发布时间 : 星期四 文章[推荐学习]高中生物专题5DNA和蛋白质技术第15课时血红蛋白的提取和分离同步备课教学案新人教版选修更新完毕开始阅读
生活的色彩就是学习
(3)目的：去除样品中相对分子质量较小的杂质。 3.凝胶色谱操作——纯化 (1)凝胶色谱柱的制作 ↓
(2)凝胶色谱柱的装填：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
凝胶色谱柱内
↓
?? 冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口
(3)样品的加入?②加样：用吸管小心地将1 mL透析后的样品
加到色谱柱的顶端，注意不要破坏凝胶面??③加样后：打开下端出口，使样品渗入凝胶床内
↓
4.SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳——纯度鉴定
①加样前：打开流出口，使柱内凝胶面上的缓
(4)洗脱：关闭下端出口，加入磷酸缓冲液，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，进行洗脱
判断纯化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。 5.操作提示
(1)红细胞的洗涤：洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。
(2)色谱柱填料的处理：商品凝胶使用前需直接放在洗脱液中膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，加速膨胀。
(3)凝胶色谱柱的装填：在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。
(4)蛋白质的分离：如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。
1.实验操作过程
(1)材料的选择：与其他真核细胞相比，哺乳动物成熟红细胞有什么特点？这一特点对你进行蛋白质的分离有什么意义？
答案 ①哺乳动物成熟红细胞内没有细胞核和各种复杂细胞器，排除了其他物质对实验结果的干扰。②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。这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。 (2)洗涤红细胞的目的是什么？你如何知道红细胞已洗涤干净？ K12的学习需要努力专业专心坚持
生活的色彩就是学习
答案 洗涤的目的是去除血浆蛋白；离心后的上清液不再呈现黄色，证明红细胞已洗涤干净。 (3)在血红蛋白释放过程中，蒸馏水和甲苯的作用分别是什么？
答案 ①蒸馏水可以使红细胞吸水涨破，释放细胞内的血红蛋白；②甲苯是有机溶剂，可以溶解细胞膜，有助于血红蛋白的释放。
(4)血红蛋白释放后的混合液经离心后分为哪几层？如何获得血红蛋白溶液？
答案 ①分为4层：从上往下数，第1层为无色透明的有机溶剂(甲苯)，第2层为白色的脂类物质，第3层为红色透明的血红蛋白溶液，第4层为暗红色的红细胞破碎物沉淀。 ②分层的液体→过滤除去脂溶性沉淀层→分液得下层的血红蛋白溶液。 (5)将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析，透析的目的是什么？
答案 血红蛋白是大分子物质，不能透过透析袋，这样可以去除相对分子质量较小的杂质。 2.凝胶色谱操作
(1)在制作凝胶色谱柱时，凝胶色谱柱的高度不足或直径过大对洗脱效果分别有何影响？ 答案 ①凝胶色谱柱的高度是样品随缓冲溶液流过的距离，凝胶色谱柱的高度不足会导致达不到分离效果；
②凝胶色谱柱的直径大小并不影响分离效果，但直径过大会导致洗脱液体积大，样品稀释度大，使实验现象不明显。
(2)试从凝胶色谱的分离原理分析，凝胶的装填为什么要紧密、均匀？
答案 如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的洗脱次序，影响分离的效果。 (3)在装填凝胶柱时，如果有气泡存在，会对蛋白质的分离有何影响？ 答案 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。 归纳总结 血红蛋白的提取和分离各操作的主要目的
操作 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液 透析 纯化
目的 去除杂蛋白，如血浆蛋白 使红细胞破裂，释放血红蛋白 经过离心使血红蛋白与其他杂质分离开 除去样品中相对分子质量较小的杂质 除去相对分子质量较大的杂质蛋白质
3.下列关于凝胶色谱法分离血红蛋白实验中样品的加入和洗脱的叙述中，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.用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面 K12的学习需要努力专业专心坚持
生活的色彩就是学习
C.加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内 D.等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口 答案 A
解析 加样前，应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与凝胶面平齐，关闭出口，而不应使缓冲液下降到凝胶面的下面，A项不正确。加样时不要破坏凝胶面，B项正确。加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内，C项正确。等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口，再加缓冲液，D项正确。
4.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图分析回答下列问题：
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有 功能。
(2)甲装置用于 ，目的是去除样品中 的杂质，图中A是 。B是 溶液。
(3)用乙装置分离蛋白质的方法叫 ，是根据 分离蛋白质的有效方法。
(4)乙装置中，C是 ，其作用是 。 (5)用乙装置分离血红蛋白时，待 时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集6管，图中试管序号表示收集的先后。经检测发现，试管②和试管⑤中蛋白质含量最高，则试管⑤中的蛋白质相对分子质量比血红蛋白 (填“大”或“小”)。 答案 (1)运输 (2)透析(粗分离) 相对分子质量较小 磷酸缓冲液 血红蛋白 (3)凝胶色谱法 相对分子质量的大小 (4)磷酸缓冲液 洗脱血红蛋白 (5)红色的蛋白质接近色谱柱底端 小
解析 (1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。(2)甲装置为透析装置，目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。其中A是磷酸缓冲液，B是血红蛋白溶液。(3)乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据蛋白质的相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。(4)乙装置中，C溶液为磷酸缓冲液，作用是洗脱血红蛋白。(5)待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。最先收集到的蛋白质是血红蛋
K12的学习需要努力专业专心坚持
生活的色彩就是学习
白分子，则试管②内的大量蛋白质为血红蛋白。由于试管⑤晚于试管②收集得到， 因此其内收集到的蛋白质比血红蛋白分子移动速度慢，其相对分子质量比血红蛋白小。 规律方法 凝胶色谱法分离蛋白质中确定收集蛋白质时间的方法
(1)血红蛋白的收集：利用血红蛋白的颜色，当红色的蛋白质接近色谱柱底端时，就要收集流出液。
(2)其他无色蛋白质的收集：可以在实验时加入指示剂以掌握样品的移动位置，确定最佳的收集时机。
1.用凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量大的蛋白质( ) A.路程较长，移动速度较慢 C.路程较短，移动速度较慢 答案 D
解析 凝胶颗粒内部有许多贯穿的通道，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；而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。 2.下列各项中不属于电泳使样品中各分子分离的原因的是( ) A.分子带电性质的差异 C.分子的形状 答案 D
解析 电泳是指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程，样品分子的带电性质不同、分子的大小和形状不同都会影响带电粒子在电场中的迁移速度，与分子的变性温度无关，故选D项。 3.下列有关提取和分离血红蛋白的程序，叙述错误的是( ) K12的学习需要努力专业专心坚持
B.分子的大小 D.分子的变性温度 B.路程较长，移动速度较快 D.路程较短，移动速度较快