Question

血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O₂和部分CO₂的運(yùn)輸．請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題．
（1）將實(shí)驗(yàn)流程補(bǔ)充完整：A為

 

，B為

 

．凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)而達(dá)到蛋白質(zhì)分離的有效方法．
（2）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除

 

，洗滌次數(shù)過少，無法除去；離心速度過高和時(shí)間過長會(huì)使一同沉淀．達(dá)不到分離的效果．洗滌干凈的標(biāo)志是．釋放血紅蛋白的過程中起作用的是

 

．
（3）在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液（pH為7.0）的目的是

 

．如果紅色區(qū)帶，說明色譜柱制作成功．
（4）圖為填充的凝膠色譜柱，據(jù)圖回答以下問題：
①自己制作凝膠色譜柱時(shí)，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)由

 

替代．
②裝填凝膠色譜柱時(shí)，色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，原因是

 

．
③洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體

 

（填“相同”或“不同”），洗脫時(shí)，對(duì)洗脫液的流速要求是

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的提取和分離

專題：

分析：1、血紅蛋白的提取與分離的實(shí)驗(yàn)步驟主要有：（1）樣品處理：①紅細(xì)胞的洗滌，②血紅蛋白的釋放，③分離血紅蛋白．（2）粗分離：①分離血紅蛋白溶液，②透析．（3）純化：調(diào)節(jié)緩沖液面→加入蛋白質(zhì)樣品→調(diào)節(jié)緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質(zhì)．（4）純度鑒定--SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳．
2、據(jù)圖分析：A表示血紅蛋白的釋放，B表示樣品的加入和洗脫．

解答： 解：（1）樣品處理過程為：紅細(xì)胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白溶液→透析，所以A表示血紅蛋白的釋放，B表示樣品的加入和洗脫．凝膠色譜法的原理是分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動(dòng)快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長，流動(dòng)慢．
（2）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，釋放血紅蛋白的過程是讓紅細(xì)胞吸水脹破．如果分層不明顯，可能是洗滌次數(shù)少、未能除去血漿蛋白的原因．此外，離心速度過高和時(shí)間過長，會(huì)使白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞一同沉淀，也得不到純凈的紅細(xì)胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度．重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈．由于甲苯是表面活性劑的一種，可將細(xì)胞膜溶解，從而使細(xì)胞破裂．
（3）磷酸緩沖液（pH為7.0）能夠準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致．如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確的話，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻、狹窄、平整，隨著洗脫液緩慢流出；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關(guān)．
 （4）①制作凝膠色譜柱時(shí)，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)由尼龍網(wǎng)和尼龍紗替代．
②由于氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果，所以裝填凝膠色譜柱時(shí)，色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在．
③洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體相同，從色譜柱上端不斷注入緩沖液，促使蛋白質(zhì)分子的差速流動(dòng)，對(duì)洗脫液的流速要求是保持穩(wěn)定．
故答案為：
（1）血紅蛋白的釋放    樣品的加入和洗脫   相對(duì)分子質(zhì)量的大小
（2）雜蛋白（血漿蛋白）   血漿蛋白    白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞   離心后的上清液中沒有黃色     蒸餾水和甲苯
（3）準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致    均勻一致的移動(dòng)
（4）①尼龍網(wǎng)和尼龍紗
②氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果
③相同   保持穩(wěn)定

點(diǎn)評(píng)：本題主要考查血紅蛋白的提取和分離過程，意在強(qiáng)化學(xué)生對(duì)相關(guān)實(shí)驗(yàn)操作流程的識(shí)記、理解與運(yùn)用．