血红蛋白的提取和分离
《血红蛋白的提取和分离》 讲义
《血红蛋白的提取和分离》讲义一、血红蛋白的简介血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质。
它存在于红细胞中，由珠蛋白和血红素组成。
了解血红蛋白的结构和功能对于生命科学的研究具有重要意义，而提取和分离血红蛋白则是深入研究其特性的关键步骤。
血红蛋白在人体内起着至关重要的作用。
它能够与氧气结合，形成氧合血红蛋白，在血液中运输氧气到各个组织和器官，同时又能将二氧化碳带回肺部排出体外。
血红蛋白的含量和功能异常可能导致多种疾病，如贫血、高铁血红蛋白血症等。
二、血红蛋白提取和分离的原理1、凝胶色谱法凝胶色谱法也称分子排阻色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。
凝胶是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，小分子物质可以进入凝胶颗粒内部，而大分子物质则被排阻在凝胶颗粒外面，从而实现不同分子大小的物质分离。
2、电泳法电泳法是指在电场的作用下，带电粒子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
不同的蛋白质分子由于所带电荷、分子大小和形状等差异，在电场中的迁移速度不同，从而实现分离。
三、血红蛋白提取和分离的材料和设备1、材料新鲜的血液（通常选用哺乳动物的血液，如猪、牛等）、柠檬酸钠（用于防止血液凝固）、生理盐水等。
2、设备离心机、透析袋、电泳仪、色谱柱、移液器、烧杯、玻璃棒等。
四、血红蛋白提取和分离的实验步骤1、样品处理（1）采集新鲜血液，加入抗凝剂柠檬酸钠，防止血液凝固。
（2）低速短时间离心，将血浆与红细胞分离。
（3）向红细胞中加入一定量的生理盐水，缓慢搅拌，使红细胞充分吸水涨破。
2、粗分离（1）将混合液以较高速度离心一段时间，使血红蛋白溶液与其他杂质分离。
（2）取上清液，置于透析袋中，用磷酸缓冲液进行透析，去除小分子杂质。
3、纯化（1）将透析后的样品通过凝胶色谱柱进行分离。
（2）用磷酸缓冲液进行洗脱，收集不同洗脱时间的洗脱液，其中含有相对分子质量不同的蛋白质。
4、纯度鉴定（1）采用电泳法对分离得到的血红蛋白进行纯度鉴定。
血红蛋白的提取和分离
• 2．(2008年山东理综)科学家发现家蝇体内 存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有 极强的抗菌能力，受到研究者重视。 • (1)分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是 带电性质 、大小及形状 根据蛋白质分子的________ 迁移速度 不同而实现分 不同，在电场中的________ 离。 • (2)可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的体 外抗菌特性。抗菌实验所用培养基中的牛 肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供 碳源 和________ 氮源 ________ 。
㈡缓冲溶液
• ⒈作用：能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基 本不变。 • ⒉组成：一般由缓冲物质对构成，调节缓冲物质的比例，可 得不同pH值的缓冲液 如：H2CO3 / NaHCO3 、NaH2PO4 / Na2HPO4 • ⒊作用机制：以H2CO3 / NaHCO3 为例 A：当酸性物质（如乳酸）进入后， 与溶液中的 NaHCO3 发生作用，生成乳酸钠和碳酸，而 碳酸可以分解成CO2和H2O，CO2排出则pH不变； B：当碱性物质（如碳酸钠）进入后， 与溶液中的H2CO3 发生作用，形成 NaHCO3 ，溶液pH不 变。 4.意义：准确模拟生物体内生理过程，必须保持反应溶液体 系的pH值基本不变。
P66
㈣血红蛋白
• 在红细胞的组成中，约 90%是血红蛋白。它由 四个肽链组成，包括两 个α—肽链和两个β—肽 链。每条肽链环绕一个 亚铁血红素基团，可携 带一分子氧或一分子二 氧化碳。血红蛋白因含 血红素而呈现红色。
血红蛋白占红细胞 湿重的34%，占干重的 90%。每个红细胞含 2.8亿个血红蛋白
有机溶剂
无色透明的甲苯层 脂类物质 白色脂溶性物质沉淀层 血红蛋白溶液 红色透明液体
红细胞破碎物沉淀 暗红色沉淀物
血红蛋白的分离和提取
血红蛋白的分离和提取血红蛋白的分离和提取是一个复杂却又充满魅力的过程。
它不仅关乎科学，也与生命息息相关。
想象一下，血液中那闪烁的红色，仿佛在诉说着每一个细胞的故事。
血红蛋白，作为携氧的英雄，承担着生命的重任。
在这个过程中，首先要明确分离的目标。
你得知道，血红蛋白的结构并不是简单的。
它是由四个亚基构成的，每个亚基都有自己的个性。
比如，α亚基和β亚基之间的相互作用，就像朋友间的默契，缺一不可。
分离时，采用的方法多种多样，比如盐析、透析和色谱技术等。
盐析是个经典手法。
它就像是聚会时的筛子，把不必要的“嘉宾”排除在外。
加入盐后，蛋白质的溶解度变化，最终分离出你想要的血红蛋白。
接着透析，简单来说，就是用半透膜把小分子杂质过滤掉。
想象一下，你在海边捞水，想把沙子留在外面，只让清水流进桶里。
再来就是色谱技术，真的是个科学的魔法。
根据分子大小和亲和力，血红蛋白会在色谱柱中“走出”不同的轨迹。
你只需耐心等待，最终就能得到纯净的血红蛋白。
每一步都需要细致的观察和实验者的直觉，心态要稳。
接下来，提取的步骤也很重要。
提取后，血红蛋白会被溶解在缓冲液中。
这个缓冲液就像是血红蛋白的家，让它保持稳定。
记得在这一过程中，要控制好温度和pH值。
过高的温度会让血红蛋白变性，就像你把冰淇淋放在阳光下，瞬间化为一滩水。
从分离到提取，这一系列的操作需要技巧。
你得时刻保持警觉，观察每一个变化。
哪怕是微小的细节，都可能决定最终的结果。
每一个实验都是一次新发现，充满了期待和惊喜。
最后，谈谈收获。
提取到的血红蛋白可以用于多种研究，甚至是临床应用。
它帮助我们理解许多疾病，像贫血或氧合能力不足等。
科学的探索如同一场旅程，虽然艰辛，却能收获无数的知识和感动。
总之，血红蛋白的分离和提取是一个充满挑战的过程。
它需要耐心、技巧和对科学的热爱。
每一步都透着生命的力量。
通过这一过程，我们不仅了解了血红蛋白的奥秘，也感受到了科学的美妙与神奇。
探索的旅程从未止步，期待着下一次的发现与启迪。
《血红蛋白的提取和分离》 讲义
《血红蛋白的提取和分离》讲义一、血红蛋白的简介血红蛋白是高等生物体内负责运载氧的一种蛋白质，存在于红细胞中。
它使得血液呈现红色，并且在氧气的运输和二氧化碳的排放过程中发挥着至关重要的作用。
血红蛋白由珠蛋白和血红素组成。
珠蛋白部分有四条多肽链，每条多肽链与一个血红素分子相连，形成了具有四级结构的蛋白质。
其分子结构的特点决定了它能够与氧气可逆性结合，从而实现氧气在体内的运输。
了解血红蛋白的基本结构和功能，对于我们进行其提取和分离的实验具有重要的指导意义。
二、实验材料和设备1、实验材料新鲜的猪血（或其他富含血红蛋白的动物血液）、磷酸缓冲液、生理盐水、蒸馏水等。
2、实验设备离心机、透析袋、电泳仪、层析柱、移液器、磁力搅拌器、分光光度计等。
三、血红蛋白提取和分离的原理1、提取原理血红蛋白在不同的溶液中溶解度不同。
通过向血液中加入一定量的低浓度盐溶液，如磷酸缓冲液，可以使血红蛋白从红细胞中释放出来，进入溶液中。
2、分离原理（1）离心分离：利用离心机旋转产生的离心力，使不同密度的物质分层，从而将血红蛋白溶液与其他杂质分离。
（2）凝胶过滤层析：根据蛋白质分子大小的不同进行分离。
层析柱内填充有特定的凝胶颗粒，大分子蛋白质无法进入凝胶颗粒内部，因而先被洗脱出来；小分子蛋白质则能进入凝胶颗粒内部，后被洗脱出来。
（3）电泳分离：在电场的作用下，带电粒子会向与其所带电荷相反的电极移动。
由于不同蛋白质所带电荷的性质和数量不同，它们在电场中的移动速度也不同，从而实现分离。
四、血红蛋白提取的步骤1、红细胞的洗涤采集新鲜的血液，加入适量的生理盐水进行稀释。
然后将血液缓慢倒入离心管中，以一定的转速离心一段时间。
离心后，上层为血浆，下层为红细胞。
去除上层的血浆，再加入生理盐水，重复离心操作，直至上清液不再呈现黄色，以洗净红细胞中的血浆蛋白等杂质。
2、血红蛋白的释放向洗净的红细胞中加入一定量的低浓度磷酸缓冲液，在磁力搅拌器上充分搅拌，使红细胞破裂，释放出血红蛋白。
血红蛋白的分离和提取
血红蛋白的分离和提取血红蛋白是一种存在于红细胞中的重要蛋白质，它负责运输氧气到身体的各个部位。
对于血红蛋白的分离和提取，无论是在医学研究、疾病诊断还是生物技术领域，都具有重要的意义。
要进行血红蛋白的分离和提取，首先需要了解它的基本性质。
血红蛋白由珠蛋白和血红素组成，相对分子质量约为 64500，等电点在 7 左右。
准备工作是必不可少的。
我们需要新鲜的血液样本，通常可以从健康的志愿者或者实验动物身上获取。
采集到血液后，要尽快进行处理，以防止血红蛋白的变性和降解。
第一步是红细胞的分离。
将采集到的血液加入抗凝剂，如肝素或柠檬酸钠，然后通过离心的方法，将红细胞从血浆中分离出来。
离心的速度和时间需要根据具体情况进行调整，一般来说，以较低的转速离心一段时间，就可以使红细胞沉淀在离心管的底部。
得到红细胞后，接下来就是裂解红细胞以释放出血红蛋白。
常用的方法是低渗裂解法，将红细胞置于低渗溶液中，如蒸馏水，红细胞会因为吸水而膨胀破裂，释放出其中的内容物，包括血红蛋白。
然后是去除杂质。
裂解后的溶液中含有大量的其他细胞成分和杂质，需要通过过滤、离心等方法进行去除。
例如，可以再次离心，使较大的细胞碎片沉淀下来，然后取上清液。
接下来就是血红蛋白的初步分离。
常用的方法有盐析法。
向溶液中逐渐加入适量的中性盐，如硫酸铵，随着盐浓度的增加，蛋白质的溶解度会逐渐降低而沉淀出来。
不同的蛋白质在不同的盐浓度下沉淀，通过控制盐的浓度，可以初步分离出血红蛋白。
经过初步分离后，还需要进一步的纯化。
层析法是常用的手段之一。
比如凝胶过滤层析，根据蛋白质分子大小的不同进行分离；离子交换层析，依据蛋白质的带电性质差异来分离。
在分离和提取的过程中，要始终注意保持适当的温度、pH 值等条件。
温度过高或过低、pH 值不适宜都可能导致血红蛋白的变性和失活。
另外，实验过程中的操作要规范、细致，尽量减少人为因素造成的误差和损失。
例如，在转移溶液时要避免洒出，使用的仪器要经过严格的清洗和消毒。
课题3 血红蛋白的提取与和分离
(二）、凝胶色谱操作---血红蛋白的纯化
1.凝胶色谱柱的制作
①取长40厘米，内径1. 6 厘米的玻璃管，两端磨平
②底塞制作:打孔→挖凹 穴 +安装移液管头部→ 覆盖尼龙网，再用100目 尼龙纱包好。
③顶塞制作 ④组装
注意:底塞中插入的玻璃管的上部不得超出 橡皮塞的凹穴底面，否则难以铺实尼龙网， 还会导致液体残留，蛋白质分离不彻底。
(2)固定化细胞可以用海藻酸钠，其作用是___包___埋__细__胞____， 加热溶化后的海藻酸钠需冷却到室温才可以加入菌体的原因 是 防止温度高导致微生物死亡 ； 该操作还需要使用氯化钙溶液，其作用是________________。
促进海藻酸钠和微生物混合液形成凝胶珠（或交联剂）
(3)整个操作过程需要在无杂菌的条件下进行，对使用到的玻璃
2.本实验中所用的缓冲液
磷酸缓冲液 目的：利用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。
(三)电泳 1.电泳的概念
指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。 2.原理：
①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在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷 相反的电极移动。
若想尽快达到理想的透析效果可采取的措施是?
（练习）红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的功能主要是由血 红可（ 分蛋以3离）白选，同完用在学成猪电甲的、泳利，牛过用血 、程琼红 羊中脂蛋 或，糖白 其影凝的 他响胶主 脊蛋电要 椎白泳功动质技能物迁术是的移将携血速得带液率到O进的的2行因或蛋实素C白O验包2质，括，进来我行提们取 和蛋分白离质血带电红性蛋质白。、根分据子材本料身回大答小下以列及问分题子：的形状 不同等。
血红蛋白的提取和分离教案
血红蛋白的提取和分离教案教案一: 血红蛋白的提取和分离教学目标:- 理解血红蛋白的结构和功能。
- 学习血红蛋白的提取和分离方法。
- 掌握实验室中分离血红蛋白的步骤和操作技巧。
教学步骤:引入活动:在开始实验之前，首先向学生介绍血红蛋白的结构和功能，以及为什么需要提取和分离血红蛋白。
1. 血红蛋白的提取:a. 实验材料准备:- 鲜血样本- 磷酸缓冲溶液（pH 7.4）- 离心管- 离心机- 冷藏器b. 实验步骤:1) 将鲜血样本取出，用磷酸缓冲溶液稀释。
2) 将稀释后的样本置于离心管中，离心10分钟。
3) 将离心后的上清液转移至新的离心管中，置于冷藏器中。
2. 血红蛋白的分离:a. 实验材料准备:- 血红蛋白样本- 离心管- pH 4.7缓冲溶液- pH 5.2缓冲溶液- pH 6.0缓冲溶液- pH 7.0缓冲溶液b. 实验步骤:1) 将血红蛋白样本转移到离心管中。
2) 分别加入pH 4.7、pH 5.2、pH 6.0和pH 7.0缓冲溶液，使其达到不同的酸碱度。
3) 转动离心管，使其充分混合。
4) 将混合溶液置于冰箱中冷藏一段时间。
5) 通过离心，收集上层液体，然后分别加入酸、碱溶液，使其达到酸碱中和。
6) 重复以上步骤，直到获得纯净的血红蛋白。
实验注意事项:- 实验过程中要注意安全，佩戴实验室衣物和手套。
- 实验器材要严密封闭，避免反应物外泄。
- 实验后要彻底清理实验场地。
教学总结:通过本次实验，学生可以了解血红蛋白的结构和功能，并掌握了提取和分离血红蛋白的方法。
同时，学生也了解了实验室实验的注意事项和操作技巧。
血红蛋白提取和分离的四步
血红蛋白提取和分离的四步
血红蛋白是红细胞中含有的一种蛋白质，具有运输氧气的重要功能。
血红蛋白的提取和分离，对于研究红细胞的结构和功能具有重要意义。
以下将介绍血红蛋白提取和分离的四个步骤。
1. 血液采集
血液采集是血红蛋白提取和分离的第一步。
采集血液前需要做好消毒工作，以免造成感染。
通常采用采血针直接穿刺人体静脉进行采血。
采血过程中需要避免空气进入血管内，避免血液凝固。
2. 离心分离红细胞
血液样品采集后需要将其进行离心分离，从而将红细胞与其他血细胞分离开来。
离心分离的目的是利用红细胞在血液中的自身重量和密度不同来分离。
常用的离心分离方法是缓速离心法。
离心过程中，需要注意速度、时间和离心管的位置，避免红细胞和其他血细胞混合。
3. 血红蛋白提取
提取血红蛋白是将红细胞中含有的血红蛋白分离出来。
血红蛋白提取的常用方法是破细胞法和溶血法。
破细胞法是将红细胞破裂，使血红蛋白溶于液体中。
溶血
法是将红细胞置于一定浓度的盐水溶液中，使红细胞破裂，并分离出血红蛋白。
提取后的血红蛋白需要进行纯化和浓缩。
4. 血红蛋白性质分析
血红蛋白提取后需要进行性质和结构分析，从而了解血红蛋白的生化特性和分子结构。
常用的分析方法包括分子量测定、电泳分离和质谱分析。
这些方法不仅能够分析血红蛋白的基本结构和功能，还能够探究血红蛋白的异常变异和相关疾病。
以上是血红蛋白提取和分离的四个步骤，血红蛋白的提取和分离对于研究红细胞的结构和功能具有重要意义，未来还会有更多新的方法和技术被应用到血红蛋白的提取和分离研究中。
血红蛋白的提取与分离
血红蛋白的提取与分离血红蛋白是一种蛋白质，在红细胞中起着重要的运输氧气的作用。
血红蛋白结构复杂，可通过一系列的步骤进行提取和分离。
这篇文章将介绍血红蛋白的提取和分离过程。
1. 血红蛋白的提取血红蛋白的提取过程包括以下步骤：1.1 血液采集首先需要从供血者身体中采集血液。
在采集血液时需要使用无菌器材严格遵守卫生规范。
血液可以采用多种方式进行采集，如静脉采血或分离血浆和细胞等。
1.2 红细胞的分离红细胞是血液中含有血红蛋白的细胞，因此需要将其与其他细胞分离。
在现代分离技术中，离心、红细胞沉降法和滤纸法等都常用来分离红细胞。
1.3 血红蛋白的裂解在裂解血红蛋白之前，需要将红细胞中的膜蛋白和其他组分去除。
这个步骤可以通过再次采用离心、收集上清液的方式实现。
在获得裂解所需的含血红蛋白物质后，可以按照裂解液的pH值或添加特殊的裂解试剂来进行裂解。
1.4 血红蛋白的提取经过裂解后的血红蛋白可用于纯化和分离。
可以通过离心分离、色谱分离、电泳分离等方法来提取和分离血红蛋白。
2. 血红蛋白的分离对血红蛋白的分离过程包括以下步骤：2.1 血红蛋白的纯化纯化是分离血红蛋白的关键步骤，其目的是去除其他干扰因素，纯化血红蛋白。
可采用离心、柱层析、凝胶过滤等技术来实现血红蛋白的纯化。
2.2 血红蛋白的检测将提取和纯化得到的血红蛋白进行检测，以确保获得的血红蛋白的纯度。
检测过程中可以采用紫外吸收光谱法、电泳法等方法进行检测。
3.血红蛋白的提取和分离是一项关键的技术，在医疗和科研领域得到了广泛的应用。
这些步骤通常需要复杂的实验流程和严谨的实验技术，因此需要实验人员在实验过程中严格遵守相关的操作规范和安全注意事项，以确保实验的准确性和安全性。
血红蛋白提取和分离的四步
血红蛋白提取和分离的四步血红蛋白是存在于人类血液中的一种重要蛋白质，它承担着将氧气从肺部输送到身体各个组织和器官的重要功能。
因此，对血红蛋白的提取和分离具有重要的生物学意义和医学应用前景。
接下来将介绍血红蛋白提取和分离的四个步骤。
第一步：血样采集首先需要采集含有血红蛋白的血样。
一般来说，静脉采血是最常用的方法。
在采集血样之前，需要确保采血器具干净无菌，以避免外部微生物的污染。
同时，还要确保采集到的血样足够新鲜，以保证血红蛋白的活性和稳定性。
第二步：红细胞裂解将采集到的血样进行红细胞裂解，将红细胞膜破坏，释放血红蛋白。
一般可以使用生理盐水等溶液进行红细胞裂解。
在裂解的过程中，需要注意温度和pH值的控制，以确保血红蛋白的完整性和稳定性。
第三步：血红蛋白提取在红细胞裂解后，血液中的血红蛋白被释放出来，需要进行进一步的提取。
常用的提取方法包括离心、凝胶过滤、离子交换层析等。
通过这些方法，可以将血红蛋白从其他蛋白质和杂质中分离出来，得到比较纯净的血红蛋白样品。
第四步：血红蛋白分离最后一步是对提取到的血红蛋白进行分离。
根据血红蛋白的性质和不同的应用需求，可以选择不同的分离方法。
例如，可以利用凝胶电泳、高效液相色谱等技术对血红蛋白进行分离和纯化。
通过这些方法，可以得到高纯度的血红蛋白样品，为后续的研究和应用提供基础。
通过以上四个步骤，我们可以完成血红蛋白的提取和分离工作。
这些工作不仅有助于深入了解血红蛋白的生物学功能和结构特性，还为相关疾病的诊断和治疗提供了重要的基础。
希望在未来的研究中，可以进一步完善血红蛋白提取和分离的技术，为人类健康事业做出更大的贡献。
血红蛋白的提取及分离
“血红蛋白的提取和分离”的实验分析及教学组织人民教育出版社课程教材研究所吴成军东北师范大学附属中学赵伟涛“血红蛋白的提取和分离”是人教版选修模块《生物技术实践》中的实验内容，其目的是使学生体验从复杂细胞混合物体系中提取生物大分子的基本原理、过程和方法，该实验虽然操作难度较大，但原理清晰，动手机会较多，因此，学生的学习兴趣很高。
下面结合人教版教材对该实验进行分析并提出相应的教学建议。
1.习得实验原理和方法1．1 初步获取血红蛋白的原理和方法（样品的处理和粗分离）实验步骤实验目的实验原理操作方法结果判断①洗涤红细胞获取较纯净的红细胞通过离心将密度不同的物质分离低速离心，去除上清液，反复加生理盐水并离心直到上清液未呈现黄色为止②释放血红蛋白破裂红细胞，释放血红蛋白低渗溶液中红细胞破裂；甲苯溶解膜脂，加速细胞破裂（相似相溶原理）加蒸馏水，再加甲苯，磁力搅拌器充分搅拌无明显现象③分离血红蛋白溶液初步得到血红蛋白溶液通过离心将密度不同的物质分离离心（较高速）试管溶液分为4层④透析去掉液体中的小分子物质小分子物质容易透出透析袋透析（12小时）透析袋中物质的颜色更红1．2 分离纯化蛋白质的原理与方法──凝胶色谱法（分子筛效应）凝胶是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质直径小于凝胶网孔，由于静电吸附和扩散作用容易进入凝胶内部的通道，可以自由地进入凝胶颗粒的网孔，在向下移动的过程中，它们从凝胶颗粒的网孔扩散到凝胶颗粒间的孔隙，再进入另一凝胶颗粒的网孔，如此不断地进出，使流程增长，而最后流出层析柱。
而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶颗粒的网孔，只能沿着凝胶颗粒间的孔隙，随着洗脱液流动，流程较短，因此首先流出层析柱。
分子量介于二者之间的物质，虽然能够进入凝胶网孔，但比小分子难，因此进入凝胶网孔的几率比小分子小，向下移动的速度比小分子快，而比大分子慢。
相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
血红蛋白的分离和提取
血红蛋白的分离和提取在探索血红蛋白的分离和提取时，我们仿佛打开了一扇通往生命奥秘的大门。
血红蛋白，这个在我们体内默默工作的英雄，负责运送氧气，维持生命的火焰。
今天，我们就来深入探讨一下，如何从头到尾把它分离出来。
首先，了解血红蛋白的基本结构很重要。
它由四个亚基构成，每个亚基里都有一个铁离子，正是这个小小的铁离子让血红蛋白有了“吸氧”的能力。
嘿，想想看，这铁可是血液的灵魂。
我们提取它的第一步就是要把这些亚基给分开。
通常，我们使用盐析法。
这是一种古老却有效的方法。
简单来说，就是用不同浓度的盐水，使血液中的蛋白质沉淀下来。
盐的浓度高了，蛋白质就沉底了。
这个过程像是在筛选出珍珠，越是纯粹的成分，越容易浮出水面。
接下来，我们要进行离心。
听起来挺高大上的，其实就是把样品放进一个高速旋转的机器里。
你可以想象一下，像个旋转的过山车。
这样，重的成分会被甩到底部，而轻的成分则会悬浮在上面。
经过几轮离心，我们就能获得较为纯净的血红蛋白。
这一步确实需要耐心，毕竟急于求成可不行。
接着，我们还可以使用层析法。
这种方法就像在看一场精彩的魔术表演。
通过使用不同的色谱柱，血红蛋白会被分成不同的成分，层层剥离，最终呈现出它的真面目。
我们可以使用亲和层析或者离子交换层析，具体选择哪种方法，得看实际情况和目标而定。
无论怎样，成功提取的瞬间总是令人兴奋。
之后，我们必须验证提取的血红蛋白是否有效。
通常，我们会用紫外光谱法来测量它的吸收光谱，确保其波长符合标准。
这可不是马虎的事，稍有不慎，可能会错失重要的实验数据。
检查后，如果一切正常，那就可以进行后续的研究或应用了。
在这个过程中，温度和pH值的控制同样至关重要。
想想看，如果温度过高，蛋白质就会变性，失去活性。
这就像一朵美丽的花，失去了阳光和水分，最终枯萎。
保持适宜的环境条件，才能让我们的血红蛋白焕发活力。
总结来说，血红蛋白的分离和提取是一门复杂却充满乐趣的科学。
每一个环节都需要细致入微的操作，绝不能掉以轻心。
【高中生物】高中生物知识点：血红蛋白的提取和分离
【高中生物】高中生物知识点：血红蛋白的提取和分离血红蛋白的提取和分离：1、实验原理蛋白质的物化理性质：形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等千差万别，由此提取和分离各种蛋白质。
（1）凝胶色谱法（分配色谱法）：①原理：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凝胶材料：多孔性，多糖类化合物，如葡聚糖、琼脂糖。
③分离过程：混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子洗脱：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。
④作用：分离蛋白质，测定生物大分子分子量，蛋白质的脱盐等。
（2）缓冲溶液①原理：由弱酸和相应的强碱弱酸盐组成（如H2CO3?NaHCO3， NaH2PO4/Na2HPO4等），调节酸和盐的用量，可配制不同pH的缓冲液。
②缓冲液作用：抵制外界酸、碱对溶液pH的干扰而保持pH稳定。
(3）凝胶电泳法：①原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。
②分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。
③分离过程：在一定pH下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质?SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。
2、实验步骤（1）样品处理① 红细胞的洗涤洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时采用低速短时间离心分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。
②血红蛋白的释放在蒸馏水和甲苯作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。
注：加入蒸馏水后红细胞液体积与原血液体积要相同。
加入甲苯的目的是溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放和分离。
血红蛋白的分离和提取
血红蛋白的分离和提取血红蛋白是一种在红细胞中负责运输氧气的重要蛋白质。
对于血红蛋白的分离和提取，这不仅在生物化学和医学研究中具有重要意义，也在临床诊断和治疗中发挥着关键作用。
要进行血红蛋白的分离和提取，首先需要准备合适的材料。
通常，我们会选择新鲜的血液作为起始原料。
为了避免血液凝固，会在采集血液的过程中加入适当的抗凝剂，比如肝素或柠檬酸钠。
接下来就是红细胞的分离。
这一步可以通过离心的方法来实现。
将采集到的血液放入离心机中，以一定的转速和时间进行离心。
由于红细胞的比重较大，经过离心后，它们会沉淀在离心管的底部，而血浆和白细胞等则位于上层。
然后，小心地吸取上层的血浆和白细胞，留下底部的红细胞。
得到红细胞后，下一步就是破坏红细胞以释放出其中的血红蛋白。
常用的方法是低渗裂解法。
将红细胞置于低渗溶液中，由于细胞内外的渗透压差异，红细胞会膨胀并破裂，从而释放出细胞内的血红蛋白。
然后是去除杂质。
这其中包括细胞膜碎片、其他细胞内的蛋白质和核酸等。
可以通过再次离心的方式，将杂质沉淀下来，而上清液中则含有较纯的血红蛋白。
在分离和提取血红蛋白的过程中，还需要用到一些特殊的试剂和设备。
例如，为了保持蛋白质的活性和稳定性，可能会使用缓冲溶液来控制反应体系的酸碱度和离子强度。
常见的缓冲溶液有磷酸盐缓冲液、TrisHCl 缓冲液等。
同时，还可能会用到层析技术来进一步纯化血红蛋白。
层析技术有多种类型，如凝胶过滤层析、离子交换层析和亲和层析等。
凝胶过滤层析是根据蛋白质分子大小的不同进行分离；离子交换层析则是利用蛋白质所带电荷的差异；亲和层析则是基于蛋白质与特定配体之间的特异性结合。
在进行凝胶过滤层析时，将含有血红蛋白的样品加到填充有特定凝胶颗粒的层析柱上。
较小的分子能够进入凝胶颗粒内部的孔隙，而较大的分子则被排除在外，从而实现分离。
离子交换层析则是根据血红蛋白的带电性质进行分离。
层析柱中填充的离子交换剂带有特定的电荷，当带有相反电荷的血红蛋白通过层析柱时，会与离子交换剂结合。
血红蛋白的提取与分离
解决方案：开发新 型分离纯化技术， 提高分离纯度和收 率，降低成本
发展趋势：利用基 因工程技术改造血 红蛋白，提高其稳 定性和功能性
未来展望：血红蛋白 提取与分离技术将更 加成熟和高效，为生 物医学领域的发展提 供有力支持
技术改进：不断优 化提取和分离技术， 提高血红蛋白的纯 度和产量。
新技术的应用：利用 新兴技术如基因工程、 蛋白质工程等，实现 血红蛋白的定向生产 和分离纯化。
高效液相色谱法：结合了经典液相色谱和气相色谱的原理，利用吸附、分配、离子交换等原理进行分离
分离纯化的目的：去除杂质，获得高纯度的血红蛋白
分离纯化的原理：利用不同物质在介质中的溶解度、吸附性、渗透压等性质进行分离
分离纯化的方法：包括沉淀法、色谱法、电泳法等 分离纯化的流程：包括粗分离、纯化、精制等步骤
添加标题
血红蛋白的分离纯化：通过分 离纯化技术，可以从生物样本 中提取出高纯度的血红蛋白， 用于生物医学研究和治疗。
添加标题
血红蛋白在药物输送方面的应用： 血红蛋白可以作为药物输送载体， 将药物输送到病变部位，提高药 物的疗效并降低副作用。
添加标题
血红蛋白在血液替代品方面的应 用：血红蛋白可以作为血液替代 品，用于输血治疗，缓解血液短 缺问题，并避免异体输血可能引 发的免疫反应。
血红蛋白在医疗领域的应用：血红蛋白具有携氧能力，可用于治疗某些缺氧性疾病， 如贫血和心脑血管疾病。
血红蛋白在生物工程领域的应用：血红蛋白可作为生物催化剂，用于加速化学反应， 具有高效、环保的优点。
血红蛋白在食品工业领域的应用：血红蛋白可用于生产新型食品，如血红蛋白饮料、 血红蛋白面包等，具有营养价值和保健功能。
拓展应用领域：不 仅局限于医学领域 ，还将应用于生物 工程、制药等领域 。
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
白细胞 血小板 血红 红细胞 蛋白 最多） （最多） （ 90％） ％
1、样品处理
（1）、红细胞的洗涤： ）、红细胞的洗涤： 红细胞的洗涤 （2）、血红蛋白的释放： ）、血红蛋白的释放： 血红蛋白的释放 ）、分离血红蛋白溶液 分离血红蛋白溶液： （3）、分离血红蛋白溶液：
分离血红蛋白溶液
无色透明的甲苯层） 有机溶剂 （无色透明的甲苯层） 白色脂溶性物质沉淀层 脂溶性物质沉淀层） 脂类物质 （白色脂溶性物质沉淀层） 血红蛋白溶液 （红色透明液体） 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，这就是样品的粗分离。 可以经过透析，这就是样品的粗分离。 透析的目的是__________________ __________________。 ①透析的目的是__________________。 透析的原理是__________________ __________________。 ②透析的原理是__________________。
用凝胶色谱法分离蛋白质时， 用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量 大的蛋白质 ( D ) 路程较长， A．路程较长，移动速度较慢 路程较长， B．路程较长，移动速度较快 路程较短， C．路程较短，移动速度较慢 路程较短， D．路程较短，移动速度较快
4、具体过程
相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中 的进行过程可表示为图中哪一个B 的进行过程可表示为图中哪一个B
课题3 课题3
血红蛋白的提取和分离
思考1 分离生物大分子的基本思路是什么？ 思考1 分离生物大分子的基本思路是什么？ 选用一定的物理或化学的方法分离具有 不同物理或化学性质的生物大分子。 不同物理或化学性质的生物大分子。 思考2 蛋白质的分离和提取的原理是什么？ 思考2 蛋白质的分离和提取的原理是什么？ 根据蛋白质各种特性的差异， 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、 形状和大小、所带电荷的性质和多少、 溶解度和吸附的性质和对其他分子的亲 和力等等，可以用来分离不同蛋白质。 和力等等，可以用来分离不同蛋白质。
㈡
缓冲溶液： 缓冲溶液：
1、作用： 作用： 能够抵制（ 能够抵制（ 外界的酸或碱 ） 对溶液的（ PH值 的影响，维持PH 对溶液的（ PH值 ）的影响，维持PH 基本不变。 基本不变。
2、缓冲溶液的配制
3.为什么在本实验中实用缓冲溶液 3.为什么在本实验中实用缓冲溶液 为什么在本实验中实用
在血红蛋白整个实验室中用的缓冲液 磷酸缓冲液， 是磷酸缓冲液，目的是利用缓冲液模拟细 胞内的PH环境， PH环境 胞内的PH环境，保证血红蛋白的正常结构 和功能，便于观察（红色） 和功能，便于观察（红色）和材料的科学 研究（活性） 研究（活性）
红细胞破碎物沉（暗红色沉淀物） 红细胞破碎物沉（暗红色沉淀物）
2.透析 粗分离) 2.透析(粗分离) 透析(
a过程： 过程： 目的： b目的：除去样品中分子量较小的杂质 c原理： 原理：
透析袋能使小分子自由进出，而大分 透析袋能使小分子自由进出， 子保留在袋内。 子保留在袋内。
（1）血红蛋白提取和分离的程度可分为四 ______、______、______和______。 步：______、______、______和______。 （2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血 实验前取新鲜的血液， 容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来， 容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上 进行离心，收集血红蛋白溶液。 进行离心，收集血红蛋白溶液。 加入柠檬酸钠的目的是__________ __________。 ①加入柠檬酸钠的目的是__________。 以上所述的过程即是样品处理， ②以上所述的过程即是样品处理，它包括 ______、______、收集血红蛋白溶液。 ______、______、收集血红蛋白溶液。
人们用鸡的红细胞提取DNA DNA， 思考 人们用鸡的红细胞提取DNA，用人 的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？ 的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？ 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA， 鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA，便于 DNA 进行DNA的提取， DNA的提取 进行DNA的提取， 人的红细胞无细胞核，结构简单， 人的红细胞无细胞核，结构简单，血红 蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。 蛋白含量丰富便于提取血红蛋白。
血红蛋白呈现红色，在凝胶色谱分离时， 血红蛋白呈现红色，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； 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。 白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。
下列操作正确的是（ 下列操作正确的是（ D ） A. 分离红细胞时采用低速长时间离心 B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏 水就可 C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液， 20mmol/l的磷酸缓冲液 D. 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液，透 析12h
在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程中， 在蛋白质的提取和分离中，关于对样品处理过程中， 分析无误的是 D D 洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、 A洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐 洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀， B洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀， 达不到分离的效果 洗涤过程选用0.1% 0.1%的生理盐水 C洗涤过程选用0.1%的生理盐水 D透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
选用红细胞作分离蛋白质的实验材料， 选用红细胞作分离蛋白质的实验材料，下列 )多 是其优点的是 ( ABC )多 A．血红蛋白是有色蛋白 B．红细胞无细胞核 C．红细胞蛋白质含量高 红细胞DNA DNA含量高 D．红细胞DNA含量高
1.样品处理 1.样品处理
水分 血浆 固体物质 血 液 血细胞 血浆蛋白 无机盐 磷脂 葡萄糖等
50cm高 50cm高
（3）样品加入与洗脱
①调节缓冲液面：打开下端出口，使柱内缓冲液缓慢下降 调节缓冲液面：打开下端出口， 到与凝胶面平齐，关闭出口。 到与凝胶面平齐，关闭出口。 滴加透析样品：吸管吸1ml样品加到色谱柱的顶端， 1ml样品加到色谱柱的顶端 ②滴加透析样品：吸管吸1ml样品加到色谱柱的顶端，滴加 样品时，吸管管口贴着管壁环绕移动加样， 样品时，吸管管口贴着管壁环绕移动加样，同时注意不要破坏 凝胶面。 凝胶面。 样品渗入凝胶床：加样后打开下端出口， ③样品渗入凝胶床：加样后打开下端出口，使样品渗入凝 胶床内，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口。 胶床内，等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口。 洗脱：小心加入pH=7.0 20mmol/l的磷酸缓冲液到适当 ④洗脱：小心加入pH=7.0 的20mmol/l的磷酸缓冲液到适当 高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。 高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。 收集：待红色的蛋白质接近色谱柱底端时， ⑤收集：待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集 流出液， 5ml收集一试管 连续收集。 在分离过程中， 收集一试管， 流出液，每5ml收集一试管，连续收集。（在分离过程中，如 果红色区带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功） 果红色区带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功） 注意：正确的加样操作： 不要触及并破坏凝胶面。 ⑥注意：正确的加样操作：1、不要触及并破坏凝胶面。2、 贴壁加样。 使吸管管口沿管壁环绕移动。 贴壁加样。3、使吸管管口沿管壁环绕移动。
①去除分子质量较小的杂质 透析袋能使小分子自由进出， 4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯 最后经SDS SDS－ 化，最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行 纯度鉴定。 纯度鉴定。 ①样品纯化的目的是 通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去 ______________________________。 ______________________________。 血红蛋白有什么特点？__________。 ②血红蛋白有什么特点？__________。 这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？ 这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？
下面关于对血红蛋白提取和分离的样品的处 BCD 理措施中， )多 理措施中，正确的是 ( )多 A．采集血样后要高速短时问离心获得血细胞 洗涤三次后如上清液仍有黄色， B．洗涤三次后如上清液仍有黄色，可增加洗 涤次数，否则血浆蛋白无法除净。 涤次数，否则血浆蛋白无法除净。 在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂， C．在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，释 放出血红蛋白 释放血红蛋白后再经过离心， D．释放血红蛋白后再经过离心，就可以使血 红蛋白和其他杂质分离开来
使用SDS-聚丙烯酰胺电泳过程中， 使用SDS-聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋 SDS 白质的电泳迁移率完全取决于 A 电荷的多少 B 分子的大小 C 肽链的多少 D 分子形状的差异
二 实验操作 蛋白质的提取和分离一般分为四步： 蛋白质的提取和分离一般分为四步： 样品处理—粗分离 纯化 样品处理 粗分离—纯化 纯度鉴定 粗分离 纯化—纯度鉴定
（2）凝胶色谱柱的装填
①凝胶的选择：A、材料：B、代表意义：“G” 凝胶的选择： 材料： 代表意义： 75表示 表示 。75表示 凝胶的前处理：配置凝胶悬浮液： ②凝胶的前处理：配置凝胶悬浮液：计算并称 取一定量的凝胶浸泡于蒸馏水或洗脱液中充分溶胀后， 取一定量的凝胶浸泡于蒸馏水或洗脱液中充分溶胀后， 配成凝胶悬浮液。 配成凝胶悬浮液。 凝胶色谱柱的装填方法： 固定： ③凝胶色谱柱的装填方法：A、固定：将色谱柱 装置固定在支架上。B、装填：将凝胶悬浮液一次性 装置固定在支架上。 装填： 的装填入色谱柱内，装填时轻轻敲动色谱柱， 的装填入色谱柱内，装填时轻轻敲动色谱柱，使凝胶 填装均匀。注意： 凝胶装填时尽量紧密， 填装均匀。注意：1、凝胶装填时尽量紧密，以降低 凝胶颗粒之间的空隙。 凝胶颗粒之间的空隙。 2、装填凝胶柱时不得有气泡 存在：因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序， 存在：因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序， 降低分离效果。 降低分离效果。