Question

13．血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，負責血液中O₂或CO₂的運輸．請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題．

（1）將實驗流程補充完整：A為血紅蛋白的釋放，B為樣品的加入和洗脫．凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小而達到蛋白質(zhì)分離的有效方法．
（2）洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白（血漿蛋白），洗滌次數(shù)過少，無法除去血漿蛋白；離心速度過高和時間過長會使白細胞和淋巴細胞一同沉淀，達不到分離的效果．洗滌干凈的標志是離心后的上清液中沒有黃色．釋放血紅蛋白的過程中起作用的是蒸餾水和甲苯．
（3）在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液（pH為7.0）的目的是準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致．如果紅色區(qū)帶均勻一致的移動，說明色譜柱制作成功．

Answer 1

分析 1、血紅蛋白的提取與分離的實驗步驟主要有：（1）樣品處理：①紅細胞的洗滌，②血紅蛋白的釋放，③分離血紅蛋白．（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．
2、分析題圖：A表示血紅蛋白的釋放，B表示樣品的加入和洗脫．

解答 解：（1）樣品處理過程為：紅細胞的洗滌→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多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長，流動慢．
（2）洗滌紅細胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，釋放血紅蛋白的過程是讓紅細胞吸水脹破．如果分層不明顯，可能是洗滌次數(shù)少，未能除去血漿蛋白的原因．此外，離心速度過高和時間過長，會使白細胞和淋巴細胞一同沉淀，也得不到純凈的紅細胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度．重復洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈．由于甲苯是表面活性劑的一種，可將細胞膜溶解，從而使細胞破裂．
（3）磷酸緩沖液（pH為7.0）能夠準確模擬生物體內(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，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻、狹窄、平整，隨著洗脫液緩慢流出；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關．
故答案為：
（1）血紅蛋白的釋放    樣品的加入和洗脫   相對分子質(zhì)量的大小
（2）雜蛋白（血漿蛋白）   血漿蛋白    白細胞和淋巴細胞   離心后的上清液中沒有黃色     蒸餾水和甲苯
（3）準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致    均勻一致的移動

點評 本題考查血紅蛋白的提取和分離，對于此類試題，需要考生注意的細節(jié)較多，如實驗的原理、實驗采用的試劑及試劑的作用、實驗步驟等，需要考生在平時的學習過程中注意積累．