课题3　血红蛋白的提取和分离PPT专用课堂实录内容

课题3

血红蛋白的提取和分离

【课题目标】

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。

【课题重点与难点】

课题重点：凝胶色谱法的原理和方法。

课题难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

【导学诱思】

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

。

5．样品处理

血液由

和

组成，其中红细胞最多。红细胞具有

的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质

，其作用是

，血红蛋白有

个肽链组成，包括

，其中每条肽链环绕一个

，磁基团可携带

。血红蛋白因含有

呈现红色。

红细胞的洗涤

洗涤红细胞的目的是

，采集的血样要及时采用

分离红细胞，然后用胶头吸管吸出上层透明的

，将下层暗红色的

倒入烧杯，再加入

，缓慢搅拌

，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至

，表明红细胞已洗涤干净。

血红蛋白的释放

在

和

作用下，红细胞破裂释放出血红蛋白。

分离血红蛋白溶液

将搅拌好的混合溶液离心后，试管中的溶液分为4层。第一层为无色透明的

，第2层为白色薄层固体，是

，第3层是红色透明液体，这是

，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。将试管中的液体用滤纸过滤，除去之溶性沉淀层，于分液漏斗中静置片刻后，分出下层的红色透明液体。

透析

取1mL的血红蛋白溶液装入

中，将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的

中，透析12h。透析可以去除样品中

的杂质，或用于更换样品的

。

6．凝胶色谱操作

第一步要制作

，第二步要

，因为

，所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时，不得有

存在。因为气泡会

，降低分离效果。第三步是

。

【疑难点拨】

1．凝胶色谱法分离蛋白质的原理

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。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动，相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空袭时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。

2．与其他真核细胞相比，红细胞的特点及这一特点对进行蛋白质的分离的意义

哺乳动物及人的成熟的红细胞是双面凹圆饼状，没有细胞核和细胞器。其含有的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．电泳的作用及其原理

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，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电；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方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。

【典例解析】

用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质（

D

）

A路程较长，移动速度较慢

B路程较长，移动速度较快

C路程较短，移动速度较慢

D路程较短，移动速度较快

解析：在小球体内部有许多贯穿的通道，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。

【课本问题答案和提示】

（一）旁栏思考题

你能从凝胶色谱的分离原理分析为什么凝胶的装填要紧密、均匀吗？

答：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。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，从而使各种相对分子质量不同的分子得以分离。如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。

（二）练习

1．答：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。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成，小球体内部有许多贯穿的通道，当一个含有各种分子的样品溶液缓慢流经时，各分子在色谱柱内进行两种不同的运动，即垂直向下的运动和无规则的扩散运动。相对分子质量较大的蛋白质分子不能进入凝胶颗粒内部，只能分布在颗粒之间，通过的路程较短，移动速度较快；相对分子质量较小的蛋白质分子比较容易进入凝胶内的通道，通过的路程较长，移动速度较慢。因此，样品中相对分子质量较大的蛋白质先流出，相对分子质量中等的分子后流出，相对分子质量最小的分子最后流出，这种现象又叫分子筛现象。此外，凝胶本身具有三维网状结构，相对分子质量大的分子通过这种网状结构上的空隙时阻力大，而相对分子质量小的分子通过时阻力小，因此不同分子量的蛋白质分子可以获得分离。

2．答：在一定范围内，能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的作用叫做缓冲作用，具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。缓冲溶液通常是由一或两种化合物（缓冲剂）溶解于水中制得，调节缓冲剂的配比就可制得不同pH范围的缓冲液。

缓冲溶液的作用是维持反应体系的pH不变。在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的pH下进行的，受到氢离子浓度的严格调控。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有与体内过程完全相同的pH。

3．答：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，如氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等都具有可解离基团，它们在某个特定的pH下会带上正电或负电；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方向移动。电泳技术就是在电场的作用下，利用待分离样品中各种分子带电性质以及分子本身大小、形

状等性质的差异，使带电分子产生不同的迁移速度，从而达到对样品进行分离、鉴定或提纯的目的。

4．答：血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步，包括：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、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；再经过透析去除分子量较小的杂质，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；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

5．答：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。

[课堂演练] 一．选择题

1．凝胶色谱法是根据（

B

）分离蛋白质的有效方法。

A分子的大小

B相对分子质量的大小

C带电荷的多少

D溶解度

2．缓冲液的作用是：在一定范围内，抵制外界的影响来维持（

B

）基本不变。

A温度

B

pH

C渗透压

D氧气浓度

3．电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷（

B ）的电极移动。

A相同

B相反

C相对

D相向

4.哺乳动物和人的成熟的红细胞中的（

A

）与氧气的运输有关。

A血红蛋白

B肌红蛋白

C肌动蛋白

D肌球蛋白

5．血液由血浆和各种血细胞组成，其中（

C

）的含量最多。

A白细胞

B血小板

C红细胞

D淋巴细胞

6．为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂（

D

）。

A.

NaCl

B.甲苯

C.蒸馏水

D.柠檬酸钠

7．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，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

二．非选择题

1．电泳利用了待分离样品中各种分子

以及

、

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：带电性质的差异；分子本身的大小；形状的不同

2．你能描述血红蛋白分离的完整过程吗？

答案：血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步。包括：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、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；在经过透析去除分子量较小的杂质，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；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

参考资料

聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白纯度

1．试剂的配制

（1）丙烯酰胺和N, N-甲叉双丙烯酰胺

用去离子水配制29%（29 g/100 mL，下同）的丙烯酰胺和1%的N, N-甲叉双丙烯酰胺的贮存液。由于丙烯酰胺和双丙烯酰胺在贮存过程中会分别缓慢转变为丙烯酸和双丙烯酸，这一反应是由光或碱催化的。因此在每次使用前，应核实溶液的pH不超过7.0；并且应将配制好的溶液置于棕色瓶中，室温贮存，每隔几个月须重新配制。

（2）十二烷基硫酸钠（SDS）

用去离子水配成10%的贮存液，于室温保存。

（3）用于制备分离胶和浓缩胶的Tris缓冲液

1.5 mol/L、pH8.8的Tris缓冲液（分离胶缓冲液）；1 mol/L、pH6.8的Tris缓冲液（浓缩胶缓冲液）。

（4）TEMED(N,N,N′,N′-四甲基乙二胺) TEMED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）过硫酸铵

用去离子水配制10%的过硫酸铵溶液。过硫酸铵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。

（6）Tris—甘氨酸电泳缓冲液

25 mmol/L Tris，250 mmol/L 甘氨酸 (pH 8.3)，0.1%的SDS。

（7）样品处理液

50 mmol/L Tris—HCl(pH 6.8)，100 mmol/L DTT(巯基苏糖醇)或用5%的巯基乙醇，2%的SDS，0.1%的溴酚蓝，10%的甘油。

（8）染色液

0.1%的考马斯亮蓝R250，40%的甲醇，10%的冰醋酸。

（9）脱色液

10%的甲醇和10%的冰醋酸。

由于制备凝胶的丙烯酰胺和双丙烯酰胺具有很强的神经毒性，并且容易被皮肤吸收，因此操作必须在通风橱内或通风处进行。TEMED和过硫酸胺对黏膜和上呼吸道组织、眼睛、皮肤等有很大的破坏作用，吞服可致命。因此在进行电泳操作时一定按照实验要求和步骤，在老师的指导下完成。操作时要戴好一次性手套。

2．电泳

（1）根据厂家说明书安装电泳用的玻璃板。

（2）配制SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离胶溶液。用去离子水4.6 mL，30%的丙烯酰胺2.7 mL，1.5mol、pH 8.8的Tris缓冲液2.5 mL，10%的SDS 0.1 mL，10%的过硫酸胺0.1 mL，TEMED 0.006mL，混合均匀，迅速灌注在两玻璃板的间隙中间，要留出灌注浓缩胶所需空间(梳子的齿长再加0.5 cm)，再在胶液面上小心注入一层水（约高2～3 mm），以阻止氧气进入凝胶溶液。

（3）分离胶聚合完全后（约30 min），倾出覆盖水层，再用滤纸吸净残留水。

（4）配制SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳浓缩胶溶液。用去离子水2.7 mL，30%的丙烯酰胺0.67 mL，1.0 mol、pH 6.8的Tris缓冲液0.5 mL，10%的SDS0.041 mL，10%的过硫酸胺0.04 mL，TEMED 0.004 mL，混合均匀，直接灌注在聚合的分离胶上，并立即在浓缩胶溶液中插入干净的梳子。整个操作过程应注意避免气泡的产生。然后再补加浓缩胶溶液，使其充满梳子之间的空隙，将凝胶垂直放置于室温下聚合。

（5）在等待浓缩胶聚合时，可对样品进行处理。在电泳样品中按1∶1体积比加入样品处理液，在100 ℃温度下加热3 min，以使蛋白质变性。

（6）浓缩胶聚合完全后（30 min），小心移出梳子。把凝胶固定于电泳装置上，上下槽各加入Tris—甘氨酸电泳缓冲液。必须设法排出凝胶底部两玻璃板之间的气泡。

（7）按顺序加样，加样量通常为10～25 μL。样品可以多加几个，例如，血浆样品红细胞破碎后(即进行凝胶色谱分离之前)的样品和凝胶色谱分离之后的样品。

（8）将电泳装置与电源相接，凝胶上所加电压为8 V/cm。当染料前沿进入分离胶后，把电压提高到15 V/cm，继续电泳直至溴酚蓝到达分离胶底部上方约1 cm处，关闭电源。

（9）从电泳装置上卸下玻璃板，用刮刀撬开玻璃板。将紧靠最左边一孔（第一槽）凝胶下部切去一角，以标注凝胶的方位。

（10）将电泳凝胶片放在考马斯亮蓝染色液中染色1～2 h。换脱色液脱色3～10 h，其间需多次更换脱色液至背景清楚。脱色后，可将凝胶浸于水中，长期封装在塑料袋内使其不会降低染色强度。为保存永久性记录，可对凝胶进行拍照，或将凝胶干燥成胶片。通过本实验的电泳图谱，可以看见提取的血红蛋白的纯度并不是很高。

【教学反思】

专题知识归纳

专题知识检测

一、选择题

1．DNA的溶解度最低时，NaCl的物质的量浓度为（

C ）

A. 2mol/L

B.0.1mol/L

C. 0.14mol/L

D.0.015mol/L 2．DNA不溶解于（

C

）

A.NaCl溶液

B.KCl溶液

C.酒精溶液

D.MgCl2溶液

3．鉴定DNA的试剂是（

D

）

A.斐林试剂

B苏丹Ⅲ染液

C.双缩脲试剂

D.二苯胺试剂

4．在向溶解DNA得NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是（

C

）

A.加快溶解DNA的速度

B.加快溶解杂质的速度

C.减小DNA的溶解度，加快DNA析出

D.减小杂质的溶解度，加快杂质的析出

5．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品的浓度及其名称分别是（

B

）

①0.1g/ml柠檬酸钠溶液②2mol/LNaCl溶液③0.14mol/LNaCl溶液④体积分数为95%的酒精溶液⑤0.015mol/LNaCl溶液⑥0.04mol/LNaCl溶液

A.①③⑤

B.③④

C.②④

D.②③④

6．关于DNA的粗提取与鉴定实验的表达哪项是错误的（C

）

A.离心沉淀的血细胞中加水是为了提取DNA B.NaCl溶液的物质的量浓度为2mol/L时，DNA溶解

C.向溶解的DNA烧杯中加蒸馏水是漂洗DNA D.离心后除去血液中的上清液是为了除去杂质

7．

下列关于实验现象的正确描述是（

C

）

A.向盛有果糖溶液的试管中加入斐林试剂，产生转红色沉淀

B.纸层析法分离叶绿体中的色素时，滤纸条上最宽的色素带呈黄绿色

C.DNA的粗提取中，第二次加入蒸馏水并搅拌，能析出含DNA的黏稠物

D.同一叶片受SO2危害的顺序是先叶柄后叶片

8．

关于DNA在NaCl溶液中的溶解度，下面的叙述哪一个是正确的（

D

）

A.随着NaCl溶液浓度增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大

B.随着NaCl溶液浓度的减小，DNA在NaCl溶液中的溶解度也减小

C.DNA在NaCl溶液中的溶解度与NaCl溶液的浓度无关

D.当NaCl溶液的浓度为0.14M时，DNA的溶解度最低

9．某DNA分子共有a个碱基，其中含胞嘧啶m个，则该DNA分子利用PCR技术循环了3次，需要游离的胸腺嘧啶脱氧核苷酸数为（

C

）

A.7（a-m）B.8(a-m)

C.7（1/2a-m）

D.8（2a-m）

10．卵原细胞在进行DNA复制时，细胞中不可能出现的是（D

）

A.解旋

B.蛋白质合成

C.基因突变

D.基因重组

11．在一个密闭的容器中，利用PCR技术用含有同位素13C的脱氧核苷酸合成一个DNA分子，然后再加入普通的含12C的脱氧核苷酸，经n次循环后，所得DNA分子中含12C的脱氧核苷酸链数与含13C的脱氧核苷酸链数之比是（

D

）

A.2n：1

B.（2n-2）：n

C.（2n-2）：2

D.（2n-2）：1 12．在PCR技术中，能打开DNA双链的酶是（

C

）

A.DNA聚合酶

B.RNA聚合酶

C.解旋酶

D.DNA酶

13．某DNA分子有2000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：

4，若利用PCR技术使该分子循环了一次，则需要腺嘌呤脱氧核苷酸的数量是（

C

）

A.200个

B.300个

C.400个

D.800个

14．某些药物可以抑制肿瘤细胞DNA的复制，从而达到控制癌症的目的。这些药物作用的细胞正处在细胞周期的（

A

）

A.间期

B.前期

C.中期

D.后期

15．某DNA分子的一条单链中，A占20%，T占30%，则该DNA分子中的C占全部碱基的（

B ）

A.50%

B.25%

C.20%

D.30% 16．用15N标记含有1000个碱基的DNA分子，其中有胞嘧啶60个，该DNA分子在14N的培养基中循环了4次。其结果不可能的是（

B ）

A.含有15N的DNA分子占1/8

B.含有14N的DNA分子占7/8 C.复制过程中需腺嘌呤脱氧核苷酸6600个

D.复制结果共产生16个DNA分子

17．具有x个碱基对的一个DNA分子片段含有m个腺嘌呤，该片段利用PCR技术完成了第n个循环后需要多少个游离的胞嘧啶脱氧核苷酸？（A

）

A.2n-1(x-m )

B.2n(x-m)

C.2n-1(x/2-m)

D.2n(x/2-m) 18. 在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是（

B

）

A.破坏氢键并使DNA双链分开

B.游离核苷酸与母链碱基互补配对

C.配对的游离核苷酸连接成子链

D.子链与模板母链盘绕成双螺旋结构

19. 哺乳动物和人的成熟的红细胞中的（

A

）与氧气的运输有关。

A血红蛋白

B肌红蛋白

C肌动蛋白

D肌球蛋白

20. 凝胶色谱法是根据（

B

）分离蛋白质的有效方法。

A分子的大小

B相对分子质量的大小

C带电荷的多少

D溶解度

二、非选择题

1．粗提取DNA的原理是

，纯化粗提取的DNA的原理是

；在制备鸡血细胞液的过程中，加入的抗凝剂是

，还可使用的抗凝剂是

。

答案：DNA溶解于NaCl溶液，但在不同浓度的NaCl溶液中DNA的溶解度不同；DNA不溶于冷酒精溶液，但细胞中的某些物质溶于酒精溶液；柠檬酸钠；草酸钾

3．PCR反应需要在一定的缓冲溶液中提供：

、分别于两条模板链结合的

，四种

，耐热的

，同时通过控制

使DNA复制载体外反复进行。

答案：DNA模板；两种引物；脱氧核苷酸；DNA聚合酶；温度

4.在蛋白质的提取和分离实验中，若用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液来分离血红蛋白，需对样品如何处理？

答案：红细胞的洗涤；血红蛋白的释放；分离血红蛋白溶液；透析（注意每步的细节问题）

探索·创新

有4瓶失去标签的无色透明液体。已知各装有：大肠杆菌超标的自来水，丙种球蛋白溶液（一种抗体），溶解着DNA分子的2mol/L的NaCl溶液，葡萄糖溶液。

⑴请根据提供的第一步鉴定方法，简要写出用相应物质进行鉴定的其余步骤和结果。

第一步：各取4种液体少许分别倒入4个试管中，缓慢加入蒸馏水并用玻璃棒搅拌，则

。

第二步：

…………………

⑵除上述鉴定DNA的方法外，还可以用哪些方法进行鉴定？

答案：⑴第一步：出现丝状物的溶液，为溶解着DNA分子的2mol/L的NaCl溶液。第二步：向其余3支试管中加入伊红—美兰试剂，呈现深紫色的为大肠杆菌超标的自来水。第三步：将其余2种溶液各取少许倒入2支试管中，加入双缩脲试剂，呈现紫色反应的为丙种球蛋白溶液。最后一瓶为葡萄糖溶液⑵用二苯胺沸水浴变为蓝色；或加入冷却的酒精，搅拌出现丝状物

【教学反思】

课题3 血红蛋白的提取和分离

蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？

（二）进行新课

1．基础知识

蛋白质的物化理性质：______________________________________________________，由此提取和分离各种蛋白质。

1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：

（1）原理：（图5－13a）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：（图5－13b）

混合物上柱→__________→___分子流动快、___分子流动慢→收集___分子→收集__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。

1．2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），______________________________________。

（2）缓冲液作用：______________________________________________。

1．3凝胶电泳法：

（1）原理：不同蛋白质的__________________________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。

［思考］阅读教材后，填写下表：

电荷性质

电荷量

分子形状

分子大小

决定运动方向

形成库仑力

形成阻力

决定运动速率

（2）分离方法：_______________________、____________________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_______，形成“蛋白质－SDS复合物”，使蛋白质迁移速率仅___________________。

2．实验设计

2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？

______________、_____________、_______、_____________。

思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么？

_____。_______________________________________________。

2.2选择实验材料

（1）你认为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好哪种血液来提取血红蛋白？为什么？

_____________。___________________________________________________。

（2）请阅读教材，认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题：

血液由 和 两部分组成。

血细胞中 细胞数量最多，细胞的含量最高的化合物是 。

该化合物是由 和 构成的，其中每个亚基中都含有一个能与O2和CO2结合的 基团。

2.3从红细胞中分离出血红蛋白的过程为：洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析。洗涤红细胞的目的是什么？

_____________________________，有利于后续步骤的分离纯化。

红细胞的洗涤过程为

血液＋____________→___速短时离心→吸出上层血浆→红细胞＋5倍体积生理盐水

→缓慢搅拌10min→____________离心→吸出上清液→反复洗涤直至上清液无____色

思考：加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？

防止__________；防止______________；防止____________________________。

思考：你有什么方法将红细胞中的血红蛋白释放出来？

加入_________________，用玻璃棒________________一段时间。

补充：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。此时，红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯有机溶剂等。怎样除去这些杂质呢？由于它们的密度不同，科学家采取了离心分离的方法：

红细胞破碎混合液→___速___时离心（2000c/min×10min）→滤纸过滤除去脂质→分液漏斗分离出血红蛋白

2.4如何除无机盐离子和小分子有机物质呢？。

_______。半透膜的_______性，大分子物质____能通过半透膜，离子和小分子__通过半透膜。

在透析过程中，血红蛋白溶液中的离子和小分子不断通过半透膜扩散进入到pH＝7的磷酸缓冲液中。

思考：为何使用pH＝7的磷酸缓冲液？为什么缓冲液量远多于血红蛋白溶液量？

_________________________________________________________。

总结：通过以上四个基本过程，红细胞中的血红蛋白就被提取出来。但其中还含有其他种类的蛋白质分子（如呼吸酶等）。怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？我们来研究蛋白质提取和分离的第二个步骤――粗分离（凝胶色谱操作）。

2.5凝胶色谱分离蛋白质包括：制作_________、装填________、_________和______。

根据教材图5－19，说出制作色谱柱需要的材料。

橡皮塞2个、打孔器、小刀、移液管、尼龙纱、尼龙网、玻璃管、尼龙管等。

色谱柱的制作过程：准备材料→加工橡皮塞→安装色谱柱

下面进行第二步――凝胶色谱柱的装填。请阅读教材：

色谱柱的装填过程。

步骤

①

操作要求

操作要求

色谱柱__________在支架上

C路程较短，移动速度较慢 D路程较短，移动速度较快

（五）巩固练习

1. 凝胶色谱法分离蛋白质的依据是（

）

A. 对其他分子的亲和力

B. 溶解度C. 所带电荷多少D. 相对分子质量的大小

2. 凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是（

）

A. 糖类化合物

B. 脂质

C. 蛋白质

D. 核酸

3. 选用红细胞作为分离蛋白质的实验材料，有何好处（

）

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

D. 红细胞DNA含量高

4. 将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第二层是（

）

A. 甲苯

B. 血红蛋白水溶液

C. 脂溶性物质的沉淀层

D. 其他杂质的沉淀

5. 血红蛋白因含有（

）而呈红色

A. O2

B. CO

C. CO2

D.血红素

6. 下列操作正确的是（

）

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D. 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液，透析12h 7. 样品的加入和洗脱的叙述正确的是（

）

A. 先加入1ml透析后的样品

B. 加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出

C. 如果红色带均匀一致的移动，说明色谱柱制作成功

D. 洗脱时可以用缓冲液也可以用清水

8. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是（

）

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分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取

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

9. 凝胶色谱法操作正确的是（

）

A. 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴

B. 将橡皮塞下部切出凹穴

C. 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面

D. 将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片

10. 样品的加入和洗脱的操作不正确的是（

）

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. 加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内

C. 等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口

D. 用吸管小心的将1ml透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面

★课余作业

1、

你能描述血红蛋白分离的完整过程吗？

2、与其他真核细胞相比较，红细胞有什么特点？这对你进行蛋白质的分离和提取有什么意义？

课

题

教

课题3 血红蛋白的提取和分离

课

型

新

授

知识目标

子的基本原理。

1、尝试从血液中提取和分离血红蛋白；2、了解色谱法、电泳法等分离生物大分

学

目

标

教学重点

能力目标

体验血红蛋白提取和分离的实验的严格要求，注意按照操作提示进行相关步骤。

情感目标

初步形成科学的思维方式，发展科学素养和人文精神。

凝胶色谱法的原理和方法

班级

教学难点

教学方法

样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填

1

3

多媒体课件

4

考勤

启发式教学

教

具

教

学

程

序

（一）引入新课

蛋白质是生命活动的主要承担者，是细胞内含量最高的有机化和物。对蛋白质的研究有助于人们对生命过程的认识和理解。所以需要从细胞中提取蛋白质进行研究。怎样提取蛋白质呢？

（二）进行新课

1．基础知识

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。

1．1凝胶色谱法（分配色谱法）：

（1）原理：（图5－13a）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：（图5－13b）

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。

1．2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。

1．3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。

课

后

记

本课题重在让学生了解生物科学在蛋白质领域的进展，说明提取、分离高纯度的蛋白质的重要性和必要性，并学习一些蛋白质分离和提取的基本技术。教师可以发挥学生的主动性，让学生介绍当前有关蛋白质研究的新进展，激发学生的学习兴趣，然后指出本课题的学习意义，让薛生初步体会分离纯化蛋白质的过程和方法。

［思考］阅读教材后，填写下表：

电荷性质

电荷量

分子形状

分子大小

决定运动方向

√

形成库仑力

√

形成阻力

√

√

决定运动速率

√

√

√

（2）分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺经胶电泳等。

（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．实验设计

2.1蛋白质的提取和分离一般分为哪些基本步骤？

样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。

思考：是否所有种类的蛋白质的提取和分离都是这样的？为什么？

不是。因为蛋白质的来源和性质不同，分离方法差别很大。

2.2选择实验材料

（1）你认为鸟类血液和哺乳动物血液中，最好哪种血液来提取血红蛋白？为什么？

哺乳动物血液。因为该细胞中没有细胞核，血红蛋白含量高。

（2）请阅读教材，认识哺乳动物血液组成及血红蛋白性质。并思考回答下列问题：

血液由 和 两部分组成。

血细胞中 细胞数量最多，细胞的含量最高的化合物是 。

该化合物是由 和 构成的，其中每个亚基中都含有一个能与O2和CO2结合的 基团。

2.3从红细胞中分离出血红蛋白的过程为：洗涤红细胞、释放血红蛋白、分离血红蛋白、透析。洗涤红细胞的目的是什么？

除去血浆蛋白的杂蛋白，有利于后续步骤的分离纯化。

红细胞的洗涤过程为

血液＋柠檬酸钠→低速短时离心→吸出上层血浆→红细胞＋5倍体积生理盐水

→缓慢搅拌10min→低速短时离心→吸出上清液→反复洗涤直至上清液无黄色

思考：加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？

防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。

思考：你有什么方法将红细胞中的血红蛋白释放出来？

加入蒸馏水，用玻璃棒快速搅拌一段时间。

补充：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。此时，红细胞破碎混合液中不仅含有血红蛋白，而且还含有细胞破碎物、脂质、甲苯有机溶剂等。怎样除去这些杂质呢？由于它们的密度不同，科学家采取了离心分离的方法：

红细胞破碎混合液→中速长时离心（2000c/min×10min）→滤纸过滤除去脂质→分液漏斗分离出血红蛋白

2.4如何除无机盐离子和小分子有机物质呢？。

透析。半透膜的选择透过性，大分子物质不能通过半透膜，离子和小分子能够通过半透膜。

在透析过程中，血红蛋白溶液中的离子和小分子不断通过半透膜扩散进入到pH＝7的磷酸缓冲液中。

思考：为何使用pH＝7的磷酸缓冲液？为什么缓冲液量远多于血红蛋白溶液量？

维持血红蛋白的正常特性。有利于杂质分子充分地向外扩散。

总结：通过以上四个基本过程，红细胞中的血红蛋白就被提取出来。但其中还含有其他种类的蛋白质分子（如呼吸酶等）。怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？我们来研究蛋白质提取和分离的第二个步骤――粗分离（凝胶色谱操作）。

附2

血清蛋白的提取和分离（实验方案）---摘自中国地图出版社《生物技术实践》

材料器具

：新鲜动物血清—新鲜血液凝固后析出的淡黄色液体；Tris-甘氨酸电极缓冲液

（PH8.3）、质量浓度为0.4%/ml的蔗糖溶液、质量分数为0.1%的溴酚蓝指示剂、质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250 染色液、体积分数为7%的醋酸溶液、甘油、冰醋酸；垂直板电泳仪、微量注射器等。

活动程序：（教师预先做的工作：配制分离胶、浓缩胶，制备凝胶板，预电泳。）

1、点样

取新制血清5μL、与质量浓度为0.4g/mL的蔗糖溶液及质量分数为0.1％的溴酚蓝指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取5μL 样品，小心加到电泳样品槽的胶面。

2、电泳

打开稳压稳流电泳仪的电源，将电流调节至10mA,待样品进入分离胶后改20－30mA。当 溴酚蓝前沿距离硅胶框下边缘1cm时，将电流调回零，关闭电源。

3、染色

取出凝胶，放入质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250 染色液中。染色与固定同时进行，使染色液没过胶板，染色30min。

4、脱色

用体积分数7％的醋酸溶液浸泡漂洗数次，每隔1－2h更换脱色液，直至底色脱净，背景清晰。

5、制干胶板

将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3－4h，然后将凝胶板放在两层透气玻璃纸中间，自然干燥即可获得血清蛋白的电泳谱带。

蛋白质和DNA技术实验的实践

广州市知用中学

陈淑仪

蛋白质和DNA技术这一章节，是《生物技术实践》模块中最能体现前沿的科学研究与基础教学融合的部分。这个章节不但介绍了现代生物科学的发展和研究方向，而且用案例实践的方法生动地引导学生了解研究分子生物学的基本技术。高中阶段学生尝试进行蛋白质和DNA技术的实验实践，对了解现代生物科技和进一步学习生物科学是大有裨益的。

一、单元情况分析

本章的具体要求在生物课程标准的表述是：尝试蛋白质的提取和分离，尝试PCR技术的基本操作和应用；设定技能目标是：要达到模仿完成实验的水平。课标设定的标准看似不高但本章实验活动的展开对实验设备和实验指导老师实质

有较高的要求，因为实验是建立在生物化学发展的基础上，需使用较多的生化试剂，实验前要对所需试剂有充分了解，特别是对毒性防御的安全工作是尤为重要。同时，因为现代分子实验必须依赖专业仪器完成，学生完全没有过往的经验可同化，所以，即使通过课前的学习，学生已知道实验的原理，但在实验过程还是需要预留时间让学生对实验要求、实验仪器和实验环节等进行了解、熟悉。不然，学生容易对实验走过场，过后什么都忘了。

二、开展实验活动的几点经验

实验组织的形式：

1、考虑到本章实验中试剂配制的复杂性和毒险性，设备投入费用高，在高中阶段学区内学校联合的组织形式将是最有效的。可由技术较成熟的学校作驻点提供实验设备和集中准备材料，然后学区内学校各自组织学生参加，并根据各校的情况调整实验计划。再且，实验的复杂性和毒险性使得实验活动必须严格控制每次活动的人数，只能是在（5-8）人的小组内进行。

2、实验教学的重点：1）电泳技术操作和原理掌握

2）PCR的基本操作和原理掌握

3、实验技术要点：电泳凝胶的配制和聚合

PCR过程的污染控制

活动内容的选择：

在我们的人教版教材这章的安排是：第一节

DNA的粗提取与鉴定

第二节

多聚酶链式反应扩增DNA片断

第三节

血红蛋白的提取和分离

因第一节实验方案获得的DNA纯度不高，实验结果难以标准量化，科研意义不大，第二节实验用于扩增的大肠杆菌DNA样本在学生的角度来说又相对陌生，故此可考虑把这两节的实验整合成一节：大豆（玉米）DNA的提取与PCR扩增

。

这个实验过程，特别是DNA提取过程相对规范和完整，是经过广泛实践的基准实验，有利于学生形成科学实验的概念｛后附1：玉米的DNA提取与PCR扩增实验方案｝。第二节实验则可改成“血清蛋白的提取和分离”。第三节实验则把要求改为学生拓展活动。这是考虑到制备凝胶色谱和血红细胞的样本处理繁杂，费时较多，对于没有经验的学生用2-3课时的时间只让其完成收集提取从血液中分离出的血红蛋白，效果都不理想，这样会直接影响实验的结果而进一步影

响实验学习的成效。就此而言，血清蛋白的提取就简便得多。｛后附2：血清蛋白的提取和分离实验方案

｝。简便的血清蛋白的提取和分离实践将有助于学生熟悉蛋白质电泳法的基本操作，为以下拓展活动提供必要的知识和技能准备。

调整后本章的安排是：第一节

大豆（玉米）DNA的提取与PCR扩增

第二节

血清蛋白的提取和分离

第三节（拓展活动）血红蛋白的提取和分离

教学过程的优化：

虽然专业、先进的仪器使分子实验变得便捷并得以引入当今高中教材，但对于紧张的高中教学课时来说，蛋白质和DNA 技术实验的耗时还是较多，因此，简化实验，突出核心技术将是本实验在高中课堂开展的首要观点，并籍此关键技术的掌握推动学生探究活动的自主完成。

核心的操作

课时安排

实验1 DNA提取过程 3节

样本DNA的扩增并电泳 2节 实验2 血清蛋白的电泳分离 2节

实验3 血红蛋白的提取和电泳（选做） 3节

附1

大豆（玉米）DNA的提取与PCR扩增----摘自综合材料

材料和器具：

1）试剂和材料

转基因玉米和非转基因玉米各一份，DNA提取试剂盒、PCR反应试剂盒、导流杂交反应试剂盒、35S的PCR引物

上游引物5’-GCTCCTACAAATGCCATCA-3’

下游引物5’-bio-GATAGTGGGATTGTG-3’

35S探针杂交膜、琼脂凝胶电泳试剂盒

（以上试剂购于上海孟德尔基因有限公司）

2）仪器和用具

离心机、离心管、纯化柱

PCR仪、PCR管、电泳仪、电泳槽、移液器水浴恒温箱、HybriMax杂交仪、一次性手套

实验步骤

实验样本DNA的分别提取

1）将实验样本的玉米分别干燥研磨

2）利用DNA提取试剂盒萃取缓冲液裂解玉米细胞，让其释放基因组DNA 3）裂解物转移至纯化柱，在高盐状态吸附DNA，再用无水酒精洗涤，然后将DNA用纯水洗脱下来。

实验样本DNA的PCR扩增

1）取PCR-Mix溶液分别放于3组PCR管中，加入引物混合物及Taq DNA聚合酶

2）前阶段提取的3份实验样本DNA作为扩增的模板分别加入上述PCR管，离心沉降

3）把PCR管放入PCR仪内，设定反应程序：

【PCR程序：变性温度94℃，30S；退火温度55℃，30S：延伸温度72℃，30S；共40个循环】：

4）扩增产物4℃环境保存

扩增产物的电泳

1）利用试剂盒试剂制备1%琼脂糖凝胶

2）在4个凝胶孔分别加入DNA Marker和3组PCR扩增产物后进行电泳。

附2

血清蛋白的提取和分离（实验方案）---摘自中国地图出版社《生物技术实践》

材料器具

：新鲜动物血清—新鲜血液凝固后析出的淡黄色液体；Tris-甘氨酸电极缓冲液

（PH8.3）、质量浓度为0.4%/ml的蔗糖溶液、质量分数为0.1%的溴酚蓝指示剂、质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250 染色液、体积分数为7%的醋酸溶液、甘油、冰醋酸；垂直板电泳仪、微量注射器等。

活动程序：（教师预先做的工作：配制分离胶、浓缩胶，制备凝胶板，预电泳。）

1、点样

取新制血清5μL、与质量浓度为0.4g/mL的蔗糖溶液及质量分数为0.1％的溴酚蓝指示剂等体积混匀后，用微量加样器吸取5μL 样品，小心加到电泳样品槽的胶面。

2、电泳

打开稳压稳流电泳仪的电源，将电流调节至10mA,待样品进入分离胶后改20－30mA。当 溴酚蓝前沿距离硅胶框下边缘1cm时，将电流调回零，关闭电源。

6、染色

取出凝胶，放入质量分数为0.05%的考马斯亮蓝R250 染色液中。染色与固定同时进行，使染色液没过胶板，染色30min。

7、脱色

用体积分数7％的醋酸溶液浸泡漂洗数次，每隔1－2h更换脱色液，直至底色脱净，背景清晰。

8、制干胶板

将已脱色的凝胶板放在保存液中浸泡3－4h，然后将凝胶板放在两层透气玻璃纸中间，自然干燥即可获得血清蛋白的电泳谱带。

附3

实验照片

DNA 的提取

电泳凝胶的制备

准备电泳

电泳后的凝胶

紫光灯下的成像

紫光灯下的成像

专题5之课题3 血红蛋白的提取和分离

教材内容解读

教材内容解读

要点1 如何分离不同种类的蛋白质

根据蛋白质各种特性的差异分离蛋白质。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等。

要点2 凝胶色谱柱

（1）定义

凝胶色谱法也称作分配色谱法，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

所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体，这些小球体大多数是由多糖类化合物构成的，如葡聚糖或琼脂糖。

（3）分离原理

在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分于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。

要点3

缓冲溶液

（1）缓冲溶液的缓冲作用

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。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。

（2）缓冲溶液的意义

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，为了能够在实验室条件下准确模拟生物体内的过程，就必须保持体外的pH与体内的基本一致。

要点4 电泳

（1）定义

电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。

（2）电泳原理

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。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于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）电泳过程中影响粒子运动快慢的因素

①粒子带电荷的多少。粒子带电荷越多在电场中运动越快。

②粒子的质量。粒子质量越小在电场中运动越快。

③粒子的形状。呈球形或近球形的粒子比链状粒子运动快。

（4）荷质比

粒子在电泳时运动的快慢主要取决于电荷与质量比，简称荷质比。荷质比值越大的粒 子电泳时运动越快。

要点5 实验操作

蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

血液由血浆和各种血细胞组成，其中红细胞最多。在红细胞的组成中，约90%是血红蛋