发布时间 : 星期一 文章（人教版）生物高二选修一：5.3《血红蛋白的提取和分离》学案（有答案）更新完毕开始阅读3884769703020740be1e650e52ea551811a6c96d
课题3 血红蛋白的提取和分离
蛋白质的各种特性的差异如分子的______和______、所带________________、溶解度、________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。
一、凝胶色谱法
1．概念：凝胶色谱法也称做__________，是根据____________的大小分离蛋白质的有效方法。
2．原理：大多数凝胶是由________化合物构成的小球体，内部有许多贯穿的通道，当不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量____的蛋白质容易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因此得以分离。
3．凝胶材料：______性，______类化合物，如葡聚糖或________。 4．具体过程：
（1）________混合物上柱。（2）洗脱开始，____________的蛋白质进入凝胶颗粒内；相对分子质量______的蛋白质则被排阻于凝胶颗粒之外。（3）___________的蛋白质被滞留；_____________的蛋白质向下移动。（4）相对分子质量不同的分子完全分开。（5）___________的蛋白质行程较短，已从________中洗脱出来，________________的蛋白质还在行进中。
提示：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。 二、缓冲溶液
1．作用：在________内，能够抵制外界的________对溶液____的影响，维持____基本不变。
2．配制：通常由________溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的______就可以制得在不同________使用的缓冲液。
三、电泳
1．概念：带电粒子在______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________的基团，在一定pH下，这些基团会带上______或______。在电场的作用下，这些带电分子会向着与所带电荷__________移动。电泳利用了分离样品中各种分子__________以及分子本身的______、______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。
3．分类：________凝胶电泳、__________凝胶电泳。
在测定蛋白质相对分子质量时通常使用__________________凝胶电泳。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带________的多少以及__________等因素。而在SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中，SDS能使蛋白质发生________，由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会______成单条肽链，因此测定的结果只是________的相对分子质量。同时SDS所带的大量负电荷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别，使电泳迁移率完全取决于__________。
四、蛋白质的提取和分离
蛋白质的提取和分离一般分为四步：________、粗分离、______和________。 1．样品处理及粗分离
血液由__________和__________组成，其中红细胞最多。红细胞的组成中，除水分以外，约90%是__________。血红蛋白由______条肽链组成，包括两条__________和两条__________。其中每条肽链环绕一个__________基团，此基团可携带一分子氧或一分子__________。血红蛋白因含有________而呈现____色。
（1）红细胞的洗涤
①目的：去除________。
－
②方法：采用________离心，如500 r·min1离心2 min，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色______，将下层______的红细胞液体倒入______，再加入五倍体积的________，缓慢搅拌________，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有______，表明红细胞已洗涤干净。
（2）血红蛋白的释放
第1页 共2页
将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加________到________体积，再加40%体积的______，置于磁力搅拌器上充分搅拌10 min。在________和________的作用下，红细胞______，释放出血红蛋白。
（3）分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合液离心后可观察到试管中溶液分为4层（从上往下）：
第1层：________的甲苯层。第2层：脂溶性物质的沉淀层——______薄层固体。第3层：________的水溶液——红色透明液体。第4层：其他杂质的________沉淀物。
将液体用______过滤，除去________________，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的________液体。 （4）透析：取1 mL的________溶液装入________中，将其放入盛有300 mL的物质的量浓度为20 mmol·L－1
的__________中（pH为______），透析12 h。
透析袋一般是用硝酸纤维素（又称玻璃纸）制成的，能使______自由进出，而将______保留在袋内。透析可以去除样品中相对分子量较____的杂质，或用于更换样品的______。
2．纯化——凝胶色谱操作
处理后的样品还含有其他种类的蛋白质分子（如呼吸酶等），因此要将杂蛋白与血红蛋白进行分离。 第一步要制作__________。第二步要__________________，因为____的凝胶和用________平衡好的凝胶的体积差别很大，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，不能有______存在。第三步是样品的______和______。
3．纯度鉴定——SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳
判断________的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。鉴定方法中使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。
【例题1】 利用凝胶色谱法什么样的蛋白质先洗脱出来？（ ） A．相对分子质量较大的 B．溶解度高的C．相对分子质量较小的 D．所带电荷多的 【例题2】 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
【例题3】 （2014广东理综）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，血红蛋白比相对分子质量较小的杂蛋白移动慢
1．凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法。但并非所有的蛋白质都可用此方法进行分离。能分离的蛋白质分子之间必须（ ）。
A．具有相同的相对分子质量 B．相对分子质量不同，但都是相对分子质量较大的分子 C．相对分子质量不同，但都是相对分子质量较小的分子D．相对分子质量不同 2．电泳过程中，什么样的分子迁移速度最快？（ ）
A．纤维状、大分子 B．纤维状、小分子 C．球状、大分子 D．球状、小分子 3．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
4．在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程的分析无误的是（ ）。 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NaCl溶液
D．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
第2页 共2页