1、一、选择题(每小题4分,共24分)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(D)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
2、于沉淀中,A错。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错。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错。分子甲和分子丙相差最大,移动速度相差最大,D正确。2有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是(A)A它们都是分离蛋白质的重要方法B它们的原理相同C使用凝胶色谱法需要用缓冲溶液而电泳不需要D以上说法都正确解析:凝胶色谱法和电泳法都是分离蛋白质的重要方法,A正确;凝胶色谱法和电泳法的原理不同,凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的,而电泳法是根据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、形状不同,使带电分子产生不同的迁移速度,
3、从而实现样品中各种分子的分离,B错误;凝胶色谱法和电泳法都要用缓冲溶液来调节溶液的酸碱度,C错误;由A、B和C选项可知,B和C都错误,D错误。3将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后,离心管中的溶液分为四层,从上到下的顺序依次是(D)A血红蛋白、甲苯层、脂溶性物质层、沉淀层B甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层C脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层解析:混合液经离心后,按密度大小排列,在离心管中从上到下的顺序依次是:第1层为无色透明的甲苯层;第2层为白色薄层固体,是脂溶性物质沉淀层;第3层为红色透明液体,这是血红
4、蛋白的水溶液;第4层为暗红色沉淀物,主要是红细胞破碎物沉淀。4SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是(C)A增大蛋白质的相对分子质量B改变蛋白质分子的形状C掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别D减少蛋白质分子的相对分子质量解析:SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量,这样就消除了不同分子间的电荷差异,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。5下列有关提取和分离血红蛋白的程序叙述错误的是(B)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相对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
5、胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度解析: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;再经过透析去除相对分子质量较小的杂质,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SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定,由此可知B的叙述错误。由玻璃纸制成的透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内,透析可以样品中相对分子质量较小的杂质。6下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述,正确的是(C)A红细胞的洗涤:加入蒸馏水,缓慢搅拌,低速短时间离心B血红蛋白的释放:加入生理盐水和甲苯,置于磁力搅拌器上充分搅拌C分离血红蛋白:将搅拌
6、好的混合液离心,过滤后,用分液漏斗分离D透析:将血红蛋白溶液装入透析袋,然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h解析:红细胞洗涤步骤中应加入生理盐水而不是蒸馏水,血红蛋白释放中加入蒸馏水,透析时缓冲液pH应为7.0而不是4.0。二、非选择题(共26分)7(12分)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)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,加入柠檬酸钠的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、
7、离心。要让红细胞破裂,释放血红蛋白时要加入蒸馏水和甲苯。(2) 得到的血红蛋白溶液装入透析袋中透析,即血红蛋白的粗分离,目的是除去样品中相对分子质量较小的杂质。(3)然后通过凝胶色谱法(填方法)将样品进一步纯化,最后进行纯度鉴定,使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳(填方法)。解析:(1)提取和分离血红蛋白时,新鲜的血液加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。洗涤红细胞时要用生理盐水反复洗涤、离心。要让红细胞破裂,释放血红蛋白时要加入蒸馏水和甲苯。(2)得到的血红蛋白溶液装入透析袋中透析,即血红蛋白的粗分离,目的是除去样品中相对分子质量较小的杂质。(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后进行纯度鉴
8、定,使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳。8(14分)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或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整:A为血红蛋白的释放,B为样品的加入和洗脱。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小而达到蛋白质分离的有效方法。(2)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白(血浆蛋白),洗涤次数过少,无法除去血浆蛋白;离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是离心后的上清液中没有黄色。释放血红蛋白的过程中起作用的是蒸馏水和甲苯。(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内的一致。如果红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功。解析:凝胶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,在蛋白质分离与提取过程中包括样品的处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步,每一步均应用了不同的操作技术,需要注意。