2019-2020学年生物人教版选修1同步检测：专题5.课题3 血红蛋白的提取和分离 Word版含解析

课题3血红蛋白的提取和分离

理一理

判一判

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．测定蛋白质相对分子质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。(√)

悟一悟

1.在装填凝胶柱时，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，影响分离效果。

2．在凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。

一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。

3．小心加入磷酸缓冲液到适当高度后，再连接缓冲液洗脱瓶，

打开下端出口，进行洗脱，不能边加缓冲液边洗脱，这样会扰乱洗脱顺序。

4．待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，再用试管收集流出液．此时收集到的才是纯度较高的血红蛋白溶液。收集时间不要过早或过晚，若收集时间过早，血红蛋白还未洗脱出，若收集时间过晚，则血红蛋白早已经洗脱出，得不到血红蛋白。

感悟体会：

练一练

1.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．将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于沉淀中

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．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内

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，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远解析：分子戊分子量大于甲，以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲不存在于沉淀中，A项错误。丙的分子量最大，用凝胶色谱柱分离时，丙的移动速度最快，B项错误。透析12 h，由于甲分子量较小，若分子乙保留在袋内，则分子甲不保留在袋内，C项错误。分子甲和分子丙相差最大，移动速度相差最大，D项正确。

答案：D

2．已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的

蛋白质析出(或沉淀)，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开

(1)若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为________。

(2)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是________________________。

(3)通过改变混合液中硫酸铵的浓度________(能、不能)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是________________________________________________________ ________________。

(4)简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。

____________________________________________________ ____________________

____________________________________________________ ____________________

____________________________________________________ ____________________。

(5)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是

________________________________________________________。

解析：(1)从析出到完全析出甲蛋白质所需要的硫酸铵浓度范围为15%～20%，故只完全析出甲蛋白时，混合液中的硫酸铵的浓度最好为20%。(2)从开始析出到完全析出乙的蛋白质混合液中

的硫酸铵浓度范围为23%～30%，从开始析出到完全析出丙蛋白混合液中的硫酸铵浓度范围为25%～35%，故混合液中的硫酸铵浓度达到30%时，可以同时析出乙蛋白和丙蛋白。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠，故通过改变混合液中硫酸铵的浓度不能从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白。(4)向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵溶液≤38%范围内任意一个浓度)，分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液(或加入硫酸铵)，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上)，分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。(5)半透膜是一种选择透过性膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过，故可以用半透膜除去析出物中的硫酸铵。

答案：(1)20%(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白(3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠(4) 向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其浓度达到35%(或35%≤硫酸铵溶液≤38%范围内任意一个浓度)，分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液(或加入硫酸铵)，使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%(或40%以上)，分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白(5)半透膜是一种选择透过性膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过

考点1 实验原理

1.[2019·武汉市钢城第四中学高二期中]利用凝胶色谱法分离蛋白质时，蛋白质洗脱出来的顺序是()

①相对分子质量最大的②相对分子质量最小的③相对分子质量适中的

A．①②③B．③②①

C．①③②D．②①③

解析：当不同相对分子质量的蛋白质通过凝胶柱时，分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长移动的速度慢，洗脱出来的时间最长，而分子量大的蛋白质分子不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，最先洗脱出来，时间最短，相对分子质量适中的蛋白质洗脱出来的时间介于中间，故蛋白质洗脱顺序是①③②，C项正确。

答案：C

2．[2019·山西高二期中]在血红蛋白的分离过程中，使用缓冲液的作用是()

A．维持溶液浓度

B．维持溶液酸碱度不变

C．催化蛋白质分离过程顺利完成

D．无实际意义

解析：分离蛋白质时加入缓冲液，其原因是缓冲液在一定范围内能抵制外界酸和碱对反应溶液pH的影响，保持pH基本不变，故选B项。

答案：B

3．[2019·全国高二课时练习]蛋白质的各种特性的差异，可以用来分离不同种类的蛋白质，下列对这种特性的描述中，正确的一项是()

A．分子的形状、大小和溶解度

B．所带电荷的性质和多少、吸附性质

C．对其他分子的亲和力

D．以上三项都是

解析：蛋白质的形状、大小、电荷性质和多少、溶解度、吸附性质、亲和力等的千差万别，据此可提取和分离各种蛋白质。

答案：D

考点2 实验操作

4.[2019·全国高二课时练习]制作凝胶色谱柱时，橡皮塞顶部凹穴内插入的移液管的部位及长度是()

A．移液管头部5 cm B．移液管尾部5 cm

C．移液管头部3 cm D．移液管尾部3 cm

解析：凝胶柱色谱也称为凝胶过滤色谱，它主要是利用凝胶网状结构的分子筛作用，根据被分离物分子大小不同进行分离。凝胶柱色谱的支持物是多孔凝胶，当不同分子流经凝胶色谱柱时，每个分子不仅是向下移动，而且还在做无定向的扩散运动。分子直径比凝胶孔径大的蛋白质分子，不能进入凝胶颗粒的微孔，只能通过凝胶颗粒之间的空隙，这样的分子是随溶剂一起移动而分子直径比凝胶孔径小的蛋白质分子，能够自由进入凝胶颗粒的微孔，故此最先流出柱外。

答案：A

5．[2019·广西桂林十八中高二期中]下列关于蛋白质提取过程中有关透析的叙述，错误的是()

A．透析膜一般是用硝酸纤维素制成的

B．用于透析的薄膜要具有选择透过性

C．透析能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内

D．透析可用于更换样品的缓冲液

解析：透析膜一般是用硝酸纤维素制成，是一种半透膜，而不是选择透过性膜，A项正确、B项错误；透析能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内，可用于更换样品的缓冲液，C项、D项正确。

答案：B

6．[2019·广西桂林十八中高二期中]下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中的关键步骤，其中正确的是()

A．蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步

B．蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、羊、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白

C．对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚

丙烯酰胺凝胶电泳

D．对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、透析和分离血红蛋白等

解析：蛋白质的提取和分离过程中，应先进行样品处理再进行粗分离，A项错误；蛋白质的提取和分离实验一般用哺乳动物的成熟的红细胞作为实验材料分离血红蛋白，一般不要蛙等动物血液为材料分离血红蛋白，B项错误；对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳，C项正确。对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析，D项错误。

答案：C

7．[2019·全国高二课时练习]下列关于样品的加入和洗脱的操作等说法中，不正确的是()

A．加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面

B．用吸管小心的将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面

C．加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内

D．等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口

解析：加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐(而不是下面)，关闭出口。用吸管小心的将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，注意不要破坏凝胶面。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。

答案：A

8.

[2019·安徽高考模拟]蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定，每一种蛋白质的分离纯化方法因其来源和性质的不同会有很大差异。请回答下列有关提取和分离血红蛋白的问题：

(1)在样品处理过程中，首先要洗涤红细胞，其目的是________________________，以利于后续步骤的分离纯化。在重复洗涤过程中，用的洗涤液是________________________。红细胞破碎后，通过离心法将血红蛋白从混合液中分离出来，图是分离结果示意图，其中________(填图中序号)是血红蛋白，若图分层不明显，分析其原因是________________________________________________。

(2)对血红蛋白进行凝胶色谱操作属于上述步骤中的________。此步骤中凝胶色谱柱的制作是关键，若制作过程中出现以下两种现象则需要重新装填凝胶色谱柱：①______________________________________________________ __________________，

②__________________________________________________ ______________________。

(3)为进一步提高凝胶色谱操作分离出的血红蛋白的纯度，可采用________的方法。

解析：(1)因血液中的红细胞表面粘有血浆蛋白，因此需用生理盐水反复冲洗以去除杂蛋白，若冲洗不彻底或洗涤次数过少，未能除去血浆蛋白时，就会导致离心分层时各种成分分离不明显；红细胞破碎经离心处理后，可得图示结果，其中③为血红蛋白。(2)通过凝胶色谱法可以分离相对分子质量不同的蛋白质，属于上述流程中的纯化环节；此步骤要注意凝胶的装填要紧密、均匀，若出现①色谱柱内出现气泡或②洗脱液流干，露出凝胶颗粒时的情况时，则需要重新装填凝胶色谱柱。(3)电泳可进一步提高凝胶色谱操作分离出的血红蛋白的纯度。

答案：(1)去除杂蛋白(或去除粘在红细胞上的血浆蛋白)

生理盐水③洗涤次数过少，未能除去血浆蛋白

(2)纯化①色谱柱内出现气泡②洗脱液流干，露出凝胶颗

粒

(3)电泳

一、选择题

1．[2019·青海平安一中高一期中]下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质在凝胶电泳中运动速度的是() A．蛋白质分子的大小B．蛋白质分子的密度

C．蛋白质分子的形状D．蛋白质分子所带电荷量

解析：蛋白质在凝胶电泳中运动速度受到蛋白质的带电性质、电量、形状和大小的影响，与蛋白质分子的密度无关，故B项正确。

答案：B

2．[2019·四川高二期末]如图为几种蛋白质通过SDS—聚丙烯酞胺凝胶电泳后的图谱，据图分析，相对分子质量最大的蛋白质以及用凝胶色谱法分离它们时最后流出的蛋白质依次是()

A．γ球蛋白，清蛋白B．γ球蛋白，γ球蛋白

C．清蛋白，清蛋白D．清蛋白，γ球蛋白

解析：通过据题可知，相对分子质量最大的蛋白质是γ球蛋白；用凝胶色谱法分离它们时最后流出的蛋白质是清蛋白，综上所述A项正确。

答案：A

3．[2019·四川阆中中学高二月考]下列有关血红蛋白的提取过程，叙述正确的是()

A．磷酸缓冲液可防止血红蛋白被氧气氧化

B．样品处理的过程中不需使用磷酸缓冲液

C．为防止血液凝固，应在采集好的血样中加入适量的柠檬酸钠

D．将样品加入色谱柱顶端时，下端的流出口应处于打开状态

解析：磷酸缓冲液可使血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能，A项错误；样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和分离血红蛋白溶液，均不需使用磷酸缓冲液，B项正确；为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂柠檬酸钠，C项错误；加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶而上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口，再用吸管将样品加到色谱柱顶端，D项错误。

答案：B

4．[2019·山西大同一中高二期中]红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，正确的是()

A．重复洗涤直到上清液呈红色为止

B．取血回来后，马上进行高速长时间离心

C．将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌

D．可经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定

解析：离心后的血细胞加入蒸馏水缓慢搅拌，使红细胞破裂，红细胞重复洗涤直到上清液没有黄色为止，A项错误；取血后，应进行低速短时间离心，高速、长时间会破坏血红蛋白，B项错误；离心后的血细胞加入蒸馏水缓慢搅拌，使红细胞破裂，C项错误；可经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳可以对蛋白进行分离、纯度鉴定，D项正确。

答案：D

5．[2019·黑龙江大庆四中高二月考]下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述，正确的是()

A．为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂

B．红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水，直到离心后上清液不呈现黄色为止

C．利用0.9%的氯化钠溶液对血红蛋白溶液透析12小时，可以去除大分子杂质

D．在凝胶柱中加入蛋白质样品后，即可连接缓冲溶液洗脱瓶

进行洗脱和收集样品

解析：为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂

柠檬酸钠，A项正确；红细胞洗涤应使用5倍体积的生理盐水，直到离心后上清液不呈现黄色为止，B项错误；利用20 mmol/L 的磷酸缓冲液对血红蛋白溶液透析12小时，可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，C项错误；在凝胶柱中加入蛋白质样品后，等样品完全进入凝胶层后才能连接缓冲溶液洗脱瓶进行洗脱和收集样品，D项错误。

答案：A

二、非选择题

6．[2019·云南师大附中高三月考]某同学选用鸡血提取和分离血红蛋白。回答下列问题：

(1)取新鲜的血液前，要在采血容器中预先加入________作为抗凝剂，用________反复洗涤红细胞，红细胞已洗涤干净的标志是

________________________________________________________ ________________。

(2)在洗涤好的红细胞中加入______________________(试剂)，使红细胞破裂，释放出血红蛋白。所得混合液再经过较高速离心、过滤和________，即完成血红蛋白的粗分离。

(3)利用凝胶色谱法纯化血红蛋白时，用________________________液进行洗脱，如果洗脱过程中红色区带________________________，说明色谱柱制作成功，分离效果较好。洗脱时，相对分子质量大的蛋白质比小分子________(填“先”或“后”)被洗脱出来。

解析：(1)取新鲜的血液前，在采血容器中要预先加入柠檬酸

钠，目的是防止血液凝固；洗涤红细胞时要用生理盐水(填溶液)反复洗涤、离心，红细胞是否已洗涤干净的判断依据是上清液没有黄色。(2)释放血红蛋白时，要加入蒸馏水和甲苯让红细胞破裂；完成血红蛋白的粗分离，还需要经过较高速离心、过滤和透析，透析的目的是去除样品中分子量较小的杂质。(3)利用凝胶色谱法

纯化血红蛋白时，应该用缓冲液进行洗脱，如果洗脱过程中红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功，分离效果较好；凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，所以洗脱时，相对分子质量大的蛋白质比小分子先被洗脱出来。

答案：(1)柠檬酸钠生理盐水上清液不再呈现黄色(2)蒸馏水和甲苯透析(3)缓冲液(洗脱)均匀一致地移动先7．[2019·吉林白城一中高二期末]选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验可提取和分离血红蛋白。

(1)实验前取新鲜血液，要在采血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。加入柠檬酸钠的目的是________________________。

(2)在对样品进行处理时，主要包括________________________________________________________ ________________、

血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析技术的原理是________________________________________________________ ________________。

(3)利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离，基本原理是____________________(填“相对分子质量大”或“相对分子质量小”)的蛋白质，路程较短，移动速度较快。

解析：(1)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)对样品的处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤，透析的原理是小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过，这样可以除去相对分子质量较小的杂质。(3) 利用凝胶色谱法进行血红蛋白分离的基本原理是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质。其中相对分子质量大的蛋白质，路程较短，移动速度较快，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢。

答案：(1)防止血液凝固(2)红细胞的洗涤小分子可以自由进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过(3)相对分子质量大8．[2019·新疆兵团农八师一四三团第一中学高二期中]红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2和CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题：

(1)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：________、粗分离、纯化和________。

(2)实验前取新鲜的血液，要切记在采血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。

①加入柠檬酸钠的目的是______________________。

②以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞的洗涤、________________________、________________________________________。

(3)收集的血红蛋白溶液要进行粗分离，其方法是________________________________________________________ ________________。

(4)然后通过________________________将样品进一步纯化，最后经________________________进行纯度鉴定。

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

解析：(1)血红蛋白的提取和分离一般分为4步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。(2)①采取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠以防止血液凝固。②以上所述的过程即是样品处理，包括红细胞洗涤、血红蛋白释放、分离血红蛋白溶液和透析4步。

(3)收集的血红蛋白溶液要进行粗分离，其方法是透析，透析的目的是除去分子量较小的杂蛋白。(4)样品的纯化是通过胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，最后经SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。(5)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

同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。

答案：(1)样品的处理纯度鉴定(2)①防止血液凝固

②血红蛋白释放分离血红蛋白(3)透析(4)凝胶色谱法SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳(5)分子大小

9．[2019·江西南昌二中高二期末]请回答下列蛋白质的提取和分离实验相关问题：

(1)凝胶色谱法是根据________________分离蛋白质的有效方法。

(2)蛋白质的提取和分离实验中洗涤红细胞的目的________________________。

(3)重复洗涤三次，直至________________________，表明红细胞已洗涤干净。在该过程中离心速度过高和时间过长会导致______________________________。

(4)在凝胶色谱柱装填时不得有气泡存在，原因为气泡会________________________________。在操作中不能发生洗脱液流干漏出凝胶颗粒的现象，如果发生则________________________。

(5)在蛋白质的分离过程中如果观察到________________________________，说明色谱柱制作成功。

解析：(1)凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，分子量大的路径短、速度快。(2)蛋白质的提取和分离实验中，首先要用生理盐水洗涤红细胞，其目的是去除杂蛋白。(3)洗涤红细胞后有利于后续步骤的分离纯化，洗涤干净的标志是离心后的上清液不再呈现黄色；该实验的目的是分离白细胞，离心速度过高和时间过长会导致白细胞等一同沉淀，而达不到分离效果，使实验失败。(4)由于气泡的存在会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果，所以在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生。在操作中不能发生洗脱液流干漏出凝胶颗粒的现象，如果发生则凝胶色谱柱需要重新装填。(5)在蛋白质分离过程中，如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功。

答案：(1)相对分子质量的大小(2)去除杂蛋白(3)上清液不

再呈现黄色白细胞等一同沉淀，达不到分离效果(4)搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果

凝胶色谱柱需要重新装填(5)红色区带均匀一致地移动

10．[2019·吉林长春市田家炳实验中学高二期末]如今人类已跨入了蛋白质时代，对蛋白质的研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题：

(1)装填凝胶色谱柱时，要注意色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡必须重新装。这是因为气泡会搅乱洗脱液中________，降低分离效果。

(2)如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题：

①甲装置用于________，其目的是________________________________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________________，是根据________________分离蛋白质的有效方法。

②用乙装置分离血红蛋白时，待________________________接近色谱柱的底端时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。

解析：(1)装填凝胶色谱柱时，若产生气泡，则气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，从而降低分离效果。(2) ①甲是透析装置，用于透析，其目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质，使大分子蛋白质保留在袋中。乙是利用凝胶色谱法分离蛋白质的装置，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。②由于血红蛋白带有红色，当红色的蛋白质接近色谱柱的底端时，用试管收集血红蛋白，每5 mL收集一管，连续收集。

答案：(1)蛋白质的洗脱次序(2)①透析(粗分离)去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小②红色的蛋白质接近色谱柱的底端

11．[2019·河北高考模拟]某同学对“血红蛋白的提取和分离”实验进行改进和研究，实验步骤如图1所示。请回答下列问题：

收集样品―→红细胞的洗涤―→血红蛋白的释放―→分离血红蛋白

图1

(1)血红蛋白由4条肽链组成，包括________，血红蛋白因含有________而呈红色，这有利于对提取过程的监测。

(2)洗涤红细胞的目的是________________________________________________。将样品稀释后转移至离心管中，离心后选取________(填“上层”或“下层”)暗红色的红细胞液体并将其转入烧杯中，加入5倍体积的________________________进行洗涤。

(3)待红细胞破裂释放血红蛋白后，将得到的混合溶液充分搅拌并离心，结果如图2所示。血红蛋白分布在图2的________(填序号)层，用滤纸过滤，可得到含血红蛋白的滤液。

(4)将滤液装入透析袋中，可除去________的杂质。

解析：(1)血红蛋白由4条肽链组成，包括2条α肽链和2条β肽链；血红蛋白因含有血红素而呈红色，这有利于对提取过程的观察及监测。(2)红细胞浸润在血浆中，血浆中含丰富的血浆蛋白，洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于血红蛋白的分离和纯化；将样品稀释后转移至离心管中，离心后选取下层暗红色的红细胞液体并将其转入烧杯中，加入5倍体积的生理盐水进行洗涤。(3)将搅拌好的混合液转移到离心管中，离心后，可以明显看到试管中的溶液分为4层，从上向下依次是有机溶剂层、脂类物质层、血红蛋白溶液和红细胞破碎物沉淀层，即第三层为红色透明的血

红蛋白溶液层，由分析可知，血红蛋白分布在图2的③层。(4)将滤液装入透析袋中，透析袋具有选择透过性，分子量小的可以通过，分子量大的蛋白质等则不能通过，故透析可除去分子量较小的杂质。

答案：(1)2条α肽链和2条β肽链血红素(2)去除杂蛋白，以利于血红蛋白的分离和纯化下层生理盐水(3)③(4)分子量较小