课题3血红蛋白的提取和分离
蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？
(二)进行新课
1.基础知识
蛋白质的物化理性质：____________________________________________________________________ , 由此提取和分离各种蛋白质。
1.1凝胶色谱法(分配色谱法)：
(1)原理：(图5- 13a)分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。
(2)凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。
(3 )分离过程：(图5 —13b)
混合物上柱T T—分子流动快、—分子流动慢T收集—分子T收集__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。
1 . 2缓冲溶液
(1 )原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3 —NaHCO 3, HC —NaC ,
NaH2PO4/Na2HPO4 等)， __________________________________________________ 。
(2)缓冲液作用：__________________________________________________________ 。
1 . 3凝胶电泳法：
(1)原理：不同蛋白质的__________________________________ 不同，在电场中受到的作用力大小、
方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
(2) ____________________________________ 分离方法：。
(3)分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的____________________ 形成“蛋白质—SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅_______________________________ 。
2•实验设计
2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？
思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么?
22选择实验材料
(1)你认为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好哪种血液来提取血红蛋白？为什么?
(2)请阅读教材，认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题：血液由和两部分组成。
血细胞中_______ 细胞数量最多，细胞的含量最高的化合物是 _______________ 。
该化合物是由_______ 和________ 构成的，其中每个亚基中都含有一个能与Q和CQ结合的 _
基团。
2.3从红细胞中分离出血红蛋白的过程为：洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析。洗涤红细胞的目的是什么？
__________________________________ ，有利于后续步骤的分离纯化。
红细胞的洗涤过程为
血液+ ______________ T ___速短时离心T吸出上层血浆T红细胞+ 5倍体积生理盐水T
缓慢搅拌10min T________________ 离心T吸出上清液T反复洗涤直至上清液无 ____________ 色思考：加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？防止 _____ ;防止;防止______________ 。
思考：你有什么方法将红细胞中的血红蛋白释放出来?
加入____________________ ，用玻璃棒____________________ 一段时间。
补充：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，
有利于血红蛋白的释放和分离。此时，红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯有机溶剂等。怎样除去这些杂质呢？由于它们的密度不同，科学家采取了离心分离的方法：
红细胞破碎混合液T—速—时离心（2000c/min x 10min滤纸过滤除去脂质宀分液漏斗分离出血红蛋白
2.4如何除无机盐离子和小分子有机物质呢？。
________ 。半透膜的________ 性，大分子物质 _____ 能通过半透膜，离子和小分子__通过半透膜。
在透析过程中，血红蛋白溶液中的离子和小分子不断通过半透膜扩散进入到pH=7的磷酸缓
冲液中。
思考：为何使用pH= 7的磷酸缓冲液？为什么缓冲液量远多于血红蛋白溶液量？
总结：通过以上四个基本过程，红细胞中的血红蛋白就被提取出来。但其中还含有其他种类的蛋白质分子（如呼吸酶等）。怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？我们来研究蛋白质提取和分离的第二个步骤一一粗分离（凝胶色谱操作）。
2.5凝胶色谱分离蛋白质包括：制作_______________ 、装填 __________ 、__________ 和_______
根据教材图5 - 19,说出制作色谱柱需要的材料。
橡皮塞2个、打孔器、小刀、移液管、尼龙纱、尼龙网、玻璃管、尼龙管等。
色谱柱的制作过程：准备材料T加工橡皮塞T安装色谱柱
下面进行第二步凝胶色谱柱的装填。请阅读教材：
色谱柱的装填过程。
样品加入和洗脱。其基本过程是:
调节缓冲液面T 加入蛋白质样品T 调节缓冲液面T 洗脱T 收集分装蛋白质 至此，血红蛋白即可得到粗分离。在整个操作过程中，应当注意以下事项: （1 ）红细胞的洗涤：
（2 ）凝胶的预处理：
_______________________________________________________________ ? _________________________________________________________________________________
（3 ）色谱柱的装填：
装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。
（4）色谱柱成功标志： ___________________________________ （三）课堂总结、点评
（四）实例探究
例i 利用凝胶色谱法，什么样的蛋白质先洗脱出来（ ）
A.
相对分子质量大的 B.溶解度高的C. 相对分子量小的 D. 所代电荷多的
例2蛋白质提取和分离分为哪几步（ ）
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 ☆综合应用
例3用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质（
）
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
（五）巩固练习
1.凝胶色谱法分离蛋白质的依据是（
血 红
蛋 白 的
提 取 和 分 离
蛋白质分子的差异性
二凝胶色谱法 凝胶电泳法
=1 缓冲溶液 提取分离
=＞原
纯度鉴定
样品处理
粗分离
A. 对其他分子的亲和力
B. 溶解度
C. 所带电荷多少
D. 相对分子质量的大小 2. 凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是（ ） A. 糖类化合物 B. 脂质 C. 蛋白质 D. 核酸
3. 选用红细胞作为分离蛋白质的实验材料，有何好处（ ） A. 血红蛋白是有色蛋白 B. 红细胞无细胞核 C. 红细胞蛋白质含量高 D. 红细胞 DNA 含量高
4. 将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第二层是（ ） A. 甲苯 B. 血红蛋白水溶液 C. 脂溶性物质的沉淀层 D. 其他杂质的沉淀
5. 血红蛋白因含有（ ）而呈红色 A. 0 2
B. CO
C. CO 2
D.血红素
B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可
D. 透析时要用 20mmol/l 的磷酸缓冲液，透析 12h ）
A. 先加入 1ml 透析后的样品
B. 加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出
C. 如果红色带均匀一致的移动， 说明色谱柱制作成功
D. 洗脱时可以用缓冲液也可以用清水 8. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是（ ）
A. 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液
B. 通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取
C. 可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化
D. 可通过SDS -聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 9. 凝胶色谱法操作正确的是（
）
A. 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴
B. 将橡皮塞下部切出凹穴
C. 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面
D. 将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片 10. 样品的加入和洗脱的操作不正确的是（ ）
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，使样品渗入凝胶床内
C. 等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口
D. 用吸管小心的将 1ml 透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面 ★课余作业 1、 你能描述血红蛋白分离的完整过程吗？
2、与其他真核细胞相比较，红细胞有什么特点？这对你进行蛋白质的分离和提取有什么意 义？
6. 下列操作正确的是（ ）
A. 分离红细胞时采用低速长时间离心 C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心 7. 样品的加入和洗脱的叙述正确的是（
专题5 DNA和蛋白质技术 课题3 血红蛋白的提取和分离 1．下列试剂可用于血红蛋白释放的是() ①0.9%的生理盐水②甲苯③磷酸缓冲液④蒸馏水⑤柠檬酸钠 A．②④B．①④ C．④⑤D．①③ [解析]0.9%的生理盐水是洗涤红细胞是应用的试剂，不能用于血红蛋白释放；甲苯的作用是溶解细胞膜的磷脂，加速血红蛋白的释放；磷酸缓冲液用于粗分离蛋白质，不能用于释放血红蛋白；蒸馏水作用是使红细胞吸水胀破，释放其中的血红蛋白；柠檬酸钠的作用是采血时，防止血液凝固，不能用于血红蛋白的释放。 [答案]A 2．在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽，与其有关的是() A．凝胶色谱柱的制作B．色谱柱的装填 C．洗脱过程D．样品的处理 [解析]在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽，说明色谱柱制作不成功，可能是凝胶装填不紧密、不均匀，或者存在
气泡，打乱了洗脱次序所致。 [答案]B 3．下列有关“血红蛋白提取和分离”实验的正确叙述是() A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白 B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质 C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂 D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构 [解析]对红细胞洗涤时应该用生理盐水，不能用蒸馏水，A错误；将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质，B错误；血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解磷脂，加速血红蛋白的释放，C错误；整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持pH相对稳定，防止和血红蛋白的结构发生改变，D正确。 [答案]D 4．凝胶色谱柱取长为40 cm，内径为1.6 cm，有关说法中，不正确的是() A．一般凝胶色谱柱直径的大小不会影响分离的效果 B．凝胶色谱柱过高，超过1 m，不影响分离的效果 C．凝胶色谱柱过矮，则影响混合物的分离度 D．凝胶色谱柱直径过大会耗用过多洗脱液，样品的稀释度过大
第5．3 血红蛋白的提取和分离 【学习目标】 凝胶色谱法的原理和方法 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填 【基础知识预习】 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。 【教学过程】 【课题背景】：新华网首尔１２月２９日电（记者干玉兰）韩国浦项工业大学科学家２９日宣布，他们已查明可抑制艾滋病病毒感染的“ＴＲＩＭ５”蛋白质核心部分的结构。 浦项工业大学生物科学系教授吴秉夏等人，当天公开了“ＴＲＩＭ５”蛋白质内核心部分“Ｂ３０．２／ＳＰＲＹ”的三维分子结构，并称已弄清楚这一结构的正确位置及它与其他结构之间的相互作用。研究成果发表在最新一期《分子细胞》杂志上。 2００４年英国《自然》杂志曾刊登论文说，“ＴＲＩＭ５”蛋白质可有效抑制艾滋病病毒的感染。此后，世界各地的很多科学家开始研究“ＴＲＩＭ５”蛋白质的结构，但到目前为止尚未有人宣称取得突破性进展。 对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。通常科学研究需要获得纯度较高的蛋白
课下能力提升（十四）血红蛋白的提取和分离 【基础题组】 1．下列有关凝胶色谱法的叙述，错误的是() A．凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法 B．目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等 C．大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来 D．凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离 解析：选C相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而使其所经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。因此，大分子物质先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来。 2．下列有关缓冲溶液的说法，错误的是() A．缓冲溶液能够抵制外界任何酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变 B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成 C．调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲溶液 D．生物体内的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的 解析：选A缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成；调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲溶液；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，超过一定范围，缓冲溶液就起不到这样的作用了。 3．(2018·福建名校月考)下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是() A．样品的处理就是通过一系列操作收集血红蛋白溶液的过程 B．通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗分离 C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化 D．可通过SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 解析：选B透析是通过半透膜使样品中较小的分子透过到膜外，因此通过透析可以去除样品中分子质量较小的杂质，此为样品的粗分离。 4．下列有关凝胶色谱操作的叙述，错误的是() A．干的凝胶要用蒸馏水充分溶胀后，才能装填 B．在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生 C．在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管先打开后关闭 D．在样品洗脱过程中，不能让洗脱液流干 解析：选C在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终打开。 5．下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙述，正确的是() A．为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠 B．红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水，直到离心后上清液不呈现黄色
课题3血红蛋白的提取和分离 蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？ (二)进行新课 1.基础知识 蛋白质的物化理性质：____________________________________________________________________ , 由此提取和分离各种蛋白质。 1.1凝胶色谱法(分配色谱法)： (1)原理：(图5- 13a)分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。 (2)凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。 (3 )分离过程：(图5 —13b) 混合物上柱T T—分子流动快、—分子流动慢T收集—分子T收集__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。 1 . 2缓冲溶液 (1 )原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成(如H2CO3 —NaHCO 3, HC —NaC , NaH2PO4/Na2HPO4 等)， __________________________________________________ 。 (2)缓冲液作用：__________________________________________________________ 。 1 . 3凝胶电泳法： (1)原理：不同蛋白质的__________________________________ 不同，在电场中受到的作用力大小、 方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
基础知识：电泳课后练习(2) 1． SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是（） A．蛋白质分子所带的电荷 B．蛋白质分子的形状 C．蛋白质分子的相对分子质量 D．缓冲溶液的pH 2．材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。 (1)商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常在基本培养基中添加不溶于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生____________，可根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠作为底物，活性可用一定条件下单位时间内____________表示。 (2)利用上述所得菌株制备植酸酶的流程(如下图)。 发酵液→→含酶的发酵液→→→→纯酶 ↓↓ 菌体去除透析液(Ⅰ)去除 Ⅰ中的主要成分为________；Ⅱ中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。 (3)为制备基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含多次循环，每次循环包括三步：______________________。反应过程中打开模板DNA双链的方法是____________________。 (4)除植酸酶外，微生物还应用在__________________的生产中。 3．下列关于电泳技术分离蛋白质原理的叙述，正确的是（） A．蛋白质中含有游离的氨基，是碱性电解质 B．蛋白质中含有游离的羧基，是酸性电解质 C．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动 D．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 4．有关电泳的叙述，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电荷相同的电极移动 C．在一定的pH下，可解离的基团会带上正电或负电
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与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： 颗粒 （1） （2） （3） （4） （5） B A
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与其移动。 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。
10 血红蛋白的提取和分离 1、下列有关凝胶色谱法的叙述，不正确的是 A．凝胶色谱法是利用凝胶将相对分子质量不同的蛋白质分开的一种方法 B．在洗脱过程中，相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内部，所以最先洗脱出来 C．凝胶内部有很多微细的多孔网状结构，其孔隙大小与被分离的蛋白质的大小无相应关系D．凝胶对要分离的物质没有吸附作用，所有 要分离的物质最终都能被洗脱出来 2、下列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 3、下列关于凝胶色谱柱的装填的说法不正确的是（） A.装填时，不能有气泡产生。因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，影响分离效果 B.在操作过程中，不能让洗脱液流干 C.样品洗脱结束后，及时倒掉色谱柱中的凝胶 D.干的凝胶要用蒸馏水充分溶胀后，才能装填 4、下列关于透析的叙述，正确的是（） A.可采集猪血作为实验材料 B.用蒸馏水重复洗涤红细胞 C.血红蛋白释放后应低速短时间离心 D.洗脱液接近色谱柱低端时开始收集流出液 5、下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是（） A．采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同 B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质 C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离 D．离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同 6、在血红蛋白的提取和分离过程中，下列有关在凝胶色谱柱上加入样品和洗脱的操作的叙述，不正确的是（） A.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐 B．让吸管管口沿管壁环绕移动，贴壁加样至色谱柱顶端，不要破坏凝胶面 C．打开下端出口，待样品完全进入凝胶层后，直接连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱 D．待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，每5 mL收集一管，连续收集流出液 7、将经处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是（） ①脂溶性物质②沉淀层③甲苯层④血红蛋白溶液 A．①②③④ B．③②④① C．③①②④ D．③①④② 8、下列关于血红蛋白提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是（） A．红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心 B．血红蛋白的释放：加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌 C．分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心、过滤后，用分液漏斗分离 D．透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12h 9、下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述，正确的是 A.为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠
血红蛋白的提取和分离 1．蛋白质的分离方法 (1)原理：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，可以用来分离不同种类的蛋白质。 (2)分离方法： ①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电泳法：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。常用的电泳方法有 琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。 2．实例——血红蛋白的提取和分离 (1)样品处理与粗分离 (2)纯化与纯度鉴定 血红蛋白提取与分离中历次“除杂质”或“分离”的原理 (1)凝胶色谱法：相对分子质量较大的分子先流出，分子质量较小的后流出，依此可对 血红蛋白进行分离和纯化。 (2)透析法：利用透析袋只允许小分子透出的原理，去除小分子杂质，透析可实现对血 红蛋白的“粗分离”。 (3)电泳法：利用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、形状不同， 使带电分子产生 不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。即
不清楚血红蛋白释放时蒸馏水和甲苯的作用 红细胞中依次加入蒸馏水和甲苯的作用：加入蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破；甲苯溶解细胞膜，从而使血红蛋白释放出来。 【练一练】 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离过程回答以下问题： (1)将上述实验流程补充完整：A为____________，B为_____________。 (2)洗涤红细胞的目的是去除____________；红细胞洗涤干净的标志是 __________________。释放血红蛋白的过程中起作用的试剂是__________________。(3)在B过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是 _____________________________________________。在蛋白质分离过程中，如果红色区带___________________________，说明色谱柱制作成功。 【解析】A为血红蛋白的释放，B为样品的加入和洗脱。在B过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是模拟生物体内的生理环境(保持体外pH 和体内一致、保持蛋白质的正常结构等)。 【答案】 (1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱 (2)杂蛋白(血浆蛋白) 离心后上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯 (3)模拟生物体内的生理环境(保持体外pH和体内一致、保持蛋白质的正常结构等合理答案均可) 均匀一致地移动
【高中生物】高中生物知识点：血红蛋白的提取和分离 血红蛋白的提取和分离： 1、实验原理 蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。 （1）凝胶色谱法（分配色谱法）： ①原理：分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙，路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢。 ②凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。 ③分离过程： 混合物上柱→洗脱→大分子流动快、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。 ④作用：分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。 （2）缓冲溶液 ①原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H 2 CO 3 ?NaHCO 3 ， NaH 2 PO 4
/Na 2 HPO 4 等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。 ②缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。 (3）凝胶电泳法： ①原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。 ②分离方法：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；加入带负电荷多的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。 2、实验步骤 （1）样品处理 ① 红细胞的洗涤 洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入 五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清 液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。 ②血红蛋白的释放 在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。 注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。 （2）粗分离 ①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甲苯层， 第2层为白色薄层固体，是脂溶性物质的沉淀层，第3层是红色透明液体，这是血红蛋白
血红蛋白的提取与分离 血红蛋白是一种蛋白质，在红细胞中起着重要的运输氧气的作用。血红蛋白结 构复杂，可通过一系列的步骤进行提取和分离。这篇文章将介绍血红蛋白的提取和分离过程。 1. 血红蛋白的提取 血红蛋白的提取过程包括以下步骤： 1.1 血液采集 首先需要从供血者身体中采集血液。在采集血液时需要使用无菌器材严格遵守 卫生规范。血液可以采用多种方式进行采集，如静脉采血或分离血浆和细胞等。 1.2 红细胞的分离 红细胞是血液中含有血红蛋白的细胞，因此需要将其与其他细胞分离。在现代 分离技术中，离心、红细胞沉降法和滤纸法等都常用来分离红细胞。 1.3 血红蛋白的裂解 在裂解血红蛋白之前，需要将红细胞中的膜蛋白和其他组分去除。这个步骤可 以通过再次采用离心、收集上清液的方式实现。在获得裂解所需的含血红蛋白物质后，可以按照裂解液的pH值或添加特殊的裂解试剂来进行裂解。 1.4 血红蛋白的提取 经过裂解后的血红蛋白可用于纯化和分离。可以通过离心分离、色谱分离、电 泳分离等方法来提取和分离血红蛋白。 2. 血红蛋白的分离 对血红蛋白的分离过程包括以下步骤： 2.1 血红蛋白的纯化 纯化是分离血红蛋白的关键步骤，其目的是去除其他干扰因素，纯化血红蛋白。可采用离心、柱层析、凝胶过滤等技术来实现血红蛋白的纯化。 2.2 血红蛋白的检测 将提取和纯化得到的血红蛋白进行检测，以确保获得的血红蛋白的纯度。检测 过程中可以采用紫外吸收光谱法、电泳法等方法进行检测。
3. 血红蛋白的提取和分离是一项关键的技术，在医疗和科研领域得到了广泛的应用。这些步骤通常需要复杂的实验流程和严谨的实验技术，因此需要实验人员在实验过程中严格遵守相关的操作规范和安全注意事项，以确保实验的准确性和安全性。
选择题 为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场取新鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是 A. 要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠 B. 取血回来后，马上进行高速长时间离心 C. 将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌 D. 重复洗涤直到上清液呈红色为止 【答案】A 【解析】为了防止血液凝固，要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠，A正确；取血后，应进行低速短时间离心，B错误；离心后的血细胞加入蒸馏水和40%体积的甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌，使红细胞破裂，C错误；红细胞重复洗涤直到上清液不再呈现黄色为止，D错误。 选择题 下列有关提取和分离血红蛋白实验的叙述，错误的是
A. 该实验的材料必须选用鸡血 B. 通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，此为样品的粗提取 C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质 D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小差异分离蛋白质 【答案】A 【解析】本题考查血红蛋白的提取与分离实验的相关知识。因为鸡血细胞中含有细胞核以及各种复杂的细胞器，会给提取和分离血红蛋白带来一定的难度，故提取血红蛋白一般选用哺乳动物成熟的红细胞，A错误；通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，而将大分子保留在袋内，此为样品的粗提取，B正确；凝胶色谱法是根据需要被分离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，C正确；电泳法是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速度，由此将各种分子分离，D正确。 选择题 以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是 A. 洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂
血红蛋白的提取和分离教案 血红蛋白的提取和分离教案 引言 血红蛋白是存在于人类和其他脊椎动物血液中的一种蛋白质。它 具有运输氧气和二氧化碳的重要功能，并且是维持身体正常运作所必 需的。本篇文章将为您介绍血红蛋白的提取和分离方法，帮助您更好 地理解和研究这一重要蛋白质。 一、血红蛋白的提取方法 1. 在提取血红蛋白前，我们需要准备以下材料： - 外周血样本 - 1M磷酸盐缓冲液（pH 7.4） - 过硫酸铵溶液 - 冷冻离心管 - 高速离心机 - 冷藏离心机 2. 提取步骤如下： - 将外周血样本收集到冷冻离心管中，并添加适量的1M磷酸盐缓冲液。- 现将样本离心5分钟，以将红细胞与其他成分分离开。 - 小心地将上清液转移至新的冷冻离心管中。 - 向上清液中加入过硫酸铵溶液，使最终浓度达到约20%。 - 待浑浊沉淀形成后，使用高速离心机以12000g离心20分钟。 - 移除上清液，留下血红蛋白沉淀。 - 用冷磷酸盐缓冲液轻轻洗涤血红蛋白沉淀，以除去残留的过硫酸铵。- 用冷磷酸盐缓冲液重新悬浮血红蛋白沉淀。 二、血红蛋白的分离方法 1. 准备以下材料： - 细胞膜 - 3M尿素溶液
- 离心管 - 高速离心机 2. 分离步骤如下： - 将提取得到的血红蛋白沉淀加入3M尿素溶液中。 - 使其达到适当浓度，将溶液倒入离心管中。 - 将离心管放入高速离心机中，以12000g离心15分钟。 - 小心地移除上清液，保存血红蛋白沉淀。 - 将血红蛋白沉淀重新悬浮于适量的磷酸盐缓冲液中。 - 将悬浮液转至新的离心管中，在高速离心机中以12000g离心15分钟。 - 再次移除上清液，留下较纯的血红蛋白。 三、实验注意事项 1. 在实验过程中，应注意安全操作，避免对自身和他人造成伤害。 2. 所用材料应严格按照规定使用，避免交叉感染或污染。 3. 实验室工作台面应保持干净整洁，及时清理实验废弃物。 4. 离心过程应注意离心管的平衡布置，以防离心过程中发生意外。 结论 通过本文的介绍，我们了解到了提取和分离血红蛋白的基本方法。这些方法可以帮助科研人员更好地研究血红蛋白的功能和作用机制，为相关领域的研究提供重要依据。血红蛋白的提取和分离对于临床医学、生物化学和药物研发等领域都具有重要意义，它们的应用将对人类健康和医学进步产生积极的影响。
2019年高考生物必备知识点：血红蛋白的提取和别离查字典生物网的小编给各位考生整理了2019年高考生物必备知识点：血红蛋白的提取和别离 ,希望对大家有所帮助。更多的资讯请持续关注查字典生物网。 小编推荐：高考成绩不理想 ,专科成绩也能上本科 血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质(缩写为Hb或HGB)。是使血液呈红色的蛋白。血红蛋白由四条链组成 ,两条α链和两条β链 ,每一条链有一个包含一个铁原子的环状血红素。氧气结合在铁原子上 ,被血液运输。血红蛋白的特性是：在氧含量高的地方 ,容易与氧结合;在氧含量低的地方 ,又容易与氧别离。血红蛋白的这一特性 ,使红细胞具有运输氧的功能。 一、蛋白质的提取和别离一般分为四步： 1、样品处理：包括洗涤红细胞;血红蛋白稀释;离心等操作收集到的血红蛋白溶液。 2、粗别离：透析除去分子较小的杂质。 3、纯化：通过凝胶色谱法将分子量较大的杂质蛋白质除去。 4、纯度鉴定：通过聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定。 二、样品处理 1、红细胞的洗涤： 目的是去除杂蛋白。要参加柠檬酸钠防止血液凝固;离心将血液分层 ,用胶头吸管吸出黄色血浆;用生理盐水洗涤。 2、血红蛋白的释放： 在蒸馏水和甲苯作用下 ,红细胞破裂释放
3、别离血红蛋白溶液： 离心分层;滤纸过滤去除脂溶性沉淀层;分液漏斗分出红色透明液体。4、透析： 装入透析袋并置于磷酸缓冲液中(PH为7.0)透析。 以上内容就是小编为大家整理的?2019年高考生物必备知识点：血红蛋白的提取和别离 ? ,对于高考政治知识点了解是否更加加深了一点呢？更多学习相关材料 ,敬请关注查字典生物网 ,小编随时为大家更新更多有效的复读材料及方法！
选修1专题5课题3血红蛋白的提取和分离教学设计 一、课题目标 1.知识目标 a.说出从血液中初步获取血红蛋白的原理和方法。 b.说明凝胶色谱法的原理和方法。 c.说出电泳的基本原理和方法。 2.能力目标 运用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离纯化。 3.情感目标 通过运用凝胶色谱法对血红蛋白进行分离纯化，锻炼科学的思维方法，培养实事求是的科学态度。 二、课题重点 凝胶色谱法的原理和方法。 三、课题难点 样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。 四教学流程
引导学生回忆蛋白质的物理化学性质，指出其是蛋白质提取与分离的依据。 1.分子的形状、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 （二）方法及原理 概述蛋白质分离的两种常用方法和原理，再分别详细讲解。 凝胶色谱法：根据相对分子质量的大小分离蛋白质 电泳法：根据分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同分离蛋白质 1.凝胶色谱法 （1）材料：凝胶 展示图解，讲解种类和特点。 多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。 （2）原理：指导学生观察教材图5-13凝胶色谱法分离蛋白质的原理，讲解分离过程。 步骤：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子 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；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因此得以分离。 2.缓冲溶液
①材料：实验所用凝胶是交联葡聚糖凝胶。 ②方法：凝胶用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，一次性缓慢倒入色谱柱内。不能有气泡存在。然后用300mL物质的量浓度为20 mmol/L磷酸缓冲液充分洗涤平衡12h，使凝胶装填紧密。 3.样品的加入和洗脱 使吸管管口沿管壁将样品缓慢加入色谱柱内，不要破坏凝胶面。待红色的蛋白质接近色谱柱低端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。【典型例题】 以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是（） 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【答案】D 【方法点拨】 1.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洗脱液。 2.血红蛋白的分子量比杂蛋白大，质量越大的，通过凝胶色谱柱的速度越快。 三、操作提示 提醒学生关注几个方面的操作提示。 1.红细胞的洗涤：洗涤次数不能过少；低速、短时离心。 2.色谱柱的装填：装填尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液不能断流。 3.凝胶的预处理：沸水浴法时间短，还能除去微生物和气泡。 4. 色谱柱成功标志：红色区带均匀一致地移动。 四、结果分析与评价 讲解几个方面的结果分析与评价。 1.血液样品的处理：分层明显→样品处理完成 2.凝胶色谱柱的装填：放一支与凝胶柱垂直的日光灯直接检查加入大分子有色物质如蓝色葡聚糖—2000或红色葡聚糖，若色带均匀、狭窄、平整→装填成功。 3.血红蛋白的分离
“血红蛋白的提取和别离〞的实验分析与教学组织 人民教育课程教材研究所吴成军 东北师大学附属中学伟涛 “血红蛋白的提取和别离〞是人教版选修模块《生物技术实践》中的实验容，其目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的根本原理、过程和方法，该实验虽然操作难度较大，但原理清晰，动手时机较多，因此，学生的学习兴趣很高。下面结合人教版教材对该实验进展分析并提出相应的教学建议。 1.习得实验原理和方法 1．1 初步获取血红蛋白的原理和方法〔样品的处理和粗别离〕 实验步 骤 实验目的实验原理操作方法结果判断 ①洗涤红细胞获取较纯 洁的红细 胞 通过离心将密度 不同的物质别离 低速离心，去除 上清液，反复加 生理盐水并离心 直到上清液 未呈现黄色 为止 ②释放血红蛋白破裂红细 胞，释放血 红蛋白 低渗溶液中红细 胞破裂；甲苯溶解 膜脂，加速细胞破 裂〔相似相溶原 理〕 加蒸馏水，再加 甲苯，磁力搅拌 器充分搅拌 无明显现象 ③别离血红蛋白溶液初步得到 血红蛋白 溶液 通过离心将密度 不同的物质别离 离心〔较高速〕试管溶液分 为4层 ④透析去掉液体 中的小分 子物质 小分子物质 容易透出透析袋 透析〔12小时〕透析袋中物 质的颜色更 红 1．2 别离纯化蛋白质的原理与方法──凝胶色谱法〔分子筛效应〕 凝胶是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，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直径小于凝胶网孔，由于静电吸附和扩散作用容易进入凝胶部的通道，可以自由地进入凝胶颗粒的网孔，在向下移动的过程中，它们从凝胶颗粒的网孔扩散到凝胶颗粒间的孔隙，再进入另一凝胶颗粒的网孔，如此不断地进出，使流程增长，而最后流出层析柱。而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒的网孔，只能沿着凝胶颗粒间的孔隙，随着洗脱液流动，流程较短，因此首先流出层析柱。分子量介于二者之间的物质，虽然能够进入凝胶网孔，但比小分子难，因此进入凝胶网孔的几率比小分子小，向下移动的速度比小分子快，而比大分子慢。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以别离。 需要注意的是，有局部小分子蛋白质未进入凝胶部，而在外部移动，因此，如果需要得
教学资料范本 2019年精选高中生物选修1《生物技术实践》课题3 血红蛋白的提取和分离人教版习题精选五十 编辑：__________________ 时间：__________________
20xx年精选高中生物选修1《生物技术实践》课题3 血红蛋白的提取和分离人 教版习题精选五十 第1题【单选题】 下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是( ) A、用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白 B、将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质 C、血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂 D、整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构 【答案】： 【解析】： 第2题【单选题】 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( ) A、 B、 C、
D、 【答案】： 【解析】： 第3题【单选题】 在蛋白质的提取和分离实验中,下列对样品处理过程中,正确的是( ) A、洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐 B、洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果 C、洗涤过程选用0.1%的生理盐水 D、透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质 【答案】： 【解析】： 第4题【单选题】 下列有关蛋白质的提取和分离的操作，其中排序正确的是( )。 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 【答案】： 【解析】： 第5题【单选题】 A、使用改变PH的方法也可以沉淀蛋白质
【金版学案】2015-2016人教版高中生物选修1习题-专题5-课题3血红蛋白的提取和分离
课题3 血红蛋白的提取和分离 一、凝胶色谱法——血红蛋白的分离方法 1．概念 凝胶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，也称作分配色谱法。 2．原理 (1)凝胶⎩⎪⎨⎪⎧形态：微小的多孔球体组成：大多数由多糖类化合物构成结构：内部有许多贯穿的通道 (2)分离原理： ①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，通过凝胶柱的时间较长。 ②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，通过凝胶柱的时间较短。 二、缓冲溶液 1．作用 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。 2．配制 通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成，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。 三、电泳——血红蛋白的分离或鉴定方法 1．概念 带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 2．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。 四、蛋白质的提取和分离过程 蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。 一、选择题 1．使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋
高二生物选修1 血红蛋白的提取和分离 一、课题目标： 1、通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法。 2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。 二、过程： （一）基础知识 1、凝胶色谱法 ①凝胶色谱法的原理？ ②凝胶色谱法有哪些用途？ ③凝胶色谱法分离过程？ 2、缓冲液 ①缓冲液的组成、作用？ ②试说说人体血浆中的PH能够保持稳定与什么物质有关？ 3、电泳 ①蛋白质分子在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度与所带净电荷的多少以及分子大小的关系？如何消除电荷对蛋白质迁移速度的影响？
②凝胶电泳法的原理？ （二）实验操作 1、蛋白质的提取和分离一般分为哪四步？ 2、洗涤红细胞的目的是什么？ 3、分离红细胞采用什么方法？ 4、血红蛋白和血浆蛋白哪种蛋白存在于内环境中？血红蛋白的作用？ 5、血红蛋白的释放的原理？ 6、如何除去血红蛋白溶液中无机盐和小分子有机物质？该方法的采用的原理是什么？ 7、根据凝胶色谱柱的装填步骤，试完成下表
例题分析： 1、某同学在实验课前从学校的附近的屠宰场取新鲜的猪血，并在采血容器中预先加入抗凝血剂檬酸钠，取血回来马上进行实验，请回答红细胞洗涤的有关问题： （1）你如何知道红细胞已洗涤干净？ （2）分离红细胞时的离心速率及离心时间分别是 （3）如若离心速率过大和时间过长，则结果会怎样？ 2、红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题： （1）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。 ①加入柠檬酸钠的目的是 ②以上所述的过程即样品处理，它包括、、收集血红蛋白溶液。 （2）通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胺电泳进行纯度鉴定。 ①样品纯化的目的是什么？
一、蛋白质提取、分离（阅读教材P64～66） 1．蛋白质分离的理论依据 2．凝胶色谱法(分配色谱法) (1)概念：根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。 (2)分离原理 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；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。 3．缓冲溶液 (1)作用：在一定范围内，缓冲溶液能抵制外界酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。 (2)配制：通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成，调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内的缓冲液。 4．电泳 (1)概念：带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 (2)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。 二、血红蛋白的提取和分离（阅读教材P66～70） 1．样品处理
(1)红细胞的洗涤 ①目的：去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。 ②过程：分离(低速短时间离心)→用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆→下层暗红色的红细胞用生理盐水洗涤(如此重复三次)。 (2)血红蛋白的释放 ①目的：使红细胞破裂释放血红蛋白。 ②过程 (3)分离血红蛋白溶液：离心(以2 000 r/min速度，离心10 min)→观察到离心管中的溶液分为4层，从上往下依次为： 第1层：无色透明的甲苯层。 第2层：脂溶性物质的沉淀层——白色薄层固体。 第3层：血红蛋白的水溶液——红色透明液体。 第4层：其他杂质的暗红色沉淀物。 将液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。 2．透析——粗分离 过程：取1 mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300 mL的物质的量浓度为20 mmol·L－1的磷酸缓冲液中(pH＝7.0)，透析12 h。 3．纯化——凝胶色谱操作 制作凝胶色谱柱―→装填凝胶色谱柱―→样品的加入和洗脱。 4．纯度鉴定 鉴定方法中使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。 [共研探究]