内具有多种功能，如催化、运输、免疫等 热稳定性：蛋白质在高温下会变性，失去活性 酸碱稳定性：蛋白质在酸性或碱性环境中会变性，失去活性 酶解稳定性：蛋白质在酶的作用下会分解，失去活性
实验改进：对实验过程中的问题进行反思， 提出改进措施
实验应用：探讨蛋白质提取和分离在生物技 术、医学等领域的应用
实验总结：总结实验过程中的收获和体会， 提高实验技能和思维能力
感谢您的观看
汇报人：
离心法：利用蛋白质密度差异，通过离 心作用将其分离
凝胶过滤法：利用蛋白质分子大小差异， 通过凝胶过滤将其分离
实验材料和步骤
● 实验材料：蛋白质提取试剂、离心管、离心机、电泳仪、电泳槽、电泳缓冲液、电泳凝胶、电泳仪电源、电泳仪电 极、电泳仪电极架、电泳仪电极夹、电泳仪电极导线、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、 电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极 导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电 泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导 线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳 仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线 夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪 电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、 电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极 导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电 泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹、电泳仪电极导线夹
提蛋白质的原理及步骤
蛋白质提取是一项基础实验，通常用于从组织或细胞中提取纯度较高的蛋白质样品，以便进行各种蛋白质研究。
常规的蛋白质提取步骤包括以下几个主要步骤：
1. 细胞或组织的裂解：将待提取的样品裂解以释放出蛋白质。
裂解方法取决于被裂解的细胞类型，可使用机械法、化学法、超声波或高压等方法进行裂解。
2. 蛋白质的分离：将蛋白质与非蛋白质组分进行分离，常用的方法有沉淀、过滤、离心和柱层析等。
3. 蛋白质的纯化：通过进一步的分离和纯化来获得高纯度的蛋白质。
这些步骤通常需要进行多次，每次都使用不同的方法来分离和纯化蛋白质。
提蛋白质的原理是基于蛋白质的化学和物理特性进行分离和纯化。
蛋白质分子量大小、电荷、亲水性等特性不同，容易与不同化学试剂、柱层析介质或生物酶相互作用。
通过调节这些条件和步骤，就可以使不同的蛋白质与其它组分分离出来，并得到纯度较高的蛋白质样品。
虽然蛋白质提取步骤较多，但因为各种蛋白质的特性不同，所以实验时需要根据需要选择不同的提取和分离方法以获得更理想的效果。
中图版高中生物选修1 6.1蛋白质的提取和分离_教案设计1
蛋白质的提取和分离【教学目标】1．知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2．能进行血清蛋白的提取和分离。
3．尝试提取和检测牛奶中的酪蛋白。
4．尝试卵清蛋白的分离。
【教学重难点】1．知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2．能进行血清蛋白的提取和分离。
【教学过程】一、蛋白质分离提纯技术1．将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离，就可以得到高纯度的、甚至是单一种类的蛋白质。
2．蛋白质分离提纯技术包括离心技术、层析技术和电泳技术等。
其中，电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。
二、电泳技术及分离蛋白质的原理1．电泳现象：带电粒子在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
电泳常用的支持物是聚丙烯酰胺凝胶，由此而来的技术称为聚丙烯酰胺凝胶电泳。
2．电泳技术分离蛋白质的原理：（1）蛋白质含有游离的氨基和羧基，是两性电解质，在一定pH条件下带有电荷。
（2）蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小，则移动越快。
（3）不同蛋白质的混合溶液，在经过同一个电场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹。
每一种带纹可能就是一种蛋白质。
将这些带纹一个一个地剪下来，分别予以洗脱，然后对洗脱液中的蛋白质做进一步的分离。
如果待测洗脱液不能再分离，则这个带纹中很可能含有一种单纯蛋白质。
如果待测洗脱液还能再分离，则这个带纹中含有多种蛋白质，需要作进一步分离，直至提纯。
三、血清蛋白的提取和分离1．新鲜血液在体外凝固后，会析出清亮的淡黄色液体——血清。
血清中含有丙种球蛋白、凝集素等多种蛋白质。
2．过程：（1）点样：取新制血清与蔗糖溶液及溴酚蓝指示剂等体积混匀后，小心加到电泳样品槽的胶面上。
（2）电泳。
（3）染色：取出凝胶，放入质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液中。
染色与固定同时进行，使染色液没过胶板，染色30min。
（4）脱色：用体积分数为7%的醋酸溶液浸泡漂洗数次，每隔1~2h更换脱色液，直至底色脱净，背景清晰。
（5）制干胶板：将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3~4h，然后放在两层透气玻璃纸中间，自然干燥即可获得血清蛋白的电泳谱带。
第六章第1节《蛋白质的提取和分离》ppt-中图版选修1PPT课件
2.卵清蛋白质的分离 选取鸡、鸭、鹅、鹌鹑等动物的新鲜_卵__清__做 实验材料。采用__电__泳__法分离卵清蛋白质。
想一想 可否利用蛋白质的提取与分离技术快速诊断 早期癌变？ 【提示】 可以。只需从早期患者的尿液、 血液或细胞裂解液中提取少量蛋白质样品,采 用蛋白质指纹图谱技术，就可以更加快速、 简便、准确地对细胞癌变作出诊断。
例1 关于电泳的说法不正确的是( ) A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁 移的过程 B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极 移动 C．蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决 于它所带净电荷的多少 D．用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的 电泳迁移率完全取决于分子的大小
【解析】 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁 移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的 大小等因素，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的电荷量，因而掩盖 了不同种蛋白质间的电荷差异，使电泳迁移 率完全取决于分子的大小。
2.电泳 3. 染 色 ： 用 质 量 分 数 为 0.05% 的 _考__马__斯__亮__蓝__R__25_0_染色液对凝胶进行染色。 4.脱色：用体积分数为7%的__醋__酸__溶__液__对凝 胶板进行浸泡漂洗数次，直至底色脱净。 5.制干胶板：将已_脱__色__的凝胶板放在_保__存__液_ 中浸泡3 h～4 h后，放在两层透气的_玻__璃__纸__ 中间自然干燥。
________________________________________ ________________________________________ ___________________________________。
3.结果分析 (1)不同蛋白质的混合溶液，在经过同一个电 场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹，每 一种带纹可能就是一种蛋白质。 (2)如果要对每一条带纹作进一步的研究，只 需将带纹剪下，分别予以洗脱，然后对洗脱 液中的蛋白质做进一步分离。
蛋白质的提取和分离ppt课件
学习探究区
第14课时
带电性质 大小
本 课 栏 目 开 关
慢 快 小分子
匀浆
电泳 染色
自我检测区
第14课时
1． 在乳酸脱氢酶同工酶分离过程中， 使用缓冲液的作用
本 课 栏 目 开 关
是 A．维持溶液浓度不变 B．维持溶液酸碱度不变 C．催化蛋白质分离过程顺利完成 D．无实际意义
( B )
解析 分离蛋白质时加入缓冲液，其原因是缓冲液在 一定范围内能抵制外界酸和碱对反应溶液溶液 pH 的 影响，保持 pH 基本不变。
学习探究区
第14课时
带电性质 的 差 异 以 及 分 子 本 身 的 ______ 大小 、 种 分 子 __________ 形状 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。
本 课 栏 目 开 关
(2)常用方法种类 ①琼脂糖凝胶电泳：在电泳缓冲液和凝胶中加入琼脂
学习探究区
第14课时
活学活用 2．下列说法不正确的是
本 课 栏 目 开 关
(
)
A．在酶的提取和分离过程中必须保持其生物活性 B．将心脏研磨成匀浆时要在冰浴下进行，是为了保 证酶的活性 C．载样缓冲液中的溴酚蓝是一种酸碱缓冲物质，维 持 pH 稳定 D．电泳的结果是出现了 5 个条带，说明乳酸脱氢酶 有 5 种同工酶
学习探究区 3．结果分析
第14课时
本 课 栏 目 开 关
由图中电泳结果可以看出：
乳酸脱氢酶有5种同工酶 。 5 个条带说明 _______________________ (1)每个器官形成了 __ 心脏 中含量最高，在 ________ 骨骼肌 中含量最低，说明 (2)LDH2 在 _____ 不同的器官同一种同工酶的含量不同 。 _____________________________________ LDH5 ，含量最低的是 ________ LDH1 ， (3)骨骼肌中含量最高的是 _______ 同一器官不同的同工酶含量不同 。 说明 _________________________________
高中生物同步课件：6.1 蛋白质的提取和分离(中图版选修1)
蛋白质和DNA技术
第六章
蛋白质和DNA技术
第六章
蛋白质和DNA技术
第1节
蛋白质的提取和分离
第六章
蛋白质和DNA技术
学习导航
1.知道蛋白质分离和提取技术的基本原理。
2.尝试蛋白质的提取和分离。 [重、难点]
第六章
蛋白质和DNA技术
新知初探思维启动
一、蛋白质分离提纯技术
1.将生物体内的蛋白质提取出来并加以分离， 单一种类 就可以得到高纯度的、甚至是___________的
永久性记录，可对凝胶进行拍照，或将凝胶
干燥成胶片。
第六章
蛋白质和DNA技术
例2 有A、B、C三种蛋白质，在pH为7的条
件下进行电泳，结果如图所示：
第六章
蛋白质和DNA技术
请据图回答：
(1) 在 pH 为 7 时 ， 带 电 荷 数 最 多 的 是 ____________，最少的是________________。 原因是__________________________________ ________________________________________ ________________________________________ ___________________________________。
【答案】
C
第六章
蛋白质和DNA技术
变式训练 在蛋白质的分离提纯技术中，最为简捷灵敏
的是(
)
B．层析技术 D．盐析
A．离心技术 C．电泳技术
解析：选C。常用的蛋白质分离提纯技术，
包括离心技术、层析技术和电泳技术等，其 中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。盐析 可用来提取蛋白质，而不能分离蛋白质。
蛋白质的分离提取方法PPT课件
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装 配 好 的 凝 胶 柱
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⑶.样品加入与洗脱
①调节缓冲液面 ②滴加透析样品 注意：正确的加 样操作是： 1.不要触及并破 坏凝胶面。 2.贴壁加样。
3.使吸管管口沿管壁环绕移动。
③样品渗入凝胶床
④洗脱
⑤收集
注意：在分离过程中，如果红色区带均匀一致的移动，
说明色谱柱制作成功。
不同物理或化学性质的生物大分子。
2.蛋白质分离和提取的原理：
根据蛋白质各种特性的差异，如分子的 形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解 度、吸附性质和对其他分子的亲和力等等， 可以用来分离不同种类的蛋白质。
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思考
血液有哪些成分？
水分 血浆
固体物质
血
液
白细胞
血浆蛋白 无机盐 磷脂 葡萄糖等
子量的标准蛋白的电泳区带位置，用电泳
迁移率和分子量的对数作标准曲线，可以
测定未知蛋白质的分子量。市场上有高分
子量、次高分子量及低分子量的标准蛋白
试剂出售。
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实践训练
1.在凝胶色谱法分离蛋白质中，所用凝胶的化学本质
是( A )
A.糖类化合物
B.脂质
C.蛋白质
D.核酸
2.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动
㈡.你装填的凝胶色谱柱是否有气泡产生？你 的色谱柱装填得成功吗？你是如何判断的？
由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝
胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝
胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子
的有色物质，例如蓝色葡聚糖—2000或红色葡
聚糖，观察色带移动的情况。如果色带均匀、
中图版选修1第6章第1节蛋白质的提取和分离学案
第一节蛋白质的提取和分离一、蛋白质分离提纯技术常用的蛋白质分离提纯技术包括离心技术、 层析技术和电泳技术等。
其中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。
来…-、电泳技术分离蛋白质的原理1 .蛋白质中含有游离的氨基和羧基，是两性电解质，在一定 pH 条件下带有电荷。
2. 蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
3. 蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小，移动越快。
三、结果分析不同蛋白质的混合溶液经过同一电场电泳后， 能就是一种蛋白质。
四、“血清蛋白的提取和分离”活动程序 1. 点样：取新制血清 5微升、质量浓度为 的溴酚蓝指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取2. 电泳。
0.05%的考马斯亮蓝 R 250染色液对凝胶进行染色。
5.制干胶板：将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡 3 h 〜4 h 后，放在两层透气的玻璃纸中间自然干燥。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4自主学习・基础知识会在凝胶上形成不同的带纹， 每种带纹可0.4克/毫升的蔗糖溶液和质量分数为0.1%5卩L 样品加到电泳样品槽的胶面上。
3.染色：用质量分数为4.脱色：用体积分数为7%勺醋酸溶液对凝胶板进行浸泡漂洗，至底色脱净。
费步挥究吸收内化阴刃合作探究•重难疑点一、蛋白质分离提纯的方法1 •蛋白质分离的基本过程破碎细胞抽提(粗制品) 纯化蛋白质2.破碎细胞的方法在分离与纯化蛋白质之前，必须采用适当的方法使蛋白质呈溶解状态释放出来：通常先将生物组织进行机械破碎，再根据细胞的特点，选择不同的破碎细胞方法(常用的有研磨法、超声波法、酶解法)。
3 .抽提细胞破碎后，各种蛋白质被释放出来，再根据蛋白质的不同性质，选择不同的溶剂进行抽提。
4.纯化(1)原理：纯化主要是指根据蛋白质之间以及蛋白质与其他物质之间在分子大小、溶解度大小、所带电荷的多少、吸附性质等方面存在的差异进行的。
人教版教学生物选修1之蛋白质的提取和分离市公开课获奖课件省名师示范课获奖课件
2．凝胶电泳法： （1）原理： 不同蛋白质旳带电性质、电量、形状和大小不同， 在电场中受到旳作用力大小、方向、阻力不同， 造成不同蛋白质在电场中旳运动方向和运动速度不 同。
影响蛋白质分子运动速度旳原因
影响蛋白质分子运动速度旳原因
电荷性 质
电荷量
3. 该化合物是由 __2_条__α_-肽__链_____和____2_条__β_-肽__链__ 构成旳，其中每个亚基中都具有一种能与O2和 CO2结合旳__亚__铁__血__红__素_基团。 返回
1.洗 涤 红 细 胞 阅读思索：洗涤旳目旳是什么？
洗涤过程： 3g柠檬酸钠
吸出血浆5倍体积生理盐水
维持（ B ）基本不变。
A温度 B pH C渗透压 D氧气浓度
3．电泳是指带电粒子在电场旳作用下向着与其所带电荷
（ B ）旳电极移动。
A相同 B相反
C相对
D相向
4. 哺乳动物和人旳成熟旳红细胞中旳（ A ）与氧气旳
运送有关。
A血红蛋白 B肌红蛋白 C肌动蛋白 D肌球蛋白
5．血液由血浆和多种血细胞构成，其中（ C ）
决定 运动方
向
√
形成 库仑力
√
形成 阻力
决定 运动速
率
√
分子形 状
分子大 小
√
√
√
√
(三)电泳
（2）分离措施：
琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
（3）分离过程：
在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；
加入带负电荷多旳SDS，形成“蛋白质－SDS复 合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
电泳检测成果
试管中溶液层次
2020-2021学年人教版高中生物选修一期末综合复习：蛋白质的提取和分离知识点
1、蛋白质提取与分离的原理是什么？答：依据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力，等等，可以用来分离不同种类的蛋白质。
2、凝胶色谱法：也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
2、凝胶：（1）化学本质：大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。
（2）特性：实际上是一些微小的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道。
3、凝胶色谱法原理：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，路程较长，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4、缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成。
在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。
如H 2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO45、调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。
6、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
7、电泳的原理：①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，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。
②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。
③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。
3、电泳类型：（1）琼脂糖凝胶电泳（2）聚丙烯酰胺凝胶电泳迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小、形状。
SDS—聚丙稀酰胺凝胶电泳。
迁移率完全取决于分子的大小。
应用：测定蛋白质分子量、进行蛋白质纯度鉴定。
4、琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法，在测定蛋白质分子量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
5、原理：为了消除净电荷对迁移率的影响，可以在凝胶中加入SDS。
2016-2017学年高中生物第6章蛋白质和DNA技术第1节蛋白质的提取和分离教案中图版选修
第一节蛋白质的提取和分离一、蛋白质分离提纯技术常用的蛋白质分离提纯技术包括离心技术、层析技术和电泳技术等。
其中电泳技术最为快捷灵敏、简便易行。
二、电泳技术分离蛋白质的原理1．蛋白质中含有游离的氨基和羧基，是两性电解质，在一定pH条件下带有电荷。
2．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。
3．蛋白质所带的电荷数越多，移动得越快；电荷数相同时，分子量越小，移动越快。
三、结果分析不同蛋白质的混合溶液经过同一电场电泳后，会在凝胶上形成不同的带纹，每种带纹可能就是一种蛋白质。
四、“血清蛋白的提取和分离”活动程序1．点样：取新制血清5微升、质量浓度为0.4克/毫升的蔗糖溶液和质量分数为0.1%的溴酚蓝指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取5 μL样品加到电泳样品槽的胶面上。
2．电泳。
3．染色：用质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250染色液对凝胶进行染色。
4．脱色：用体积分数为7%的醋酸溶液对凝胶板进行浸泡漂洗，至底色脱净。
5．制干胶板：将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3 h～4 h后，放在两层透气的玻璃纸中间自然干燥。
预习完成后，请把你认为难以解决的问题记录在下面的表格中问题1问题2问题3问题4一、蛋白质分离提纯的方法1．蛋白质分离的基本过程破碎细胞―→抽提(粗制品)―→纯化蛋白质2．破碎细胞的方法在分离与纯化蛋白质之前，必须采用适当的方法使蛋白质呈溶解状态释放出来：通常先将生物组织进行机械破碎，再根据细胞的特点，选择不同的破碎细胞方法(常用的有研磨法、超声波法、酶解法)。
3．抽提细胞破碎后，各种蛋白质被释放出来，再根据蛋白质的不同性质，选择不同的溶剂进行抽提。
4．纯化(1)原理：纯化主要是指根据蛋白质之间以及蛋白质与其他物质之间在分子大小、溶解度大小、所带电荷的多少、吸附性质等方面存在的差异进行的。
(2)方法：①透析法——分子大小②离心沉淀法——分子大小、密度大小③电泳——所带电荷多少二、“血清蛋白质的分离”实验中应注意的问题1．由于制备凝胶的丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性，并且容易被皮肤吸收，因此操作必须在通风橱内或通风处进行。
《蛋白质的提取和分离》 讲义
《蛋白质的提取和分离》讲义一、蛋白质提取和分离的重要性蛋白质是生命活动的主要承担者，参与了细胞的各种生理过程，如催化化学反应、运输物质、免疫防御等。
因此，对蛋白质进行提取和分离，对于深入研究蛋白质的结构与功能、了解生命活动的机制以及开发新的药物和生物技术产品都具有极其重要的意义。
二、蛋白质提取的原理和方法（一）原理蛋白质的提取是基于其溶解性、电荷、大小和亲和性等特性。
不同的蛋白质在不同的条件下溶解性不同，利用这一特点可以选择合适的溶剂将目标蛋白质从细胞或组织中溶解出来。
（二）方法1、机械破碎法通过匀浆器、研钵、超声波等工具将细胞或组织破碎，使蛋白质释放出来。
2、化学渗透法使用一些化学试剂，如表面活性剂、有机溶剂等，改变细胞膜的通透性，让蛋白质渗出。
3、酶解法利用蛋白酶分解细胞间质和细胞壁，从而释放出蛋白质。
三、蛋白质分离的原理和方法（一）原理蛋白质分离主要依据其物理化学性质的差异，如分子大小、电荷、溶解度、亲和性等。
（二）方法1、离心分离法根据蛋白质的密度和大小不同，在离心力的作用下分层，从而实现分离。
差速离心：通过逐步提高离心速度，分离出不同大小的细胞器和颗粒。
密度梯度离心：在离心管中形成连续或不连续的密度梯度，使不同密度的蛋白质在相应的位置形成区带。
2、层析法凝胶过滤层析：根据蛋白质分子大小进行分离。
小分子蛋白质进入凝胶颗粒内部，流程较长，而大分子蛋白质不能进入，流程较短，从而实现分离。
离子交换层析：利用蛋白质的电荷差异。
带有正电荷的蛋白质与阳离子交换树脂结合，带有负电荷的蛋白质与阴离子交换树脂结合，通过改变洗脱液的离子强度将蛋白质洗脱下来。
亲和层析：基于蛋白质与特定配体之间的特异性亲和作用。
将配体固定在层析柱上，能与配体结合的蛋白质被吸附，其他蛋白质则被洗脱，然后通过改变条件将吸附的蛋白质洗脱下来。
3、电泳法聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）：在电场作用下，蛋白质根据其分子大小和电荷的不同而迁移速度不同，从而实现分离。
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实验操作 （一）样品处理
3.分离血红蛋白溶液
红细胞 混合液
中速长时 离心
2000 r／min 离心10min
脂类物质 细胞破碎物沉淀
静置片刻
滤纸 过滤
烧杯 离心管
有机溶剂 血红蛋白
实验操作 （一）样品处理
第1层（最上层）： （无色透明）甲苯层
第2层： （ 脂溶性物质 ）的沉淀层， （ 白 ）色薄层固体
白 4个亚铁红素基团
相对分子量： 约为64000-68000KD
实验操作 （一）样品处理
1. 洗涤红细胞
3g柠檬酸钠 500 r／min
离心2min
血液 低速短时 100mL 间离心
吸出血浆 5倍体积生理盐水
血浆 红细胞
红细胞
缓慢搅拌10min 重复洗涤3次，直至上清液没有黄色
采样分离－吸浆倒红－加液搅拌－重洗三次
透析12小时液
实验操作 （二）粗分离——透析
步骤
1、透析袋准备：将透析袋剪成10-20cm的小段， 在10mmol/LNaHCO3-1mmol/LEDTA中煮沸 30min，用蒸馏水洗净，备用。 2、装样：取一段透析袋，将其一端用透析夹夹住， 由开口端加入1ml血红蛋白溶液，用透析夹夹住袋口。 3、透析：取大烧杯加入缓冲溶液或去离子水，将装 好样的透析袋悬于烧杯中部，期间，多次置换缓冲 溶液。
3、纯化
凝胶色谱法进行纯化
4、纯度鉴定 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
实验操作 ①血液组成
（一）样品处理
水分
血浆蛋白
血浆
无机盐
血 液
固体物质 磷脂
葡萄糖等 白细胞
血细胞 血小板
红细胞 （最多）
血红蛋白 （90％）
材料：哺乳动物血液
实验操作 （一）样品处理
亚铁血红素基团
血 2个a－肽链
红 溶液层 （ 红色透明 ）的液体
第4层： 其它杂质（暗红色 ）的沉淀层
实验操作 （一）样品处理
提示： 1、红细胞混合液含有： 细__胞___破__碎__物__、___脂__质__、__甲__苯__ 等 2、滤纸的作用： ___过__滤__除__去__脂___质__和__细__胞___破__碎__物 3、分液漏斗的作用是：_分__离___血__红__蛋__白___和__有__机__溶__剂
实验操作 （二）粗分离——透析
实验操作 （二）粗分离——透析
实验操作 （二）粗分离——透析
提示： 1、缓冲溶液的作用：模拟细胞内的pH环境，保证血 红蛋白的正常结构和功能。 2、维持小分子扩散驱动力和透析速率： ①膜两侧溶液趋于平衡时，需要置换缓冲液； ②缓冲液和样品的最佳体积比为500：1。 3、装样时，不可装太满，须留出一半空隙，适当排出 空气，以防溶剂渗入造成样品体积增加而引起透析袋 涨破。
②底塞的制作：
打孔
挖出凹穴
安装移液管头部
覆
盖尼龙网
100目尼龙纱包好
底塞中插入玻璃
管
注意：底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹 穴底面，否则难以铺实尼龙网，还会导致液体残留，蛋 白质分离不彻底。
实验操作
（三）纯化——凝胶色谱法
实验操作
（三）纯化——凝胶色谱法
2．凝胶色谱柱的装填
（1）凝胶的选择： 交联葡聚糖凝胶G-75
实验操作 （二）粗分离——透析
目的：除去样品中分子量较小的杂质。 说明：透析膜是半透膜， 蛋白质是大分子，它不 能透过透析膜，而小分 子物质可以自由通过透 析膜与周围的缓冲溶液 进行溶质交换，进入到 透析液。
实验操作 4、透析
（二）粗分离——透析
透析袋
1ml血红蛋白溶液
磷酸缓冲液300-500ml 20mmol/L， pH为7.0
实验操作 （一）样品处理
2.血红蛋白的释放
红细胞
烧杯
加蒸馏水 到原血液 的体积
40%体积甲苯
红细胞 红细胞
红细胞破裂，释放出血红蛋白 磁力搅拌器搅拌10min
实验操作 （一）样品处理
磁力搅拌
实验操作 提示：
（一）样品处理
1. 蒸馏水的作用是_____使__红___细__胞__大__量___吸__水__胀__裂_____。 2. 加入甲苯的作用是___溶__解__红___细__胞__的__细___胞__膜_______。 3. 充分搅拌的目的是___加___速__红__细__胞___的__破__裂_________。
①性质：一些微小的多孔球体，球内含许多贯穿的通 道；具有多孔的凝胶叫分子筛。 ②化学本质：多糖类化合物： ③实例：葡聚糖、琼脂糖：
混合物 洗 大分子流动快 上 柱 脱 小分子流动慢
收集 大分子
收集 小分子
洗脱：
从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。
原理： 当不同的蛋白质通过凝胶时
相对分子质量较小 容易进入
凝胶内部的通道
相对分子质量较大 无法进入凝胶 内部的通道
只能在凝胶外部移动
路程较长 移动速度较慢
路程较短 移动速度较快
相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。
血液组成成分
1、样品 处理
2、粗分离
（1）洗涤红 细 胞 （2）释放血红蛋白 （3）分离血红蛋白 （4）透析血红蛋白
实验操作 （二）粗分离——透析
实验操作
（三）纯化——凝胶色谱法
混合物 洗 大分子流动快 上 柱 脱 小分子流动慢
收集 大分子
收集 小分子
洗脱：
从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。
实验操作
（三）纯化——凝胶色谱法
1、凝胶色谱柱的制作
①取长40厘米，内径1.6厘米的玻璃管，两端需用 砂纸磨平。
专题5 课题3 血红蛋白的提取和分离
蛋白质提取和分离原理
蛋白质提取与分离的依据—— 蛋白质的物理化学性质差异 1.分子的大小 2.电荷性质和多少 3.溶解度 4.吸附性质 5.对其他分子亲和力
凝胶色谱法
根据被分离物质的蛋白质相对分子质量的大小， 利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离。
凝胶
实验操作 提示：
（一）样品处理
1、柠檬酸钠的作用是 ：___防__止__血___液__凝__固__________ 抗凝剂都要迅速、轻柔、反复混合均匀
2、低速短时离心： _防__止__白___细__胞__和__淋___巴__细__胞__沉___淀__ 3、洗红细胞的目的是：____去__除__杂__蛋__白____________ 4、缓慢搅拌的目的是： ___防__止__红___细__胞__破__裂________