1、 差速 离心法和密度梯度离心法的区别 教学问题：高中生物 必修 1 中研究细胞器的分离方 法是差速离心法，必 修 2 中研究 DNA 复 制方式 半保留复制的 方法是密度梯度离心 法， 两者之间有什么区别 ？ 一、差速离心法 差速离心法是 交替使用 低 速和高速离心 ，用不同 强 度的离心力使 具有不同 质 量的物质分级 分离的方法。此法适 用于 混合样品中各沉降系 数差 别较大组分的分离。 1 工作原理 通常两个组分的沉降 系数 差在 10 倍以上时可以用此 法分离。 例如某样 品中有 大、 中、 小三 个组分， 用差速离心法分 离时， 把样品放在离心管 内， 先按大组分的沉降系 数选择离心
2、转速 和离心时间， 当 离心结束 时正好使大组分全部 沉降 到离心管底部， 这时中小 组分中的一部分 也会沉降到底部 。 若原始 样品液中三个组分的 含量 相等， 则在原始 样品液中 大组分占总组分 量的 三分之一 。通过一 次离心 后分离出 的大组分 沉淀占 总组分量约 90% 。 如要进 一步提纯 可以把此沉淀物再溶 解， 再按大组分的沉降条 件离 心， 得到大组分的第二次 离心沉淀。 通过 多次对沉淀和上清液 差速 离心， 可以把三 个沉降系 数有差别的组份分离 提纯 ， 所以这个方法 又称为分步离心法。 2 差速离心法的优缺点 差速离心法的优点是 样品 的处理量较大， 可用于大 量样品
3、的初分离 。 其缺点 是分离复杂样品 和要求分离纯度较高 时， 离心次数多， 操作繁杂。 由于沉淀的多次清洗、 溶 解、 再沉淀， 容 易引起中间损失， 所以离 心分辨力差。 实际分离时 由于离心时的对流、 扩散 和收取沉淀时的 污染， 对于一些 沉降系数 相差不大的组分无法 进行 完全的分离提纯 。 产品的 纯度和回收率都 达不到上述理论值。 因此 差速离心法主要用于 大量 样品的初步分离提纯 。 二、密度梯度离心法 密度梯度离心法又称 为区 带离心法， 可以 同时使样 品中几个或全部组分 分离 ， 具有良好的分 辨率。 离心时先 将样品溶 液置于一个由梯度材 料形 成的密度梯度液体柱 中，
4、 离心后被分离组 分以区带层分布于梯 度柱 中。 1 工作原理 不同颗粒之间存在沉 降系 数差时， 在一定离心力作 用下， 颗粒各自以一定速 度沉降， 在密度梯度不同区域上形成 区带 的方法。 介质梯度应预先形成， 介 质的最大密度要小于 所有 样品颗粒的密度。 常用的 有蔗糖、 甘油。 密度梯度液的制备用 梯度 混合器，形成由管口 到管 底逐步升高的密度梯 度。 2 密度梯度离心法的优 缺点 密度梯度离心法的优点 是分离效果好， 可一次性 获得较 纯净颗粒， 适应范 围广， 颗粒不会 挤压变形， 能保持 颗粒活 性。 缺点是离心时 间长， 需要制备惰性梯度介 质溶 液， 操作严格， 不易掌握。 三、密度梯度离心法 和差 速离心法的区别 1 差速离心法是 用不同强 度的离心力使具有不 同质 量的物质分级分离， 密度 梯度离心中单 一样品组份的分离是 借助 于混合样品穿过密度 梯度 层的沉降或上浮来达 到的 。 2 差速离心用两个甚至更 多的转速，而密度梯 度离 心只用一个离心转速 。 3 差速离心是适 用于混合 样品中各沉降系数差 别较 大组分， 而密度梯度离心 的物质是密度 有一定差异的。
