Question

【題目】血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2或CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問(wèn)題。

（1）將實(shí)驗(yàn)流程補(bǔ)充完整：A為________________，B為____________________。凝膠色譜法是根據(jù)________________________而達(dá)到蛋白質(zhì)分離的有效方法。

（2）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除__________；離心速度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)會(huì)使____________________一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。釋放血紅蛋白的過(guò)程中起作用的是________________。

（3）在洗脫過(guò)程中加入物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是________________________________________________________。

（4）如果紅色區(qū)帶_________________，說(shuō)明色譜柱制作成功。

Answer 1

【答案】血紅蛋白的釋放 樣品的加入和洗脫 相對(duì)分子質(zhì)量的大小 雜蛋白（血漿蛋白） 白細(xì)胞等 蒸餾水和甲苯 模擬生物體內(nèi)的環(huán)境（保持體外pH和體內(nèi)一致等） 均勻一致的移動(dòng)

【解析】

（1）樣品處理包括：紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液和透析。凝膠色譜操作包括：凝膠色譜柱的制作、凝膠色譜柱的裝填、樣品的加入和洗脫。
（2）凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。
（3）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標(biāo)志是上清液中沒(méi)有黃色。
（4）分離血紅蛋白時(shí)，可明顯看到試管中的溶液分為4層：第一層為無(wú)色透明的甲苯層；第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層；第3層是紅色透明液體，是血紅蛋白的水溶液；第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。
（5）加樣順序是：調(diào)整緩沖液面、滴加透析樣品、樣品滲入凝膠床、再調(diào)整緩沖液面。
（6）如果紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)，說(shuō)明色譜柱制作成功。

（1）樣品處理過(guò)程為：紅細(xì)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(guò)多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動(dòng)快；分子量小的分子穿過(guò)多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長(zhǎng)，流動(dòng)慢。即凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小而達(dá)到蛋白質(zhì)分離的有效方法。

（2）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，釋放血紅蛋白的過(guò)程是讓紅細(xì)胞吸水脹破。離心速度過(guò)高和時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，會(huì)使白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞一同沉淀，得不到純凈的紅細(xì)胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度。由于甲苯是表面活性劑的一種，可將細(xì)胞膜溶解，從而使細(xì)胞破裂。故釋放血紅蛋白的過(guò)程中起作用的是蒸餾水和甲苯。

（3）磷酸緩沖液（pH為7.0）能夠準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)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(huà)，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻一致的移動(dòng)；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說(shuō)明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關(guān)。