“血红蛋白的提取和分离”的实验分析及教学组织

“血红蛋白的提取和分离”的实验分析及教学组织,标签：高二生物教学设计案例,http://www.5ijcw.com
．3 鉴定蛋白质纯度的原理与方法──电泳   蛋白质分子的基本单位是氨基酸，氨基酸的一些基团在一定的pH下会发生水解或电离从而带有电荷。但总的来说蛋白质分子一般带有负电。在电场的作用下，带电的蛋白质分子会向着电泳槽中的正极方向移动。由于样品中各种蛋白质分子净电荷的量的差异以及蛋白质分子本身的大小等因素，使蛋白质分子产生不同的迁移速率，从而将样品中各种蛋白质分子分离开。   由于蛋白质分子带电电荷比较复杂，净电荷总量与蛋白质分子的质量不成正比，而蛋白质分子的质量又是衡定的，电泳时在带电量和分子质量两种因素的作用下会产生迁移速率的复杂化，不能正确地将分子质量不同的蛋白质分子分离开，因此，实际操作中，一般会将蛋白质分子与SDS（十二烷基硫酸钠）发生反应形成蛋白质—SDS复合物，由于SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的电荷量，因此掩盖了不同种蛋白质间的电荷差异，使蛋白质的迁移率完全取决于蛋白质分子质量的大小。在电场条件下，分子量大的蛋白质迁移率慢，离前沿较远，而分子量小的蛋白质迁移快，离前沿较近。这样，不同分子量大小的蛋白质得到了分离。如果蛋白质的纯度高，迁移率一致，就会形成前沿整齐、清晰的条带。   2.正确定位教学目标    以上原理和方法中，“初步获取血红蛋白的原理和方法”比较简单，又有必修的基础，因此学生容易理解；凝胶色谱法的原理容易理解，但操作复杂，难度较高，是学生学习的重点；电泳的原理和方法比较复杂，绝大多数学校目前缺乏相应的实验设备，而且是用于鉴定分离后蛋白质纯度的后续实验，因此可作为选学内容。基于以上分析，特确定如下的教学目标、教学的重点和难点。   2．1  教学目标   （1）说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。   （2）说明凝胶色谱法的原理和方法。   （3）说出电泳的基本原理和方法。   （4）进行样品的预处理。   （5）运用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离纯化。     2．2  教学重点和难点    教学重点：凝胶色谱法的原理和方法。    教学难点：样品的预处理；色谱柱的装填；纯化分离操作。   3.实验前准备   3．1 几种重要实验试剂的配制及注意事项   3．1．1 磷酸缓冲液（20mmol/L）的配制及注意事项  

配制步骤	配制的溶液	配制方法	注意事项
①	0．2 mol/L的Na2HPO4溶液	将71．64 g 的Na2HPO4·12H20充分溶解于1000 mL的蒸馏水中	在混合两种溶液时，注意用酸度计或pH试纸检测，并调节溶液的pH在7．0左右
②	0．2mol/L的 NaH2PO4溶液	将 31．21 g 的NaH2PO4·2H20充分溶解于1000 mL的蒸馏水中充分溶解
③	pH约为7．0的20mmol/L磷酸缓冲液	取61 mL步骤①中配制的Na2HPO4溶液与39 mL步骤②中配制的NaH2PO4溶液混合

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