专题五 DNA和蛋白质技术.docx
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专题五 DNA和蛋白质技术.docx
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专题五DNA和蛋白质技术
专题5DNA和蛋白质技术
[学习导航]
DNA和蛋白质技术,包括DNA的提取、蛋白质的提取、DNA片段的扩增等,是开展分子生物学研究的基本技术。
本专题将从基础入手,学习DNA的粗提取、PCR技术和血红蛋白的提纯。
学习这些技术,不仅能够帮助学生初步了解分子生物学的基本实验方法,而且能够巩固必修课中学习的有关DNA和蛋白质的理论知识。
本专题的3个课题相对独立,没有严格的先后顺序。
课题1的操作难度不高,学生比较容易获得结果。
课题2的操作难度也不高,但PCR技术的原理是难点,学生要充分利用教材的图文资料,并且在教师的引导下进行实验操作。
课题3的操作难度比较大,所以学生一定要在教师的精心指导下完成操作。
课题1DNA的粗提取与鉴定
[导学诱思]
1.提取DNA的方法
提取生物大分子的基本思路是。
对于DNA的粗提取而言,就是要利用、等在物理和化学性质方面的差异,提取DNA,去除其他成分。
1)DNA的溶解性DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使充分溶解,而使杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的。
图5—1是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线,请根据曲线图,
思考:
①在什么浓度下,DNA的溶解度最小?
DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何变化的?
②如何通过控制NaCl溶液的浓度使DNA在盐溶液中溶解或析出?
此外,DNA不溶于溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精。
利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步的分离。
2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性蛋白酶能水解,但是对没有影响。
大多数蛋白质不能忍受60—80oC的高温,而DNA在以上才会变性。
洗涤剂能够瓦解,但对DNA没有影响。
3)DNA的鉴定在条件下,DNA遇会被染成色,因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。
2.实验设计
1)实验材料的选取凡是含有的生物材料都可以考虑,但是使用的生物组织,成功的可能性更大。
在下面的生物材料中选取适合的实验材料:
鱼卵、猪肝、菜花(花椰菜)、香蕉、鸡血、哺乳动物的红细胞、猕猴桃、洋葱、豌豆、菠菜、在液体培养基的大肠杆菌
思考:
哺乳动物的红细胞的特点?
2)破碎细胞,获取含DNA的滤液动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的,同时用搅拌,过滤后收集滤液即可。
如果实验材料是植物细胞,需要先用溶解细胞膜。
例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的和,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
思考:
①为什么加入蒸馏水能使鸡血细胞破裂?
②加入洗涤剂和食盐的作用分别是什么?
③如果研磨不充分,会对实验结果产生怎样的影响?
④此步骤获得的滤液中可能含有哪些细胞成分?
3)去除滤液中的杂质阅读课本的三个方案,
思考:
为什么反复地溶解与析出DNA,能够去除杂质?
方案二与方案三的原理有什么不同?
4)DNA的析出与鉴定将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积、冷却的,静置,溶液中会出现,这就是粗提取的DNA。
用玻璃棒搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。
取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。
然后,向两支试管中各加入4ml的
。
混合均匀后,将试管置于中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变。
3.操作提示
以血液为实验材料时,每100ml血液中需要加入3g,防止。
加入洗涤剂后,动作要、,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤地操作。
加入酒精和用玻璃棒搅拌时,动作要,以免,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
二苯胺试剂要,否则会影响鉴定的效果。
4.结果分析与评价
[疑难点拨]
1.DNA的溶解度与NaCl溶液浓度的关系:
当NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时,随浓度的升高,DNA的溶解度降低;当NaCl溶液浓度高于0.14mol/L时,随浓度升高,DNA的溶解度升高。
2.制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入柠檬酸钠的原因
制备鸡血细胞液时,要在新鲜的鸡血中加入抗凝剂——柠檬酸钠,防止血液凝固。
其原理是柠檬酸钠能与血浆中Ca2+发生反应,生成柠檬酸钙络合物,血浆中游离的Ca2+大大减少,血液便不会凝固,因为鸡血红细胞,白细胞都有细胞核,DNA主要存在于细胞核中,所以在离心或静置沉淀后,要弃出上层清液——血浆。
3.提取DNA的第一步是材料的选取,其目的是一定要选取DNA含量较高的生物材料,否则会由于实验过程中或多或少的损失而造成检测的困难;第二步是DNA的释放和溶解,这一步是实验成功与否的关键,要尽可能使细胞内的DNA全部溶解;第三步是DNA的纯化,即根据DNA的溶解特性、对酶及高温的耐受性的不同等特性,最大限度地将DNA与杂质分开;最后一步是对DNA进行鉴定,这是对整个实验的结果的检测。
4.在DNA的析出的步骤中用到玻璃棒搅拌时,注意动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
5.盛放鸡血细胞液的容器,最好是塑料容器。
鸡血细胞破碎以后释放出的DNA,容易被玻璃容器吸附,由于细胞内DNA的含量本来就比较少,再被玻璃容器吸附去一部分,提取到的DNA就会更少。
因此,实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管,这样可以减少提取过程的DNA的损失。
[典例解析]
本实验中有三次过滤:
⑴过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液
⑵过滤含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液
⑶过滤溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液
以上三次过滤分别为了获得()
A含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
B含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、含DNA的滤液
C含核物质的滤液、滤液中DNA粘稠物、纱布上的DNA
D含较纯的DNA滤液、纱布上的粘稠物、含DNA的滤液
答案:
A
解析:
用蒸馏水稀释鸡血细胞液,使血细胞的细胞膜、核膜破裂,释放出核物质,此时过滤只能得到含DNA和其他物质如蛋白质的滤液,这种滤液必须经过实验中其他步骤得相继处理,方能得到较纯的DNA。
DNA在0.13mol/LNaCl溶液中溶解度最低,成丝状粘稠物,可经过滤留在纱布上。
[课堂演练]
一、选择题(10个)
1.在研究DNA的基因样本前,采集来的血样需要蛋白水解酶处理,然后用有机溶剂除去蛋白质。
用蛋白水解酶处理血样的目的是(D)
A.除去血浆中的蛋白质B.除去染色体上的蛋白质C.除去血细胞表面的蛋白质
D.除去血细胞中的所有的蛋白质,使DNA释放,便于进一步提纯
2.与析出DNA粘稠物有关的叙述,不正确的是(C)
A.操作时缓缓滴加蒸馏水,降低DNA的溶解度
B.在操作A时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证DNA分子完整
C.加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度,两者均可析出
D.当丝状粘稠物不再增加时,此时NaCl的浓度相当于0.14mol/L
3.洗涤剂能够瓦解(B),但对DNA没有影响。
A.细胞壁B.细胞膜C.细胞核D.细胞质
4.在沸水浴的条件下,DNA遇(D)会被染成蓝色。
A.斐林试剂B.苏丹Ⅲ染液C.双缩脲试剂D.二苯胺
5.在DNA提取过程中,最好使用塑料试管和烧杯,目的是(B)
A.不易破碎B.减少提取过程中DNA的损失C.增加DNA的含量D.容易洗刷
6.下列操作中,对DNA的提取量影响最小的是(B)
A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,放出DNA等核物质
B.搅拌时,要使用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌
C.在“析出DNA粘稠物”时,要缓缓加蒸馏水,直至溶液中粘稠物不再增加
D.在用酒精沉淀DNA时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却
E在DNA的溶解和再溶解时,要充分搅拌
7.DNA的粗提取中,将与滤液体积相等的、冷却的(D),静置2—3min,溶液中会出现白色丝状物。
A.0.9%的NaClB.0.14mol/L的NaCl溶液C.质量分数15%的HClD.体积分数为95%的酒精溶液
8.以血液为实验材料时,需要向血液中加入(C),防止血液凝固。
A.醋酸钠B.龙胆紫C.柠檬酸钠D.醋酸洋红
9.在向溶解DNA的NaCl溶液中,不断加入蒸馏水的目的是(C)
A.加快溶解DNA的速度B.加快溶解杂质的速度C.减少DNA的溶解度,加快DNA析出D.减小杂质的溶解度,加快杂质的析出
10.去除滤液中的杂质时,直接在滤液中加入嫩肉粉,利用嫩肉粉中的(C)分解蛋白质。
A.胃蛋白酶B.胰蛋白酶C.木瓜蛋白酶D.肠肽酶
二、非选择题(3个)
1.提取鸡血中DNA时,要除去血液中的上清液,这是因为什么?
答案:
因为上清液是血浆,不含有血细胞,DNA存在于沉郁试管底部的鸡血细胞的细胞核中,所以提取鸡血中的DNA时,要除去血液中的上清液。
2.填写本实验完成下列实验操作时所用试剂。
⑴提取鸡血细胞中核物质
⑵溶解核内DNA:
⑶析出2mol/LNaCl溶液中的DNA
⑷DNA粘稠物的再溶解
⑸提取杂质较少的DNA白色乳状丝状物
⑹DNA的鉴定
答案:
⑴蒸馏水⑵2mol/LNaCl溶液⑶蒸馏水⑷2mol/LNaCl溶液⑸冷却的95%的酒精⑹二苯胺
3.关于DNA粗提取的实验材料的选择,也经过了多次实验效果的比较,最终选择鸡血做实验材料的原因是什么?
请回答下列问题:
⑴鸡血细胞中红细胞,家鸡属于鸟类,新陈代谢旺盛,因而血液中细胞树木较多,可以提供丰富的。
⑵实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料,而不用鸡全血,主要原因是
。
⑶生活在牧区的人们,采集牛、羊和马血比较方便,若他们按实验要求完成实验步骤后,结果是,这是因为这些动物和人一样,成熟的红细胞中,但若改用动物肝脏做实验材料,实验能顺利进行。
这是因为。
⑷若选用动物肝脏做实验材料,在提取之前,最好增加程序,使组织细胞更易分离。
答案:
⑴含细胞核;红;DNA⑵鸡血细胞液中DNA相对含量⑶很难提取到DNA;无细胞核;肝细胞有细胞核⑷研磨
课题2多聚酶链式反应扩增DNA片段
[导学诱思]
1.PCR原理
填写下列表格
参与的组分
在DNA复制中的作用
解旋酶
DNA母链
合成子链的原料
DNA聚合酶
引物
DNA的两条链是反向平行的,通常将DNA的羟基末端称为,而磷酸基团的末端称为。
DNA聚合酶不能开始合成DNA,而只能,因此,DNA复制需要引物。
DNA的合成方向总是。
在DNA的复制过程中,复制的前提是。
在体外可通过控制来实现。
在的温度范围内,DNA的双螺旋结构将解体,双链分开,这个过程称为。
PCR利用了DNA的原理,通过控制温度来控制双链的解聚与结合。
由于PCR过程的温度高,导致DNA聚合酶失活,后来的DNA聚合酶的发现和应用,大大增加了PCR的效率。
PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供:
,,
,,同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
2.PCR的反应过程
PCR一般要经历循环,每次循环可以分为、和三步。
从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,并且由延伸而成的DNA单链会与结合,进行DNA的延伸,这样,DNA聚合酶只能
,使这段固定长度的序列成指数扩增。
3.实验操作
在实验室中,做PCR通常使用,它是一种薄壁塑料管。
具体操作时,用微量移液器,按PCR反应体系的配方在中依次加入各组分,,再参照下表的设置设计好PCR仪的循环程序即可。
4.操作提示
为避免外源DNA等因素的污染,PCR实验中使用的、、以及蒸馏水等在使用前必须进行。
PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份,并在
储存。
使用前,将所需试剂从冰箱拿出,放在冰块上缓慢融化。
在微量离心管中添加反应成分时,移液管上的枪头要。
[疑难点拨]
1.PCR技术简介
PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少量的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。
这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题,被广泛的应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等各方面。
2.细胞内参与DNA复制的各种组成成分及其作用
①解旋酶:
打开DNA双链②DNA母链:
提供DNA复制的模板③4种脱氧核苷酸:
合成子链的原料④DNA聚合酶:
催化合成DNA子链⑤引物:
使DNA聚合酶能够从引物的3,端开始连接脱氧核苷酸(引物是一小段DNA或RNA,它能与DNA母链的一段碱基序列互补配对。
用于PCR的引物长度通常为20—30个核苷酸)
3.DNA的合成方向
DNA的两条链是反向平行的,通常将DNA的羟基末端称为3,端,而磷酸基团的末端称为5,端。
DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3,端延伸DNA链,因此,DNA复制需要引物。
当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后,DNA聚合酶就能从引物的3,端开始延伸DNA链,DNA的合成方向总是从子链的5,端向3,端延伸。
4.PCR的反应过程
PCR一般要经历三十多次循环,每次循环可以分为变性(当温度上升到90oC以上时,双链DNA解聚为单链)、复性(温度下降到50oC左右,两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合)和延伸(温度上升到72oC左右,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链)三步。
从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应,并且由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链会与引物Ⅱ结合,进行DNA的延伸,这样,DNA聚合酶只能特异的复制处于两个引物之间的DNA序列,使这段固定长度的序列成指数扩增。
5.PCR技术与DNA的复制
PCR反应是通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。
PCR反应的实质就是DNA复制,所以有关PCR反应的题目与DNA复制的原理相同,计算方法也大体相同。
例如:
PCR反应中的目的片段一般以2n的方式积累,其中n为反应循环次数。
一个DNA片段在30次循环后反应物中大约有10亿个这样的片段。
(230)
[典例解析]]
一个由15N标记的DNA分子,放在没有标记的环境中培养,利用PCR循环5次后标记的DNA分子总数的()
A1/10B1/5C1/16D1/25
答案:
C
解析:
一个DNA分子利用PCR技术循环5次后产生的DNA分子数目为2n。
而DNA的复制是半保留复制,其特点是:
新形成的DNA双链,一条是来自亲代DNA分子的母链,另一条是新形成的子链。
这样最初由15N标记的DNA分子复制后,其标记的两条链就分别进入两个子代DNA分子中,这样两个子代DNA分子被标记了。
以后均是在没有标记的环境中培养,不论经过多少次复制,最初标记的两条链始终存在于两个DNA分子中,这样经过n次循环后,标记的DNA分子中2/2n,即1/2n-1。
[课堂演练]
一.选择题(10个)
1.DNA分子复制时,解旋的两条链中(C)
A仅一条作为复制模板
B两条链作为模板并复制出两个不同的DNA分子
C两条链作为模板并复制出两个相同的DNA分子
D两条链作为模板,各自合成一条子链,然后两条母链重新结合为原来的双螺旋分子,两条新链结合成一个全新的DNA分子
2.下列关于DNA复制过程的正确顺序是(D)
①互补碱基对之间氢键断裂②互补碱基对之间形成氢键③DNA分子在解旋酶的作用下解旋④以解旋后的母链为模板进行碱基互补配对⑤子链与母链盘旋成双螺旋状结构
A①③④②⑤B①④②⑤③C①③⑤④②D③①④②⑤
3.下列各项过程中,遵循“碱基互补配对原则”的有(A)
①DNA复制②RNA复制③转录④翻译⑤逆转录
A①②③④⑤B①②③④C①②③⑤D①③④⑤
4.实验室内模拟生物体DNA的复制必需的一组条件是(D)
①酶②游离的脱氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦适宜的温度⑧适宜的酸碱度
A①②③④⑤⑥B②③④⑤⑥⑦C②③④⑤⑦⑧D①②③④⑦⑧
5.利用PCR技术,把一个双链DNA分子当作第一代,经过3次循环,在第四代DNA分子中,有几条第一代脱氧核苷酸的长链?
(A)
A2B4C8D16,
6.关于DNA分子的叙述中,正确的是(C)
A.DNA的两条链是极性相同,同向平行B.DNA的两条链是极性相同,反向平行
C.DNA的两条链中极性不同,反向平行的D.DNA的两条链是极性不同,同向平行
7.假设PCR反应中,只有一个DNA的片段作为模板,请计算在30次循环后,反应物中大约有多少这样的DNA片段(B)
A215B230C260D231
8.DNA的合成方向总是(C)延伸。
A从DNA分子的左端向右端B从DNA分子的右端向左端
C从子链的5,端向3,端D从子链的3,端向5,端
9.要使PCR反应在体外的条件下顺利地进行,需要严格的控制(C)
A氧气的浓度B酸碱度C温度D大气的湿度
10.DNA分子经PCR反应循环一次后,新合成的那条子链的脱氧核苷酸的序列应与()
A模板母链相同B非模板母链相同C两条模板母链相同D两条模板母链都不相同
二.非选择题(2个)
1.PCR技术是把某一DNA片段在实验条件下,合成许许多多相同片段的一种方法,利用这种技术能快速而特异的扩增任何要求的目的基因或者DNA分子片段,“人类基因组计划”的研究中常用到这种技术。
请结合有关知识,回答有关此技术的一些问题:
⑴PCR技术能把某一DNA片段进行扩增,依据的原理是:
⑵在实验条件下,DNA分子进行扩增,除了所要扩增的DNA片段处,还需要、和、等条件。
⑶某DNA片段有160个碱基,其中有腺嘌呤35个,若让该DNA分子扩增三次(即复制三次)至少需要腺嘌呤脱氧核苷酸和鸟嘌呤脱氧核苷酸的数目分别是和个。
答案:
⑴DNA分子具有双螺旋结构和DNA分子中碱基的互补配对
⑵四种脱氧核苷酸、能量、酶⑶245、315
2.将大肠杆菌置于含15N的培养基上培养。
这样,后代大肠杆菌细胞中的DNA双链均被15N标记。
然后将被15N标记的大肠杆菌作为亲代转到普通培养基中,繁殖两代。
亲代、第一代、第二代大肠杆菌DNA的状况如图所示。
⑴第一代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息与亲代大肠杆菌DNA贮存的遗传信息完全相同的原因是。
⑵如果将第二代大肠杆菌的DNA分子总量作为整体1,其中,带有15N的第二代大肠杆菌DNA分子约占总量的%。
⑶如果将第二代大肠杆菌的DNA含量作为整体1,其中含15N标记的第二代大肠杆菌的DNA含量(脱氧核苷酸单链)约占总量的%
答案:
⑴它们均是以亲代15N标记的DNA双链的每条链为模板,通过碱基互补配对原则合成的⑵50⑶25
课题3血红蛋白的提取和分离
[导学诱思]
1.凝胶色谱法
凝胶色谱法也称做,是根据分离蛋白质的有效方法。
凝胶实际上是一些由构成的多孔球体,在小球体内部有许多贯穿的通道,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。
2.缓冲溶液
缓冲溶液的作用是。
缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。
生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的,例如:
血浆的pH是,要在实验条件下准确模拟生物体内的过程,必须保持体外的pH与体内的基本一致。
3.电泳
电泳是指。
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。
在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。
电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同,使带电分子产生不同的,从而实现样品中各种分子的分离。
两种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。
4.蛋白质的提取和分离
蛋白质的提取和分离一般分为四步:
、、和。
5.样品处理
血液由和组成,其中红细胞最多。
红细胞具有
的特点。
红细胞中有一种非常重要的蛋白质,其作用是
,血红蛋白有个肽链组成,包括,其中每条肽链环绕一个,磁基团可携带。
血红蛋白因含有呈现红色。
红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是,采集的血样要及时采用分离红细胞,然后用胶头吸管吸出上层透明的,将下层暗红色的倒入烧杯,再加入,缓慢搅拌,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至,表明红细胞已洗涤干净。
血红蛋白的释放在和作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。
分离血红蛋白溶液将搅拌好的混合溶液离心后,试管中的溶液分为4层。
第一层为无色透明的,第2层为白色薄层固体,是,第3层是红色透明液体,这是,第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。
将试管中的液体用滤纸过滤,除去之溶性沉淀层,于分液漏斗中静置片刻后,分出下层的红色透明液体。
透析取1mL的血红蛋白溶液装入中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的中,透析12h。
透析可以去除样品中的杂质,或用于更换样品的。
6.凝胶色谱操作
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。
因为气泡会,降低分离效果。
第三步是
。
[疑难点拨]
1.凝胶色谱法分离蛋白质的原理
凝胶色谱法也称为分配色谱法,它是根据分子量的大小分离蛋白质的方法之一。
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,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;相对分子质量较小的蛋白质分子比较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,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结构,相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大,而相对分子质量小的分子通过时阻力小,因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。
2.与其他真核细胞相比,红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义
哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状,没有细胞核和细胞器。
其含有的血红蛋白是有色蛋白,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。
3.电泳的作用及其原理
电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。
[典例解析]
用凝胶色谱法分离蛋白质时,分子量大的蛋白质(D)
A路程较长,移动速度较慢B路程较长,移动速度较
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- 专题五 DNA和蛋白质技术 专题 DNA 蛋白质 技术