血红蛋白的提取与分离 (2)
血红蛋白的检测
一血红蛋白的提取和分离实验的方法：1：实验材料，仪器，试剂及试剂的配制（1）实验材料：新鲜的鸡血（2）实验仪器：离心机，烧杯（100ml），胶头滴管，玻璃棒，离心管架，漏斗，纱布等。
（3）实验试剂：饱和（NH4）2SO4溶液（PH=6.0~7.0），柠檬酸钠溶液，生理盐水，蒸馏水。
（4）试剂的配制：1. 饱和（NH4）2SO4溶液的配制：100ml蒸馏水中溶解76g（NH4）2SO4，用氨水滴PH值至6.5左右；2.生理盐水的配制：取9gNaCl溶于1000ml蒸馏水中。
3.柠檬酸钠溶液的配制：6g柠檬酸钠溶于100ml生理盐水中（可收集100ml鸡血）。
2：实验步骤：（1）收集并清洗鸡血：用盛有柠檬酸钠溶液的烧杯装新鲜的鸡血（防止鸡血凝固），然后将鸡血用300ml生理盐水稀释，充分搅拌后转移到50ml离心管中，离心（V=5000rpm）5min（此步可除去血清蛋白）。
（2）破碎鸡血细胞：小心倒掉上清，下层细胞加入50ml的蒸馏水，剧烈震荡10min，离心（V=5000rpm）10min.。
取上清溶液，即血红蛋白的溶液，用多层纱布过滤。
（3）盐析分离血红蛋白：向滤液中逐渐加入（NH4）2SO4饱和溶液，边加边摇，约加入与血红蛋白溶液相同体积时，溶液出现浑浊。
静止20min，离心10min(v=5000rpm).。
红色沉淀就是分离出来的血红蛋白。
血红蛋白溶液通过盐析并离心后得到红色沉淀，此时上清溶液基本无色，表明该沉淀就是我们分离得到的血红蛋白，无需用其他方式进行验证。
下面就几点进行讨论;1我们购买鸡血时，为了防止鸡血凝固，把鸡血收集到事先准备好的盛有柠檬酸钠溶液的瓶子里，可以放置一白天，若要过夜，温度须控制在4摄氏度。
2我们用蒸馏水使细胞涨破而不用甲苯（有毒），既简单又安全，同时还可以将血红蛋白溶液进行稀释。
3用盐析法进行蛋白质分离试验，比通过色谱柱，减少了实验难度，降低了试验成本，缩短的试验时间。
血红蛋白的提取与分离(上课用)
蒸馏水
(2)血红蛋白的释放（使用蒸馏水和甲苯）
磁力搅拌器
搅拌器转子
搅拌器正在工作
(3)、分离血红蛋白溶液：
将搅拌好混合液转移到离心管内， 以2000r/min的速度离心10 min ，试 管中的溶液分为4层:
3、高温灭菌和酒精灭菌分别对蛋白
质有何种影响，作用结果是什么被破 坏？ 变性、变性、空间结构
羊的红细胞提取血红蛋白的原因是什么？
4.提问：用鸡的红细胞提取DNA，用猪、牛、
鸡的红细胞具有细胞核，含有DNA， 便于进行DNA的提取；哺乳动物的成熟 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。
(4)透析(粗分离)：
利用透析袋透析
取( 1 )ml的血红蛋白溶液装入 透析袋 （ ）中，将透析袋放入 盛有300ml的物质的量浓度为 20mmol/L（磷酸缓冲液 ）中， pH为（ ），透析12小 7.0 时.
目的是（ 除去样品中分子量较小的杂质 ） 或用于更换样品中的（ 缓冲液 ）。 说明：透析袋是一种半透膜，能使小 分子自由进出，而大分 子不能通过。
四川省南部中学
马彦平
2003年4月14日宣布人类基因组序列图完成 这标志着进入了后基因组和蛋白质组时代 人类基因组：指DNA分子所携带的全部遗传 信息
蛋白质组：生物个体表达的蛋白质分子的总和。 主要是对蛋白质功能的研究
本课题学习目标
1、主要概念：①凝胶色谱法 ②电泳法 ③缓冲溶液
④它们在血红蛋白的提取中分别起到什么作用。
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。 c.剪尼龙网小圆片覆盖在( 橡皮塞的凹面）上，用 （ 100目 ）的尼龙纱将橡皮塞（ 上部 ）包好， 插到玻璃管一端。 出口部位），连接 d、色谱柱下端用移液头部做（ 一细的（ 尼龙管 ）， 并用螺旋夹控制尼龙管的 （ 打开与关闭 ），另一端 放入收集（ 色谱流出液 ） 的收集器内
高中生物选修一血红蛋白的提取和分离(2)
第5．3 血红蛋白的提取和分离【学习目标】凝胶色谱法的原理和方法样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填【基础知识预习】1．凝胶色谱法凝胶色谱法也称做，是根据分离蛋白质的有效方法。
凝胶实际上是一些由构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而相对分子质量的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程，移动速度。
相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
2．缓冲溶液缓冲溶液的作用是。
缓冲溶液通常由溶解于水中配制而成的。
生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。
3．电泳电泳是指。
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。
在电场的作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷的电极移动。
电泳利用了待分离样品中各分子以及分子本身的、的不同，使带电分子产生不同的，从而实现样品中各种分子的分离。
两种常用的电泳方法是和，在测定蛋白质分子量时通常使用。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于以及等因素。
4．蛋白质的提取和分离蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。
【教学过程】【课题背景】：新华网首尔１２月２９日电（记者干玉兰）韩国浦项工业大学科学家２９日宣布，他们已查明可抑制艾滋病病毒感染的“ＴＲＩＭ５”蛋白质核心部分的结构。
浦项工业大学生物科学系教授吴秉夏等人，当天公开了“ＴＲＩＭ５”蛋白质内核心部分“Ｂ３０．２／ＳＰＲＹ”的三维分子结构，并称已弄清楚这一结构的正确位置及它与其他结构之间的相互作用。
研究成果发表在最新一期《分子细胞》杂志上。
2００４年英国《自然》杂志曾刊登论文说，“ＴＲＩＭ５”蛋白质可有效抑制艾滋病病毒的感染。
此后，世界各地的很多科学家开始研究“ＴＲＩＭ５”蛋白质的结构，但到目前为止尚未有人宣称取得突破性进展。
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。
血红蛋白的提取和分离 基础知识
第15课时血红蛋白的提取和分离1.归纳蛋白质多样性的原因(1)图甲说明：氨基酸的种类不同，构成的肽链不同。
(2)图乙说明：氨基酸的数目不同，构成的肽链不同。
(3)图丙说明：氨基酸的排列次序不同，构成的肽链不同。
(4)图丁说明：肽链的数目和空间结构不同，构成的蛋白质不同。
2.血液包括血细胞和血浆，血细胞又分为红细胞、白细胞和血小板，其中红细胞含有血红蛋白，使红细胞呈现红色。
3.红细胞放到低渗溶液中，会吸收水分，体积膨胀直至涨破。
课堂导入蛋白质是生命活动不可缺少的物质，随着基因组测序工作的完成，人们对蛋白质的研究和应用工作进入了新的时代，这就需要获得纯度较高的蛋白质。
因此对蛋白质的分离就是生物学研究中经常要做的工作，下面我们就以血红蛋白的提取和分离来学习有关蛋白质的一些基本技术。
探究点一蛋白质分离技术生物体内的蛋白质多种多样，按照科学的需要有时要把它们分开，分离蛋白质常使用的方法是凝胶色谱法和电泳法，都是根据不同蛋白质分子的之间的差异来分离的。
1.蛋白质特性的差异(1)分子的形状和大小；(2)所带电荷的性质和多少；(3)溶解度；(4)吸附性质；(5)对其他分子的亲和力。
2.分离的方法(1)凝胶色谱法Ⅰ.概念：凝胶色谱法，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。
Ⅱ.凝胶：是一些微小的多孔球体，大多数是由多糖类化合物构成的，内含许多贯穿通道，具有多孔的凝胶又称为分子筛。
Ⅲ.凝胶色谱法分离蛋白质的原理(如图A)①蛋白质混合物上柱；②洗脱开始，相对分子质量较小的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内；相对分子质量较大的蛋白质则被排阻于凝胶颗粒之外；③相对分子质量较小的蛋白质被滞留；相对分子质量较大的蛋白质向下移动；④相对分子质量不同的蛋白质分子完全分开；⑤相对分子质量较大的蛋白质行程较短，已从层析柱中洗脱出来，相对分子质量较小的蛋白质还在行进中。
(2)电泳①概念：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
【高中生物】高二生物 选修1 16血红蛋白的提取和分离02
高二生物编号：SW—XX1—16班级：组别：姓名：【学习目标】1、能记住蛋白质的提取和分离的步骤；2、能进行凝胶色谱操作；【学习重难点】重点：蛋白质的提取和分离的步骤、凝胶色谱操作难点：凝胶色谱操作【学习过程】引入：前次课我们学习了分离蛋白质的基本方法。
而血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2的运输。
在本课题中，我们将以血红蛋白为实验材料，学习蛋白质的提取和分离的一些基本技术。
知识点一：知识回顾（查阅资料，小组讨论）1、血红蛋白主要存在于（细胞）中，其特征元素是，其主要功能是。
2、细胞的基本结构包括、和。
3、是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法是。
分离的原理是：当不同的蛋白质通过凝胶时，的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程，移动速度；而的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在移动，路程。
相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。
4、电泳能够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，其中在测定蛋白质的相对分子质量时通常使用（方法）。
知识点二：实验设计——样品处理及粗分离（阅读教材P66—67相关内容）1、蛋白质的提取和分离一般分为四步：、、和。
2、血红蛋白由肽链组成，包括两个和两个。
每条肽链环绕一个基团，此基团可携带或。
血红蛋白因含有血红素而呈现。
3、红细胞的洗涤：①目的：去除。
②方法：离心，如500 r·min1-离心2 min，然后用胶头吸管吸出上层透明的，将下层的红细胞液体倒入，再加入的生理盐水，缓慢搅拌，低速短时间离心，如此重复洗涤，直至上清液中不再呈现，表明红细胞已洗涤干净。
③注意：洗涤次数、离心速度与离心时间十分重要。
洗涤次数太少，则；离心速度过高和时间太长会使，达不到分离的效果。
4、血红蛋白的释放：将洗涤好的红细胞倒入烧杯中，加到原血液的体积，再加40％的，置于上充分搅拌10 min。
在蒸馏水和甲苯的作用下，破裂，释放出。
5、分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合液离心后可观察到试管中溶液分为4层。
5.3 血红蛋白的提取和分离 2014.3.9
2、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：
加蒸馏水到原血液体积，再加40％体积的甲 苯 ，置于磁力搅拌器上充分搅拌10分钟,细 胞破裂释放出血红蛋白。
蒸馏水：使红细胞吸水胀破 甲苯：溶解红细胞的细胞膜 充分搅拌的目的：加速红细胞的破裂
一 基础知识
（一）蛋白质提取和分离的原理
根据蛋白质各种特性的差异：P64 分子的形状大小；电荷性质和多少； 溶解度；吸附性质；对其他分子亲和力
（二）蛋白质提取和分离的方法
1.凝胶色谱法（分配色谱法）；2.电泳法
色谱法：也叫层析法，是指利用混合物中各组分理 化性质的不同，使各组分以不同程度分布进而实现 分离的技术。如：绿叶中色素的提取和分离
基础知识
（三） 凝胶色谱法
阅读并回答
（P64）
1、凝胶色谱法分离蛋白质的依据；
2、凝胶的实质；
3、凝胶色谱法的原理。
（三）凝胶色谱法P64
1.分离依据：
不同蛋白质的相对分子质量不同
2.凝胶的结构：
微小的多孔球体，内部有许多贯穿的通道； 具多孔的凝胶就叫“分子筛”
3.凝胶的化学组成：
多糖类化合物，如葡聚糖或琼脂糖
（五）电泳P65--66 1.概念：带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。 2.原理：
①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在电场作用下， 带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。
待分离 带电性质的差异 各种带电分子产生不 样品 大小、形状的不同 同的迁移速度而分离
透析袋
（三）血红蛋白的纯化-凝胶色谱操作 1.凝胶色谱柱的制作 2.凝胶色谱柱的装填 3.样品的加入和洗脱
5.3血红蛋白的提取和分离
电泳缓冲液
如何让蛋白质在聚丙烯酰胺中的电泳迁移率只取决于分子量大小？
SDS
1967年，Shapiro等人发现，如果在聚丙烯酰胺凝胶系 统中加入SDS，则蛋白质分子的电泳迁移率主要取决 于它的分子量，而与所带电荷和形状无关。
四、 SDS-聚丙烯酰胺（垂直板）凝胶电泳法
（3）SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳原理：
结果分析: • 测定的只是单个亚基或肽链的相对分子质量，而不是完整分子的
相对分子质量；
• 要测定蛋白质真正的相对分子质量，应与其他测定蛋白质相对分 子质量的方法加以校正。
五、 凝胶电泳法
常见种类：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳。
分类 琼脂糖 凝胶电 泳
SDS-聚 丙烯酰 胺凝胶 电泳
红细胞洗涤 离心+洗涤：去血浆蛋白等杂蛋白 血红蛋白释放 吸水涨破释放血红蛋白
分离血红蛋白溶液 离心分离血红蛋白与其他杂质
粗分离：透析 除去相对分子质量较小的杂质+更换样品缓冲液
凝胶色谱操作
凝胶色谱柱的制作 凝胶色谱柱的装填
样品的加入与洗脱
SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳 鉴定蛋白质纯度
三、提取分离血红蛋白的实验操作
镰刀型红细胞贫血症（血红蛋白分子结构异常）
一、凝胶色谱法
发现历史： ·1906年俄国植物学家Michael Tswett发现并命名的。 ·他将植物叶子的色素通过装填有吸附剂的柱子，各种色素以
不同的速率流动后形成不同的色带而被分开，由此得名为 “色谱法”。
一、凝胶色谱法
1.凝胶：由多糖类化合物构成的多孔载体。 孔:贯穿凝胶的通道。 2.色谱法（层析法）
总结思：
1、凝胶色谱法原理？ 2、缓冲溶液作用？ 3、电泳原理？
【凝胶色谱法的原理和方法】血红蛋白的提取和分离
【凝胶⾊谱法的原理和⽅法】⾎红蛋⽩的提取和分离【课题】：课题6 ⾎红蛋⽩的提取和分离【备课⼈】：【备课时间】：【上课时间】：【课型】：复习【课时数】：1课时【复习⽬标】本课题通过尝试对⾎液中⾎红蛋⽩的提取和分离，使学⽣能够体验从复杂体系中提取⽣物⼤分⼦的基本过程和⽅法，并了解⾊谱法、电泳法等分离⽣物⼤分⼦的基本原理，为今后学习运⽤这些技术打下基础。
【复习重点与难点】复习重点：凝胶⾊谱法的原理和⽅法。
复习难点：样品的预处理；⾊谱柱填料的处理和⾊谱柱的装填。
【知识回顾】：⼀、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，HC－NaC，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。
⼆、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。
血红蛋白的提取和分离
注意：
1、液面不要低于凝胶表面，否则可能有气泡 混入，影响液体在柱内的流动与最终生物大分 子物质的分离效果
2、不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象
装 配 好 的 凝 胶 柱
④洗脱 收集得到的纯化后的蛋白
小心加入pH为7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
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， 每5ml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）
收集得到的纯 化后的蛋白
显看到试管中的溶液分为4层，
其中第3层是
（
C）
A无色透明的甲苯层 B脂溶性物质的沉淀层
C血红蛋白的水溶液 D其他杂质的暗红色沉淀物
③用于制备分离胶和浓缩胶的Tris缓冲液
④ TEMED ：作用通过催化过硫酸铵形成自 由基而加速丙烯酰胺与双丙烯酰胺的聚合
⑤用去离子水配制10% 过硫酸铵：作用提供 驱动丙烯酰胺和双丙烯酰胺聚合所必需的自 由基。此溶液须配制新鲜液
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
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
③分离
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
④粗分离—透析
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。
高一生物血红蛋白的提取和分离介绍
高一生物血红蛋白的提取和分离介绍高一主要学习的内容是细胞，学生需要知道和掌握这些的知识，下面是店铺给大家带来的有关于血红蛋白的提取和分离知识点的介绍，希望能够帮助到大家。
高一生物血红蛋白的提取和分离知识点该知识点包括凝胶色谱法、缓冲溶液、电泳、实验操作及操作提示等几个要点知识。
1. 凝胶色谱法：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。
凝胶实际上是一些由多糖类化合物构成的多孔球体，在小球体内部有许多贯穿的通道，相对分子质量不同的蛋白质分子通过凝胶时速度不同，相对分子质量较小的蛋白质比较容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢;而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。
相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。
2. 缓冲溶液：缓冲溶液的作用是能够抵制外界的酸和碱对溶液pH 的影响，维持pH基本不变。
缓冲溶液通常由1-2种缓冲溶剂溶解于水中配制而成的。
生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的，例如：血浆的pH是7.35～7.45，要在实验条件下准确模拟生物体内的过程，必须保持体外的pH与体内的基本一致。
3.电泳：电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。
许多重要的生物大分子，如蛋白质、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。
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。
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。
两种常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，在测定蛋白质分子量时通常使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。
蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速率取决于蛋白质所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。
4. 实验操作及操作提示：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。
血红蛋白的提取与分离
②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。
•1.洗涤目的：去 红细胞的洗涤 杂蛋白 除 ，利于后 或血浆蛋白 2.洗涤方法 续步骤的分离纯化。
采用低速短时间离心，如 500 用 胶头吸管 r／min,离心 2 min，然后
离 心 管 中 ， 以 2000 r ／
min的速度离心10min后，
可以明显看到试管中的溶
液分为4层：
高速长时间离心
第4层：红细胞破碎物沉淀 层（暗红色）
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。
粗分离
--透析（去除分子质量较
小
的杂质）
取1mL的血红蛋白溶液装入 透 （pH为7.0 ）透析12 h。
A. 它们都是分离蛋白质的重要方法 B. 它们的原理相同不同
)
C. 使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要 都需要使用缓冲溶液维持PH D. 以上说法都正确
实验步骤
蛋白质的提取和分离一般分为四步：
样品处理
红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 分离血红蛋白溶液
透析—去除样品中分子量较小的杂质
粗分离
纯化 用凝胶色谱法除去相对分子质量较大的杂质
合物，SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的
电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差异，使电泳
迁移率完全由蛋白质分子的大小决定。
例题5.下列各项中不属于电泳使样品中各分子分离的
原因的是( D )
A.分子带电性质的差异
B.分子的大小 C.分子的形状 D.分子的变性温度
血红蛋白的提取和分离
本课题学习要点和难点
体验从复杂体系中提取生物大分子旳基本过 程和措施，并了解色谱法、电泳法等分离生 物大分子旳基本原理。
3、课题要点：凝胶色谱法旳原理和措施 4、课题难点：
①样品旳预处理 ②色谱柱填料旳处理和色谱柱旳装填。
2023年4月14日宣告人类基因组序列图完毕，这标志着进入了后基因组和蛋 白质组时代
2、你装填旳凝胶色谱柱是否有气泡产生？你旳色谱 柱装填得成功吗？你是怎样判断旳？
因为凝胶是一种半透明旳介质，所以能够在凝胶柱旁放一支与 凝胶柱垂直旳日光灯，检验凝胶是否装填得均匀。另外，还能够 加入大分子旳有色物质，例如蓝色葡聚糖—2023或红色葡聚糖， 观察色带移动旳情况。假如色带均匀、狭窄、平整，阐明凝胶色 谱柱旳性能良好。假如色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体 以消除气泡，消除不了时要重新装柱。
血红蛋白的提取和分 离
本课题学习目的
体验从复杂体系中提取生物大分子旳基本过 程和措施，并了解色谱法、电泳法等分离生 物大分子旳基本原理。
1、主要概念：①凝胶色谱法 ②电泳法 ③缓冲溶液 ④ 它们在血红蛋白旳提取中分别起到什么作用。
2. 主要原理：
①凝胶色谱法分离蛋白质旳原理
②电泳法分离样品旳原理
③缓冲溶液旳构成和作用机理
④洗脱：小心加入pH=7.0 旳20mmol/l旳磷酸缓冲液到合 适高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口进行洗脱。
⑤搜集：待红色旳蛋白质接近色谱柱底端时，用试管搜集流 出液，每5ml搜集一试管，连续搜集。（在分离过程中，假如 红色区带均匀一致旳移动，阐明色谱柱制作成功）
⑥注意：正确旳加样操作：1、不要触及并破坏凝胶面。2、 贴壁加样。3、使吸管管口沿管壁围绕移动。
装配好旳凝胶柱
人教版教学课件血红蛋白的提取和分离(二)
（1）生理盐水作用？ （2）蒸馏水和甲苯的作用？ （3）两次离心的差异？
（4）透析袋的作用机理？
（三）纯化
1.凝胶色谱柱的制作 （1）材料：玻璃管，橡皮塞、移液管、尼龙网 尼龙管、打孔器、小刀、螺旋夹 （2）规格：玻璃管——长40cm，内径1.6cm，两端磨平； 橡皮塞——能塞入玻璃管，上平小凹； 移液管——0.5mL，长5cm； 尼龙网——100目； 打孔器——移液管能塞入。
请核对导学案答案
绪 • 1.差异性 • 2.来源和性质 • 3. 20 、 、4、2个α 、2个、亚铁、一分子 • 氧、 • 一分子二氧化碳 • 4.血红蛋白含量丰富，容易获取。
（一）样品处理及粗提取 1.样品处理 、粗分离、纯化 和纯度鉴定。 2.血浆、、杂蛋白、、柠檬酸钠、、五、生理盐 水、缓慢、低速短时、上清液没有黄色 3.红细胞、等、蒸馏水、甲苯、磁力搅拌器 4.血红蛋白、高速离心、无 、甲苯、白、脂溶 性沉淀、红 、血红蛋白溶液、暗红、破碎物沉 淀、滤纸、脂溶性沉淀、分液漏斗、血红蛋白 溶液 5.无机盐离子、有机小分子、透析袋、磷酸缓冲 液
脂类物质 沉淀物 甲苯层 脂类物质 分液 滤纸 血红蛋白层 漏斗 过滤 破碎物沉淀层 烧杯
高速离心 10min
离心管
（二）粗分离——透析血红蛋白 透析的目的是什么？ 去除血红蛋白中的小分子杂质
1mL
1mL 20mmol/L磷酸缓冲液
★注意事项★
模拟红细胞生存环境， 保持红细胞结构完整。 破碎红细胞；溶解细胞膜 释放血红蛋白。 前慢后快，前短后长。 渗透作用
8组A2
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。 C.在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，释放出血红蛋白 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
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蛋白；
•
④有些蛋白质有调节作用，如胰岛素和生长激素都是蛋白质，能
够调节人体的新陈代谢和生长发育；
•
⑤有些蛋白质有免疫(包括细胞识别)作用，如动物和人体的抗体
能清除外来蛋白质对身体生理功能的干扰，起着免疫作用。
血红蛋白
•
血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要
组成成分，是高等生物体内负责运载氧的一种蛋
氨基酸缩合成一条肽链时，脱水分子数为(m-1)，形成(m-1)个肽键，
即脱去的水分子数=肽键数=氨基酸数-1；当m个氨基酸形成n条肽链
时，肽键数=脱水分子数=m-n。
•
(4)四个原因：是指蛋白质分子结构多样性的原因有4个：
•
①组成蛋白质的氨基酸分子的种类不同；
•
②组成蛋白质的氨基酸分子的数量成百上千；
•
③组成蛋白质的氨基酸分子的排列次序变化多端；
•
④蛋白质分子的空间结构不同。
• (5)五大功能：是指蛋白质分子主要有5大功能(由分子结构的多样性 决定)：
•
①有些蛋白质是构成细胞和生物体的重要物质，如人和动物的肌
肉主要是蛋白质；
•
②有些蛋白质有催化作用，如参与生物体各种生命活动的绝大多
数酶；
•
③有些蛋白质有运输作用，如细胞膜上的载体、红细胞中的血红
血红蛋白
本课题学习目标
体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了 解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。
1、主要概念：①凝胶色谱法 ②电泳法 ③缓冲溶液 ④ 它们在血红蛋白的提取中分别起到什么作用。
2、主要原理：①凝胶色谱法分离蛋白质的原理
②电泳法分离样品的原理
③缓冲溶液的组成和作用机理
的功能。
血红蛋白的特点：
每个肽链环绕一个亚铁血红素基团， 此基团可携带一分子氧或一分子二 氧化碳，血红蛋白因含有血红素而 呈红色。
血红Байду номын сангаас白
两个α－肽链 两个β一肽链 四个亚铁红素基团
蛋白质提取和分离的原理
• 根据蛋白质各种特性的差异，如分子的形 状和 根据蛋白质各种特性的差异， 各种特 性的差异 大小、所带电荷的性质和多少、 溶解度、 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 等等 可以用来分离不同种 等等， 和对其他 分子的亲和力等等，可以用来分离不同种 类的蛋白质。
白质(缩写为HB或HGB)。血红蛋白因含有血红素
而呈现红色，是使血液呈红色的蛋白。血红蛋白
由四条链组成，两条α链和两条β链，每一条链有
一个包含一个铁原子的环状血红素，此基团可携
带一分子氧或一分子二氧化碳。
•
血红蛋白的特性是：在氧含量高的地方，容
易与氧结合；在氧含量低的地方，又容易与氧分
离。血红蛋白的这一特性，使红细胞具有运输氧
思考：说出人体血液中缓冲对。
NaH2PO4 / Na2HPO4 H2CO3 / NaHCO3
三、 电泳---血红蛋白的分离鉴定方法
1.概念： 带电粒子在电场作用下发生 迁的移过程。 2.原理许：多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具
有 可的解基离团，在一定的PH下，这些基团会带上 或 正电。在电负场电的作用下，这些带电分子会向着的 的电极移动与。其电所泳带利电用荷了相待反分离样品中各种分子 以及分子本身的 、 的带不电同性，质使的带差电异分子产生 不同的 大小，从形而状实现样品中各种分子的分离。
一、基本概念及原理
1、凝胶色谱法
凝胶色谱法也称为分配色谱法，它是根 据分子量的大小分离蛋白质的方法之一，又 称分子筛层析 。
凝胶实际上是一些微小的多孔球体，例 如：浮石、琼脂、琼脂糖、聚乙烯醇、聚丙 烯酰胺、葡聚糖凝胶等
原理： 当不同的蛋白质通过凝胶时
相对分子质量较小 容易进入
凝胶内部的通道
相对分子质量较大
电泳检测PCR结果
琼脂糖凝胶电泳
①琼脂糖凝胶电泳操作简单，电泳速度快，样品不需要事先 处理；电泳后区带易染色，样品极易洗脱，便于定量测定。 ②测定蛋白质的相对分子质量常用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳， 这是因为该方法分离蛋白质完全取决于分子的大小，而非所 带电荷的性质和分子的大小、形状。
3、课题重点：凝胶色谱法的原理和方法 4、课题难点：
①样品的处理 ②色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。
蛋白质的知识
(1)一个通式：是指组成蛋白质的基本单位氨基酸；氨基酸的通式只有1个， 即
(形象记忆：碳周围有四个邻居，三个固定邻居即-H、-COOH、-NH2， 一个变动邻居即-R基)。不同的氨基酸分子，具有不同的-R基。
影响，维持PH 不变。基本
2.配制通:常由 1~2 种溶缓解冲于剂水中配制而成。调节缓冲
剂
的就使可用以比制例得在
使用的不缓同冲PH液范。围内
3.提问：在本课题中使用的缓冲液是:_磷__酸__缓__冲__液_ , 其目的利是用: 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，便于观察(红色)和科 学研究(活性)
琼脂糖凝胶电泳示意图
SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳（SDS-PAGE）
（1）、蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于
它所带静电荷的多少以及分子的大小等因素。
（2）、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
无法进入凝胶 内部的通道
只能在凝胶外部移动
路程较长 移动速度较慢
路程较短 移动速度较快
相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。
4.凝胶色谱法分离蛋白质的原理和具体过程
• 思考：所有的蛋白质都可以用凝胶色谱法 来分离吗？
不是，能分离的蛋白质分子必须是具 有相对分子质量不同的蛋白质。
二、缓冲溶液
1.作用在: 一定范围内，能够抵制 外界的对酸溶和液碱PH值的
(2)两个标准：是指判断组成蛋白质的氨基酸必须同时具备的标准有2个： 一是数量标准，即每种氨基酸分子至少都含有一个氨基(-NH2)和一个羧基(COOH)；二是位置标准，即都是一个氨基和一个羧基连接在同一个碳原子上。
•
(3)三个数量关系：是指蛋白质分子合成过程中的3个数量关系(
氨基酸数、肽键数或脱水分子数、肽链数)，它们的关系为：当m个
迁移速度
3.类型: 琼脂糖凝胶电泳、聚丙稀酰胺凝胶电泳。
聚丙烯酰胺凝胶电泳（PAGE）
最常用的电泳支持介质是聚丙烯酰胺和琼 脂糖凝胶。琼脂糖有一个相对较大的孔径，用 来分离大分子例如核酸、大蛋白和蛋白复合物 ，聚丙烯酰胺形成孔径较小的胶，适合于分离 大多数蛋白和小片段核酸。
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