学年第二学期高二生物专题5《血红蛋白的提取和分离》学案含答案.docx

学年第二学期高二生物专题5《血红蛋白的提取和分离》学案含答案.docx

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学年第二学期高二生物专题5《血红蛋白的提取和分离》学案含答案

血红蛋白的提取和分离

学习目标　1.掌握蛋白质分离的方法——凝胶色谱法的原理、缓冲液的制备及作用和蛋白质纯度鉴定的方法——电泳法的原理。

2.掌握蛋白质提取和分离的过程。

3.掌握蛋白质分离过程中需注意的问题。

一、蛋白质的分离技术

1．蛋白质的分离依据

根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等，可以用来分离不同种类的蛋白质。

2．凝胶色谱法

（1）概念：

也称做分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

（2）凝胶的特点

（3）常用凝胶：

葡聚糖或琼脂糖。

（4）分离原理

①相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢，通过凝胶的时间较长。

②相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，通过凝胶的时间较短。

特别提醒　洗脱是指从色谱柱上端不断注入缓冲液，促使蛋白质分子的差速流动。

3．缓冲溶液

（1）作用：

在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变。

（2）配制：

通常由1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成。

调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。

（3）意义：

为了能够在实验室条件下准确模拟生物体内的过程，就必须保持体外溶液的pH与体内环境中的pH基本一致。

4．电泳

（1）概念：

带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

（2）原理

①带电粒子：

许多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解离的基团，在一定的pH下，这些基团会带上正电或负电。

②迁移动力与方向：

在电场的作用下，带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

③分离依据：

电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

（3）常用的电泳方法：

琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳。

特别提醒　由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳测定的结果只是单条肽链的分子量。

1．根据凝胶色谱法的分离原理，分析为什么相对分子质量较大的蛋白质会先从色谱柱中洗脱出来？

提示　相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而被滞留；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。

2．凝胶色谱法分离蛋白质时通过一次洗脱能否将所需蛋白质与其他杂质彻底分离？

为什么？

提示　不能。

相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部，移动距离较近，移动速度较快，先洗脱出来；但相对分子质量较小的蛋白质可能进入凝胶颗粒内部，也可能不进入，导致部分相对分子质量较小的蛋白质可能与相对分子质量较大的蛋白质一起洗脱出来。

3．SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质是否依据蛋白质所带电荷的差异？

为什么？

提示　否。

因为SDS能与各种蛋白质结合，形成蛋白质－SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于蛋白质分子的大小。

关键点拨　琼脂糖凝胶电泳和SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳的两点区别

（1）分离原理不同

①琼脂糖凝胶电泳依据分子所带电荷的差异和分子大小、形状等。

②SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳则完全取决于分子大小，而非电荷性质和分子形状。

（2）用途不同

①琼脂糖凝胶电泳广泛应用于核酸的研究中，用于分离大分子核酸。

②SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳则广泛应用于分离蛋白质和相对分子质量较小的核酸。

1．下列有关凝胶色谱法原理的叙述，不正确的是（　　）

A．是利用凝胶把相对分子质量不同的蛋白质分离开的一种方法

B．在洗脱过程中，相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内部而最先流出

C．凝胶内部有很微细的多孔网状结构，其孔隙大小与被分离的蛋白质的大小无相应关系

D．凝胶对要分离的物质没有吸附作用，所有要分离的物质最终都能被洗脱出来

答案　C

解析　凝胶实际上是一些微小的多孔球体，小球体内部有许多贯穿的通道，孔隙的大小决定蛋白质能否进入凝胶内部的通道，C错误。

2．（2019·四川成都测试）如图表示对某蛋白质溶液进行SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果，下列相关叙述不正确的是（　　）

A．蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电荷，电场中带电荷的蛋白质分子会向着与其所带电荷相反的电极移动

B．蛋白质在SDS－聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小

C．蛋白质在SDS－聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其分子的大小

D．电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种，但也可能只有一种

答案　B

解析　蛋白质的氨基与羧基可发生解离，使其带正电荷或负电荷，在电场的作用下发生移动，A正确；SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳所加的SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移速度完全取决于分子的大小，B错误、C正确；由几条肽链组成的蛋白质复合体在SDS的作用下会解聚成单条肽链，因此测定的结果只是单条肽链的分子量，故根据如图所示结果不能判断溶液中有几种蛋白质，D正确。

二、实验操作和操作提示

1．样品处理

（1）红细胞的洗涤

①目的：

去除杂蛋白。

②方法：

低速短时间离心。

③标准：

直至上清液不再呈现黄色。

（2）血红蛋白的释放

红细胞

到原血液的体积

磁力搅拌器上搅拌

血红蛋白释放。

（3）分离血红蛋白溶液

①方法：

分层。

②分层结果（自上而下）：

第1层：

无色透明的甲苯层。

第2层：

白色薄层固体——脂溶性物质的沉淀层。

第3层：

红色透明液体——血红蛋白的水溶液。

第4层：

其他杂质的暗红色沉淀物。

③结果处理：

将试管中的液体用滤纸过滤，除去脂溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

2．透析——粗分离

（1）过程：

取1mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将其放入盛有300mL的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中（pH为7.0），透析12h。

（2）原理：

透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。

（3）目的：

去除样品中相对分子质量较小的杂质。

3．纯化

（1）通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去。

（2）过程

4．SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳——纯度鉴定：

判断纯化的蛋白质是否达到要求，需要进行蛋白质纯度的鉴定。

在鉴定方法中，使用最多的是SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳。

5．操作提示

（1）红细胞的洗涤：

洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。

洗涤次数过少，无法除去血浆蛋白；离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。

（2）色谱柱填料的处理：

商品凝胶使用前需直接放在洗脱液中膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，加速膨胀。

（3）凝胶色谱柱的装填：

在装填凝胶柱时，不得有气泡存在。

气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

（4）蛋白质的分离：

如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。

1．与其他真核细胞相比，哺乳动物成熟的红细胞有什么特点？

这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？

提示　哺乳动物成熟的红细胞内没有细胞核和各种复杂的细胞器，排除了其他物质对实验结果的干扰。

2．在血红蛋白释放过程中，蒸馏水和甲苯的作用分别是什么？

提示　蒸馏水可以使红细胞吸水涨破，释放细胞内的血红蛋白；甲苯是有机溶剂，可以溶解细胞膜，有助于血红蛋白的释放。

3．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？

提示　血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时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。

3．（2019·安徽六安第一中学校级月考）下列有关血红蛋白的提取和分离的叙述，正确的是（　　）

A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除杂蛋白

B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质

C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂

D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持pH基本不变和血红蛋白的结构

答案　D

解析　对红细胞洗涤时应该用生理盐水，不能用蒸馏水，A错误；将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质，B错误；血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜，加速血红蛋白的释放，C错误；整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持pH相对稳定和防止血红蛋白的结构发生改变，D正确。

4．（2018·湖南长沙校级月考）如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：

（1）血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有功能。

（2）图甲所示装置中A是，B是。

（3）观察图乙，往色谱柱中加样的正确操作顺序是（用序号表示）。

在进行④操作前，应该等样品，且要（填“打开”或“关闭”）下端出口。

（4）图丙所示装置中C是，其作用是。

用图丙所示装置分离血红蛋白时，待时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集，图中试管序号表示收集的先后顺序，则理论上试管⑤中的蛋白质相对分子质量比试管②中的。

答案　

（1）运输　

（2）磷酸缓冲液　血红蛋白溶液

（3）②③④①　完全进入凝胶层　关闭　（4）磷酸缓冲液　洗脱血红蛋白　红色的蛋白质接近色谱柱底端　小

解析　

（1）红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧气，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能。

（2）图甲所示装置为透析装置，A是磷酸缓冲液，B是血红蛋白溶液。

（3）根据教材中往凝胶色谱柱中加样的顺序可知，往色谱柱中加样的正确操作顺序是②③④①。

在进行④操作前，应该等样品完全进入凝胶层，且要关闭下端出口。

（4）图丙所示装置中C是磷酸缓冲液，其作用是洗脱血红蛋白。

用图丙所示装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。

用凝胶色谱法分离血红蛋白时，相对分子质量小的移动速度慢，洗脱出来的时间晚，因此试管⑤中的蛋白质相对分子质量比试管②中的小。

方法技巧　血红蛋白的提取和分离各操作的主要目的

操作

目的

红细胞的洗涤

去除杂蛋白，如血浆蛋白

血红蛋白的释放

使红细胞破裂，释放血红蛋白

分离血红蛋白溶液

经过离心使血红蛋白与其他杂质分离开

透析

除去样品中相对分子质量较小的杂质

纯化

除去相对分子质量较大的杂质蛋白质

1．判断正误：

（1）凝胶色谱法和电泳法分别利用了蛋白质的相对分子质量的大小和所带电荷性质的不同，实现了对蛋白质的分离（　　）

（2）相对分子质量大的蛋白质会被排阻在凝胶颗粒之外而不能通过凝胶（　　）

（3）缓冲溶液可以抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响（　　）

（4）电泳过程中蛋白质的运动速率只与带电性质有关（　　）

（5）测定蛋白质分子量时常用琼脂糖凝胶电泳（　　）

（6）蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率仅与其电荷多少有关（　　）

（7）添加了SDS后的蛋白质电泳结果只跟蛋白质的分子量有关（　　）

（8）血红蛋白存在于血浆中，是内环境的组成部分（　　）

（9）洗涤红细胞和血红蛋白的释放所用的液体分别是生理盐水和蒸馏水（　　）

（10）装填色谱柱时要先把凝胶物质填充进去，而后立即用高压缓冲液洗涤以使凝胶紧密（　　）

答案　

（1）√　

（2）×　（3）√　（4）×　（5）×　（6）×　（7）√　（8）×　（9）√　（10）√

2．在使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为（　　）

答案　B

解析　蛋白质相对分子质量越大，越容易通过凝胶间隙而先被洗脱出来，蛋白质相对分子质量越小，越容易进入凝胶内部而后被洗脱出来。

3．下列有关提取和分离血红蛋白的程序，叙述错误的是（　　）

A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液

B．通过透析可以去除样品中相对分子质量较大的杂质，此为样品的粗分离

C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化

D．可通过SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度

答案　B

解析　首先通过红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透析去除相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化；最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

4．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是（　　）

A．防止血红蛋白被氧化

B．血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和

C．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程

D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其正常的结构和功能

答案　D

解析　利用磷酸缓冲液模拟细胞内的pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察（红色）和研究（活性）。

5．下图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法，请回答下列问题：

（1）为了提取和分离血红蛋白，首先对红细胞进行洗涤以去除杂蛋白，洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是。

（2）图甲表示过程，该操作目的是去除样品中的杂质。

现有一定量的血红蛋白溶液，进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果，可以（写出一种方法）。

一段时间后，若向烧杯中加入双缩脲试剂，透析袋内溶液是否出现紫色，并说明判断的依据：

。

（3）图乙表示电泳法分离蛋白质的结果，不同蛋白质得以分离是因为。

答案　

（1）防止红细胞吸水涨破　

（2）透析（粗分离）　相对分子质量较小　增加缓冲液的量（或及时更换缓冲液）　出现紫色；双缩脲试剂可以透过半透膜，与袋内血清蛋白反应，生成紫色物质　（3）不同蛋白质所带电荷性质、分子大小和形状不同，导致电泳时迁移速度不同

解析　

（1）生理盐水与红细胞内液为等渗溶液，故用其洗涤红细胞主要是防止红细胞吸水涨破。

（2）图甲表示血红蛋白粗提取过程，也为透析过程。

透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质；若要尽快达到理想的透析实验效果，可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法。

透析袋是一种半透膜，双缩脲试剂可以透过这种半透膜，进入袋内与血清蛋白反应，生成紫色物质。

（3）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。

题组一　蛋白质提取和分离的方法和原理

1．凝胶色谱法在装填色谱柱时，不得有气泡存在的原因是（　　）

A．气泡能与蛋白质发生化学反应

B．气泡阻碍蛋白质的运动

C．气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，影响分离效果

D．气泡会在装填凝胶的时候使凝胶不紧密

答案　C

2．凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法，但并非所有的蛋白质都可以用此方法进行分离，能分离的蛋白质分子之间必须（　　）

A．具有相同的相对分子质量

B．相对分子质量不同，但都是相对分子质量较大的分子

C．相对分子质量不同，但都是相对分子质量较小的分子

D．具有不同的相对分子质量

答案　C

解析　若在每种凝胶分离范围之外的分子，在不改变凝胶种类的情况下是很难分离的。

对于分子大小不同，但同属于凝胶分离范围内的各种分子，在凝胶床中的分布情况是不同的，分子较大的只能进入孔径较大的那一部分凝胶孔隙内，而分子较小的可进入较多的凝胶颗粒内，这样分子较大的在凝胶床内移动路程较短，分子较小的移动路程较长。

因此不同大小的分子才得以分离。

3．下列关于电泳的说法，错误的是（　　）

A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动

C．蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少

D．用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小

答案　C

解析　蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，但加入了SDS后，SDS能与各种蛋白质形成蛋白质－SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。

题组二　血红蛋白提取和分离实验的操作方法

4．根据血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳图谱示意图分析，所带负电荷最多的球蛋白是（　　）

A．α1-球蛋白B．α2-球蛋白

C．β-球蛋白D．γ-球蛋白

答案　A

解析　根据电泳的原理进行分析，带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现象称为电泳。

因此，移动越慢的，所带负电荷就越少（点样是在负极）。

5．下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述错误的是（　　）

A．首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质

B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的是相对分子质量较大的蛋白质

C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5mL，连续收集

D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动

答案　A

解析　用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。

图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。

蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。

6．（2019·江苏泰州模拟）如图甲、乙分别为凝胶色谱法分离蛋白质示意图和SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图。

据图分析，下列叙述不正确的是（　　）

A．在装填图甲所示的凝胶色谱柱时一旦发现柱内有气泡存在，就需要重装

B．图甲中相对分子质量较大的蛋白质因阻力大而移动慢，所以最后从凝胶色谱柱中流出来

C．图乙所示的凝胶中加入的SDS可以使蛋白质在电泳时迁移速率完全取决于分子大小

D．洗脱时，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功

答案　B

解析　在装填凝胶色谱柱时，凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在，因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序，A正确；图甲中相对分子质量较大的蛋白质因无法进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，所以最先从凝胶色谱柱中流出来，B错误；SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小，C正确；洗脱时，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功，D正确。

7．（2019·河北衡水测试）从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不包括（　　）

A．蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活

B．蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法

C．提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序

D．提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步

答案　D

解析　蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活，属于提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的一个原因，A项不符合题意；蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法，属于提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的一个原因，B项不符合题意；提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序属于提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的一个原因，C项不符合题意；提取血红蛋白的程序可分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四大步，这只是某一种蛋白质的提取步骤，不是提取难度大的原因，D项符合题意。

8．下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验的叙述，正确的是（　　）

A．前者选择鸡血细胞作为实验材料较好，后者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好

B．血红蛋白的提取实验中，洗涤红细胞时需要加入清水，反复低速短时间离心洗涤，至上清液不再呈现黄色

C．可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪成熟的红细胞中提取到DNA和蛋白质

D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA可以采用电泳等方法纯化

答案　A

解析　鸡血细胞有细胞核，适于提取DNA，哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和众多细胞器，适于提取血红蛋白，A正确；提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加入清水，应该加入生理盐水，否则细胞会提早释放出血红蛋白，从而使其与杂质混合，加大提取难度，B错误；猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞不适合作为提取DNA的材料，C错误；蛋白质也可以采用电泳、盐析等方法纯化，D错误。

9．（2019·广西钦州考试）镰刀型细胞贫血症是一种由基因突变引起的遗传病，患者的红细胞是弯曲的镰刀状。

这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。

某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。

下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋白的实验过程，不正确的一项是（　　）

A．对红细胞进行洗涤，再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白，将混合液静置一段时间后分层获得血红蛋白溶液

B．将血红蛋白溶液装入透析袋中透析，可达到粗分离的目的

C．利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化

D．使用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白

答案　A

解析　对样品进行处理时，应先通过低速短时间离心的方法对红细胞进行洗涤，再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白，后将混合液置于离心管中，以2000r/min的速度离心10min后分层获得血红蛋白溶液。

10．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。

下列叙述正确的是（　　）

A．将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内

B．若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快

C．将样品以2000r/min的速率离心10min，若分子戊存在于沉淀中，则分子丙也存在于沉淀中

D．若五种物质为蛋白质，用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远

答案　C

解析　透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜，相对分子质量大的物质不能透过，若分子乙保留在袋内，则分子甲不一定保留在袋内，A错误；用凝胶色谱柱分离蛋白质时，相对分子质量小的物质通过的路程长、移动慢；离心时相对分子质量大的物质沉淀，若分子戊沉淀，则分子乙、丁、丙均已沉淀，B错误、C正确；用SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质时，电泳迁移率完全取决于分子的大小，故电泳带相距最远的是甲和丙，D错误。

11．（2018·宁夏银川一中期末）对蛋白质进行研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。

请回答下列问题：

（1）蛋白质的提取和分离一般分为四步：

、、和纯度鉴定。

（2）样品的处理过程又可以细分为：

红细胞的洗涤、和分离血红蛋白溶液。

其中分离血红蛋白溶液时需要用到（填仪器）分出下层的红色透明液体。

（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析进行粗分离。

①透析的目的是；

②透析的原理是。

（4）通过凝胶色谱法将样品进一步纯化。

①样品纯化的目的是；

②血红蛋白的特点是。

答案　

（1）样品处理　粗分离　纯化　

（2）血红蛋白的释放　分液漏斗　（3）①去除样品中分子量较小的杂质　②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则被留在袋内

（4）①将相对分子质量大的杂蛋白除去　②呈现红色

解析　

（1）蛋白质的提取和分离一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四个步骤。

（2）血红蛋白分离和提取中，样品处理又可细分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和分离血红蛋白溶液，其中分离血红蛋白溶液时用到分液漏斗。

（3）透析袋能使