猪心中细胞色素c的提取

实验一、细胞色素C的制备和测定

摘要：细胞色素C为含铁卟啉的结合蛋白质，包括多种能够传递电子的含铁蛋

白质。广泛存在于各种动植物组织和微生物中。它是呼吸链中极重要的电子传递体。细胞色素C是一种细胞呼吸激活剂。在临床上可以纠正由于细胞呼吸障碍引起的一系列缺氧症状，使其物质代谢、细胞呼吸恢复正常，病情得到缓解或痊愈。在自然界中，细胞色素C存在于一切生物细胞里，其含量与组织的活动强度成正比。本实验以新鲜牛心为材料提取、制备和纯化细胞色素C，得到其粗品溶液，并进行含量测定。

关键词：细胞色素C 提取 制备 纯化 含量测定 1、原理：

细胞色素C包括多种能够传递电子的含铁蛋白质总称。广泛存在于各种动植物组织和微生物中。它是呼吸链中极重要的电子传递体，细胞色素C（cytochrome c，CytC）只是细胞色素的一种。它在呼吸链上位于细胞色素还原酶和细胞色素氧化酶之间。线粒体中的细胞色素绝大部分与内膜紧密结合，仅有细胞色素C结合轻松，较易被分离纯化。

细胞色素C为含铁卟啉的结合蛋白质，每个细胞色素C分子含有一个血红素和一条多肽链。分子质量约为13000，蛋白质部分由104个左右的氨基酸残基组成，其中赖氨酸含量较高，等电点10.2-10.8

叶绿体色素的提取、分离、定量及理化性质的鉴定

【实验目的】

1.掌握提取和分离叶绿体色素的方法； 2.掌握测定叶绿体色素含量的方法；

3.熟悉叶绿体色素的理化性质及吸光特性；

4.了解植物叶绿体色素组成及其与生境的相关性。 【实验原理】

1.叶绿体色素是植物进行光合作用的重要物质，叶绿体色素包含绿色素（包括叶绿素a和叶绿素b）和黄色素（包括胡萝卜素和叶黄素）两大类，这两类色素都不溶于水，而溶于有机溶剂，故可用乙醇或丙酮等有机溶剂提取。提取液可用色层分析的原理加以分离。因吸附剂对不同物质的吸附力不同，当用适当的溶剂推动时，混合物中各成分在两相（流动相和固定相）间具有不同的分配系数，所以它们的移动速度不同，经过一定时间层析后，便将混合色素分离。

2.叶绿素是一种二羧酸——叶绿酸与甲醇和叶绿醇形成的复杂酯，故可与碱起皂化反应而生成醇（甲醇和叶绿醇）和叶绿酸的盐，产生的盐能溶于水中，可用此法将叶绿素与类胡萝卜素分开

图一：叶绿素的结构

3.叶绿素与类胡萝卜素都具有光学活性，叶绿素吸收光量子而转变成激发态，激发态的叶绿素分子很不稳定，当它变回到基态时可发射出红光量子，因而产生荧光。

【课标要求】光合作用的基本过程。

【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。

【知识梳理】一、捕获光能的色素（“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析）

（一）原理解读：1、色素的提取：可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。2、色素的分离：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。

（二）实验流程图示：1、提取色素：（1）称取绿叶；（2）剪碎；（3）研磨：加入少许SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇；（4）过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；（5）收集滤液。2、制备滤纸条：（1）长与宽略小于试管，在一端剪去两角；（2）在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。3、画滤液细线：（1）沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线；（2）干燥后，再画一两次。4、色素分离：将滤液条插入有3mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下。5、观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图。

（三）色素的吸收光谱：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

（四）实验中几种化学试剂的作用：1、无水 乙醇用于提取绿叶中的色素。2、层析液用于分离绿叶中的色素。3、二氧

【课标要求】光合作用的基本过程。

【考向瞭望】综合考查光合作用和细胞呼吸各阶段的物质变化及其相互联系。

【知识梳理】一、捕获光能的色素（“绿叶中色素的提取和分离”的实验分析）

（一）原理解读：1、色素的提取：可以用无水乙醇（或丙酮）作溶剂提取绿叶中的色素，而不能用水，因为叶绿体中的色素不能溶于水。2、色素的分离：利用色素在层析液中的溶解度不同进行分离，溶解度大的在滤纸上扩散得快，反之则慢。

（二）实验流程图示：1、提取色素：（1）称取绿叶；（2）剪碎；（3）研磨：加入少许SiO2、CaCO3和10mL无水乙醇；（4）过滤：漏斗基部放一块单层尼龙布；（5）收集滤液。2、制备滤纸条：（1）长与宽略小于试管，在一端剪去两角；（2）在距剪去两角的一端1cm处画铅笔线。3、画滤液细线：（1）沿铅笔线画一条直且均匀的滤液细线；（2）干燥后，再画一两次。4、色素分离：将滤液条插入有3mL层析液的试管中，有滤液细线的一端朝下。5、观察结果：滤纸条上色素带有四条，如图。

（三）色素的吸收光谱：叶绿素a和叶绿素b主要吸收红光和蓝紫光，胡萝卜素和叶黄素主要吸收蓝紫光。

（四）实验中几种化学试剂的作用：1、无水 乙醇用于提取绿叶中的色素。2、层析液用于分离绿叶中的色素。3、二氧

武汉植物学研究2009,27(4):432~436JournalofWuhanBotanicalResearch

蛇苔细胞色素C(CytC)的序列分析及功能预测

边春象

1,3

,李劲涛,彭正松,阮期平

213*

(1.西华师范大学生命科学学院,四川南充 637002;2.北京工业大学生命科学与生物工程学院,北京 100124;

3.绵阳师范学院分子生物学与生物制药重点实验室,四川绵阳 621000)

摘 要:通过核酸序列比对,在蛇苔cDNA文库中获得细胞色素C(CytC)基因序列,并对其编码的蛋白质产物从同源性、氨基酸组成、理化性质、亚细胞位点、结构和功能等进行生物信息学分析和预测。结果表明,该cDNA序列具有完整的开放阅读框(ORF,104~442bp),推测编码蛋白为112个氨基酸,与向日葵、荞麦、玉米等CytC存在着较高的保守性(相似性分别为84%、85%和84%),同属于细胞色素C超家族;蛇苔CytC蛋白的分子量为11998.7Da,不含信号肽,成熟的CytC起始于Ala2,其活性位点为Cys23、Cys26、His27和Met89;对蛋白质的翻译后修饰预测表明Ala2存在乙酰化修饰,Lys81和Lys95分别进行三甲基赖氨酸修饰。这些特点与其他植

绿叶中色素的提取和分离试验

实验：叶绿体中色素的提取和分离教学设计

一、设计思想

新课标提出学生学习方式的变革，倡导自主、合作与探究的学习方式。本实验设计通过让学生预习教材→提出质疑（问题）→作出假设→设计实验→合作实验→分析结果→得出结论→表达和交流→进一步探究来学习叶绿体中色素的提取和分离，激发学生的学习需要，带给学生理智的挑战，促使学生分工合作，丰富学生的经验系统。 二、教材分析

《叶绿体重色素的提取和分离》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第4章第2节《光合作用》第1节课的教学内容，主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。

普通高中生物课程标准对本部分知识的要求是能分析科学家对光合作用的认识过程，形成光合作用的基本概念；提取和分离叶绿体中的色素，简述叶绿体中色素的吸收光谱；要求教师能直到学生做好提取和分离叶绿体中色素的探究性实验，有条件的学校教师应该组织部分学生参与叶绿素吸收光谱的实验。 三、教学目标 １、知识目标：

（１）说出叶绿体中色素的种类和作用； （２）说出叶绿体的结构和功能 ２、能力目标：

（１）通过“叶绿体中色

绿叶中色素的提取和分离试验

实验：叶绿体中色素的提取和分离教学设计

一、设计思想

新课标提出学生学习方式的变革，倡导自主、合作与探究的学习方式。本实验设计通过让学生预习教材→提出质疑（问题）→作出假设→设计实验→合作实验→分析结果→得出结论→表达和交流→进一步探究来学习叶绿体中色素的提取和分离，激发学生的学习需要，带给学生理智的挑战，促使学生分工合作，丰富学生的经验系统。 二、教材分析

《叶绿体重色素的提取和分离》是人教版高中生物必修一《分子与细胞》第4章第2节《光合作用》第1节课的教学内容，主要学习色素的种类和功能、叶绿体的结构和功能，掌握提取、分离色素的实验方法。本节内容是对第3章细胞结构知识的提升，又是后面学习光合作用原理和应用的基础。

普通高中生物课程标准对本部分知识的要求是能分析科学家对光合作用的认识过程，形成光合作用的基本概念；提取和分离叶绿体中的色素，简述叶绿体中色素的吸收光谱；要求教师能直到学生做好提取和分离叶绿体中色素的探究性实验，有条件的学校教师应该组织部分学生参与叶绿素吸收光谱的实验。 三、教学目标 １、知识目标：

（１）说出叶绿体中色素的种类和作用； （２）说出叶绿体的结构和功能 ２、能力目标：

（１）通过“叶绿体中色

《绿叶中色素的提取和分离》教学设计一、教材分析 这节内容承接前面捕获光能的色素和结构的内容，紧接着安排实验：色素的 提取与分离， 既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中的基础性地 位，又很好地加深了学生对上节知识的理解和升华，真是恰到好处。本实验按常 规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素的种类、含量及颜色。为了适应新课 改的理念，我们将此实验改成探究性实验，对很多问题进行了对比和扩展。 二、学情分析 经过初高中化学和生物的学习，学生已具有一定自学、观察、质疑能力，了解了 进行探究性学习的一些基本方法，在课前我布置了对本实验的预习，学生已了解 了基本情况。 三、教学目标 知识目标：掌握色素提取和分离的原理，了解叶绿体中的色素组成、颜色。 能力目标：掌握色素的提取与分离的基本操作方法，培养学生积极思考与创 新能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力。 情感态度价值观目标：通过实验探究，发展学生学习生物的兴趣，激发学生 创造性思维。 培养学生严谨的科学态度， 学会根据实验的现象和结果， 进行分析， 推出结论。形成善于交流、合作、反思、评价的学习品质。 四、教学重、难点 重点：色素提取与分离的操作。 难点：色素提取与分离操作的具体步骤和注

《绿叶中色素的提取和分离》教学设计一、教材分析 这节内容承接前面捕获光能的色素和结构的内容，紧接着安排实验：色素的 提取与分离， 既突出了生物实验及其实验基本技能在中学生物教学中的基础性地 位，又很好地加深了学生对上节知识的理解和升华，真是恰到好处。本实验按常 规教学它是个验证实验，验证叶绿体中色素的种类、含量及颜色。为了适应新课 改的理念，我们将此实验改成探究性实验，对很多问题进行了对比和扩展。 二、学情分析 经过初高中化学和生物的学习，学生已具有一定自学、观察、质疑能力，了解了 进行探究性学习的一些基本方法，在课前我布置了对本实验的预习，学生已了解 了基本情况。 三、教学目标 知识目标：掌握色素提取和分离的原理，了解叶绿体中的色素组成、颜色。 能力目标：掌握色素的提取与分离的基本操作方法，培养学生积极思考与创 新能力，提高学生观察、分析和解决问题的能力。 情感态度价值观目标：通过实验探究，发展学生学习生物的兴趣，激发学生 创造性思维。 培养学生严谨的科学态度， 学会根据实验的现象和结果， 进行分析， 推出结论。形成善于交流、合作、反思、评价的学习品质。 四、教学重、难点 重点：色素提取与分离的操作。 难点：色素提取与分离操作的具体步骤和注

菠菜色素的提取和分离

一、

实验目的

1、通过绿色植物色素的提取，学习天然物质的提取方法； 2、通过薄层色谱分析，掌握有机物色谱分析的原理和方法。 二、

实验原理

1 菠菜色素的提取

绿色植物如菠菜叶中含有叶绿素（绿）、胡萝卜素（橙）和叶黄素（黄）等多种天然色素。

叶绿素存在两种结构相似的形式即叶绿素a(C55H72O5N4Mg)和叶绿素b(C55H70O6N4Mg)，其差别仅是叶绿素a中一个甲基被甲酰基所取代从而形成了叶绿素b。它们都是吡咯衍生物与金属镁的络合物，是植物进行光合作用所必需的催化剂。植物中叶绿素a的含量通常是b的3倍。尽管叶绿素分子中含有一些极性基团，但大的烃基结构使它易溶于醚、石油醚等一些非极性的溶剂。

胡萝卜素（C40H56）是具有长链结构的共轭多烯。它有三种异构体，即?-胡萝卜素、β-胡萝卜素和γ-胡萝卜素，其中β-胡萝卜素含量最多，也最重要。在生物体内，β-胡萝卜素受酶催化氧化形成维生素A。目前β-胡萝卜素已可进行工业生产，可作为维生素A使用，也可作为食品工业中的色素。

叶黄素（C40H56O2）是胡萝卜素的羟基衍生物，它在绿叶中的含量通常是胡萝卜素的两倍。与胡萝卜素相比，叶黄素较易溶于醇而在石油醚中溶解度较小。