Question

紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成，血紅蛋白的主要功能是攜帶氧氣或二氧化碳，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關(guān)問題：
（1）血紅蛋白提取和分離的程度可分為四步：

 

、

 

、

 

和純度鑒定．
（2）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液．分離血紅蛋白溶液時(shí)，將混合液離心后可看到試管中的液體分為4層：第一層為無色透明的

 

，第二層為

 

白色薄層固體，是物質(zhì)的沉淀層，第三層是紅色透明液體，是

 

的水溶液，第四層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物．
（3）收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析，這就是樣品的粗分離．
①透析的目的是

 

．②透析的原理是

 

．
（4）然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定．
下面是凝膠色譜法分離血紅蛋白時(shí)樣品的加入（圖I）和洗脫（圖Ⅱ）示意圖，請據(jù)圖回答下列問題．
a．在加樣示意圖中，正確的加樣順序是

 

．
b．用吸管加樣時(shí)，應(yīng)注意正確操作，分別是①待緩沖液降到與凝膠面齊平再加樣．②貼著管壁加樣

 

．
c．等樣品完全進(jìn)入凝膠后，才加入緩沖液洗脫．待

 

接近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集．
①品純化目的是

 

．
②血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，這一特點(diǎn)對進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離有什么意義？

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：蛋白質(zhì)的提取和分離

專題：

分析：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（低速短時(shí)間離心），②血紅蛋白的釋放（需要加入蒸餾水和甲苯），③分離血紅蛋白（中速長時(shí)間離心）．
（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．

解答： 解：（1）血紅蛋白提取和分離步驟：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定．
（2）分離血紅蛋白溶液時(shí)，將混合液離心后可看到試管中的液體分為4層：第一層為無色透明的甲苯層，第二層為脂溶性物質(zhì)的白色薄層固體，是物質(zhì)的沉淀層，第三層是紅色透明液體，是血紅蛋白的水溶液，第四層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物．
（3）透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)，因此透析可以去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)．
（4）a．加樣和洗脫的具體過程為：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)，因此正確的加樣順序是②①④③．
b．用吸管加樣時(shí)，應(yīng)注意正確操作，分別是：①待緩沖液降到與凝膠面齊平再加樣．②貼著管壁加樣，不要破壞凝膠面．
c．①品純化目的是通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去．
②血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，因此可以通過觀察顏色來判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液，這也使血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡化了實(shí)驗(yàn)操作．
故答案為：
（1）樣品處理；粗分離；純化；純度鑒定
（2）甲苯層；脂溶性物質(zhì)；血紅蛋白；
（3）①去除分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)
（4）a、②①④③b、③不要破壞凝膠面  c、紅色蛋白質(zhì)
①通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去
②可以通過觀察顏色來判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液；這使血紅蛋白的分離過程非常直觀，大大簡化了實(shí)驗(yàn)操作．

點(diǎn)評：本題結(jié)合圖解，考查蛋白質(zhì)的提取和分離，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實(shí)驗(yàn)的原理、實(shí)驗(yàn)步驟，實(shí)驗(yàn)采用的試劑及試劑的作用，能結(jié)合所學(xué)的知識(shí)準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．