Question

血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，負責血液中O₂和部分CO₂的運輸．請根據血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題．
（1）將實驗流程補充完整：A為

 

，B為

 

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

 

，洗滌次數過少，無法除去；離心速度過高和時間過長會使一同沉淀．達不到分離的效果．洗滌干凈的標志是．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，據圖回答以下問題：
①自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結構由

 

替代．
②裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在，原因是

 

．
③洗脫用的液體應盡量與浸泡凝膠所用的液體

 

（填“相同”或“不同”），洗脫時，對洗脫液的流速要求是

 

．

Answer 1

考點：蛋白質的提取和分離

專題：

分析：1、血紅蛋白的提取與分離的實驗步驟主要有：（1）樣品處理：①紅細胞的洗滌，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：調節(jié)緩沖液面→加入蛋白質樣品→調節(jié)緩沖液面→洗脫→收集分裝蛋白質．（4）純度鑒定--SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳．
2、據圖分析：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，流動快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部，路程長，流動慢．
（2）洗滌紅細胞的目的是去除雜質蛋白，釋放血紅蛋白的過程是讓紅細胞吸水脹破．如果分層不明顯，可能是洗滌次數少、未能除去血漿蛋白的原因．此外，離心速度過高和時間過長，會使白細胞和淋巴細胞一同沉淀，也得不到純凈的紅細胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度．重復洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈．由于甲苯是表面活性劑的一種，可將細胞膜溶解，從而使細胞破裂．
（3）磷酸緩沖液（pH為7.0）能夠準確模擬生物體內的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內的一致．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．
 （4）①制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結構由尼龍網和尼龍紗替代．
②由于氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果，所以裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在．
③洗脫用的液體應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，促使蛋白質分子的差速流動，對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   相對分子質量的大小
（2）雜蛋白（血漿蛋白）   血漿蛋白    白細胞和淋巴細胞   離心后的上清液中沒有黃色     蒸餾水和甲苯
（3）準確模擬生物體內的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內的一致    均勻一致的移動
（4）①尼龍網和尼龍紗
②氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果
③相同   保持穩(wěn)定

點評：本題主要考查血紅蛋白的提取和分離過程，意在強化學生對相關實驗操作流程的識記、理解與運用．