【题目】血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中O2CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。

1)将实验流程补充完整:A为血红蛋白的释放,B_______。凝胶色谱法是根据____________而分离蛋白质的有效方法。

2)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白(血浆蛋白),洗涤次数过少,无法除去______;离心速度过高和时间过长会使_________一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是_____________。释放血红蛋白的过程中起作用的是___________

3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH7.0)的目的是_________________。如果红色区带__________,说明色谱柱制作成功。

【答案】样品的加入和洗脱 相对分子质量的大小 血浆蛋白 白细胞和淋巴细胞 离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯 准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内一致 均匀一致地移动

【解析】

1、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,②血红蛋白的释放,③分离血红蛋白。

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。
2、分析题图:A表示血红蛋白的释放,B表示样品的加入和洗脱。

1)样品处理过程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液→透析,所以A表示血红蛋白的释放,B表示样品的加入和洗脱;凝胶色谱法的原理是分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。
2)洗涤红细胞的目的是去除杂质蛋白,释放血红蛋白的过程是让红细胞吸水胀破。如果分层不明显,可能是洗涤次数少,未能除去血浆蛋白的原因;此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度;重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净;由于甲苯是表面活性剂的一种,可将细胞膜溶解,从而使细胞破裂,而蒸馏水可使红细胞吸水涨破细胞膜。
3)磷酸缓冲液(pH7.0)能够准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内的一致;如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整,随着洗脱液缓慢均匀一致地移动,如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关。

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