Question

红细胞含有大量的血红蛋白，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氧气或二氧化碳，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）血红蛋白提取和分离的程度可分为四步：

 

、

 

、

 

和纯度鉴定．
（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液．分离血红蛋白溶液时，将混合液离心后可看到试管中的液体分为4层：第一层为无色透明的

 

，第二层为

 

白色薄层固体，是物质的沉淀层，第三层是红色透明液体，是

 

的水溶液，第四层是其他杂质的暗红色沉淀物．
（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离．
①透析的目的是

 

．②透析的原理是

 

．
（4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定．
下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入（图I）和洗脱（图Ⅱ）示意图，请据图回答下列问题．
a．在加样示意图中，正确的加样顺序是

 

．
b．用吸管加样时，应注意正确操作，分别是①待缓冲液降到与凝胶面齐平再加样．②贴着管壁加样

 

．
c．等样品完全进入凝胶后，才加入缓冲液洗脱．待

 

接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集．
①品纯化目的是

 

．
②血红蛋白呈现红色，这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？

 

．

Answer 1

考点：蛋白质的提取和分离

专题：

分析：血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：
（1）样品处理：①红细胞的洗涤（低速短时间离心），②血红蛋白的释放（需要加入蒸馏水和甲苯），③分离血红蛋白（中速长时间离心）．
（2）粗分离：①分离血红蛋白溶液，②透析．
（3）纯化：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质．
（4）纯度鉴定--SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳．

解答： 解：（1）血红蛋白提取和分离步骤：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定．
（2）分离血红蛋白溶液时，将混合液离心后可看到试管中的液体分为4层：第一层为无色透明的甲苯层，第二层为脂溶性物质的白色薄层固体，是物质的沉淀层，第三层是红色透明液体，是血红蛋白的水溶液，第四层是其他杂质的暗红色沉淀物．
（3）透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内，因此透析可以去除相对分子质量较小的杂质．
（4）a．加样和洗脱的具体过程为：调节缓冲液面→加入蛋白质样品→调节缓冲液面→洗脱→收集分装蛋白质，因此正确的加样顺序是②①④③．
b．用吸管加样时，应注意正确操作，分别是：①待缓冲液降到与凝胶面齐平再加样．②贴着管壁加样，不要破坏凝胶面．
c．①品纯化目的是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去．
②血红蛋白呈现红色，因此可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液，这也使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作．
故答案为：
（1）样品处理；粗分离；纯化；纯度鉴定
（2）甲苯层；脂溶性物质；血红蛋白；
（3）①去除分子质量较小的杂质②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内
（4）a、②①④③b、③不要破坏凝胶面  c、红色蛋白质
①通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去
②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．

点评：本题结合图解，考查蛋白质的提取和分离，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验步骤，实验采用的试剂及试剂的作用，能结合所学的知识准确答题，属于考纲识记和理解层次的考查．