1、课后分层检测案12血红蛋白的提取和分离基础巩固练1利用凝胶色谱法先洗脱出来的蛋白质是()A相对分子质量大的 B溶解度高的C相对分子质量小的 D所带电荷多的2凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法，但并非所有的蛋白质都可以用此方法进行分离，能分离的蛋白质分子之间必须()A具有相同的相对分子质量B相对分子质量不同，但都是相对分子质量较大的分子C相对分子质量不同，但都是相对分子质量较小的分子D具有不同的相对分子质量3凝胶色谱法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是()A改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度C将酶或细胞固定在凝胶中D与蛋白质分子进行
2、化学反应，从而影响其移动速度4分离血红蛋白溶液时，离心所采用的方法是()A低速长时间离心 B低速短时间离心C高速长时间离心 D高速短时间离心5将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()A血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层B甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层C脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层D甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层6使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程可表示为下图中的()7在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷
3、酸缓冲液处理的目的是()防止血红蛋白被氧气氧化血红蛋白是一种碱性物质，需要酸中和防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能A BC D8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()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 h9红细胞含有大量的血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问
4、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，取血回来，经处理并离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。以上所述的过程为样品处理，它包括_、_、分离血红蛋白溶液。(2)收集的血红蛋白溶液可以在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是_。透析过程中需要用到_缓冲液。(3)通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。凝胶色谱法是根据_分离蛋白质的方法。加入SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于_。能力提升练10使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质相对分子质量时，可选用一组已知相对分子质量的标准蛋白同时进行电泳，
5、根据已知相对分子质量的标准蛋白的电泳区带位置，用电泳迁移率和相对分子质量的对数作标准曲线，可以测出未知蛋白的相对分子质量。下列说法不正确的是()ASDS能与蛋白质形成复合物而掩盖不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率取决于分子的大小B与已知相对分子质量的标准蛋白的电泳带相比，只能大概估计出待测蛋白质的相对分子质量CSDS在引发剂和催化剂的作用下参与构成聚丙烯酰胺凝胶D如果只是分离混合物而不需测定蛋白质的相对分子质量时，就无需加入SDS，此时蛋白质的电泳迁移率取决于所带电荷和分子的大小11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
6、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，则分子丙也存在于沉淀中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，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近12下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确的是()A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋
7、白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动13以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是()A红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次B将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时C凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢14下图为凝胶色谱法分离蛋白质的示意图和SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳示意图。据图分析不正确的是()A在装填图甲中凝胶色谱柱时一旦发现柱内有气泡存在，就需要重装B图甲中大分子蛋白质
8、因阻力大而移动得慢，所以最后从层析柱中流出来C图乙中凝胶中加入的SDS可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小D已知凝胶中的SDS带负电，则应在电泳槽的处接电源负极，处接电源正极15随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。图1是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”：图1请回答(1)(4)有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，
9、破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是_，若要尽快达到理想的透析效果，可以_(写出一种方法)。(3)血红蛋白的纯化是通过_法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。(4)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。(5)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图2所示。由图可知携带者有_种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是_。素养养成练16下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”的研究，请完成下列有关问题。材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。化学试剂：
10、pH为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与NH反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和度为55%的(NH4)2SO4溶液、生理盐水等。实验步骤：(1)样品获取：向新鲜猪血中加入_以防止血液凝固，静置一段时间后取上层血浆。(2)盐析法粗提蛋白质：向血浆中加入一定体积的饱和度为55%的(NH4)2SO4溶液，充分混合后静置、离心，取沉淀物，向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解；重复步骤23次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得到粗提品，盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是_，重复步骤的主要目的是_。(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以pH为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试
11、剂检测透析液中NH的量。利用缓冲液作透析液的原因是_。检测中，若观察到透析液_时，即可终止透析。(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。(5)分子量测定：化学物质SDS能使蛋白质变性并解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的SDS，使电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得到“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是：_。课后分层检测案12血红蛋白的提取和分离1解析：相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量大的
12、蛋白质不能进入凝胶内部通道，路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。答案：A2解析：多种在凝胶分离范围之外的分子，在不改变凝胶种类的情况下是很难分离的。对于相对分子质量不同，但同属于凝胶分离范围内的各种分子，在凝胶珠中的分布情况是不同的，相对分子质量较大的只能进入孔径较大的那一部分凝胶。答案：C3解析：凝胶的种类较多，但每种凝胶内部都有通道。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分子可以进入凝胶内部，通过的路程较长，洗脱时从凝胶柱中出来得较晚，相对分子质量较大的蛋白质分子则可以较早地洗脱出来，从而达到分离蛋白质的目的。答案：A4解析：高速或长时间离心，会导致白细胞和淋巴细胞
13、一同沉淀，得不到纯净的红细胞，而影响后面血红蛋白的提取纯度。答案：B5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层白色薄层固体是脂溶性物质沉淀层，第3层红色透明液体是血红蛋白水溶液，第4层暗红色沉淀物主要是红细胞破碎物沉淀。答案：D6解析：相对分子质量较大的蛋白质留在颗粒外面，相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部；相对分子质量大的蛋白质因路径短先被洗脱出来，相对分子质量小的蛋白质因路径长而后被洗脱出来，相对分子最小的最后被洗脱出来。答案：B7解析：在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果，
14、同时也是为了让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能。答案：D8解析：红细胞洗涤步骤中应加入生理盐水而不是蒸馏水；血红蛋白释放过程中加入蒸馏水和甲苯；透析时缓冲液pH应为7.0，而不是4.0。答案：C9解析：(1)柠檬酸钠是一种抗凝血剂，加入柠檬酸钠可以防止血液凝固；样品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。(2)透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内，透析可以去除样品中分子量较小的杂质。(3)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法。答案：(1)防止血液凝固红细胞的洗涤血红蛋白的释放(2)去除分子量较小的杂质磷酸(3)相对分子质量的大小分子的大小1
15、0解析：聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N，N亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。答案：C11解析：透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜，相对分子质量大的物质不能透过，乙保留在袋内，甲则不一定保留在袋内；凝胶色谱柱分离时，相对分子质量小的物质路程长、移动慢；离心时相对分子质量大的物质先沉淀，戊沉淀，则乙、丁、丙均已沉淀；用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质时，电泳迁移率主要取决于分子大小。答案：C12解析：图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程，蛋白质的相对分子质量较大时，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过，最先出现在收集液中。
16、答案：B13解析：低渗溶液中细胞会吸水涨破，所以红细胞的洗涤过程应该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤，A错误；将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该选用磷酸缓冲液，B错误；装填色谱柱时，凝胶填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在，因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序，C正确；蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度快，D错误。答案：C14解析：在装填凝胶色谱柱时，凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在，因为气泡会影响蛋白质洗脱的次序，A正确；图甲中大分子蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动速度快，所以最先从层析柱中流出来，B错误；图乙中凝胶中加入的SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有
17、的电荷量，故可以使蛋白质迁移速率完全取决于分子大小，C正确；凝胶中的SDS带负电，所以电泳槽的处接电源负极，处接电源正极，D正确。答案：B15解析：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去小分子杂质。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的差异，而产生不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)由图2可知携带者有2种血红蛋白，因为携带者具有(控制血红蛋白的
18、)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质。答案：(1)生理盐水渗透(作用)原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)凝胶色谱(4)带电性质以及分子大小、形状(5)2携带者具有一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质16解析：(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是该血浆白蛋白在饱和度为55%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低；重复步骤的主要目的是除去更多的杂蛋白。(3)强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性，利用缓冲液作透析液的原因是避免pH发生变化对蛋白质结构造成破坏；检测中，若观察到透析液中不出现黄色或红棕色沉淀时，即可终止透析。(5)电泳的原理是待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速率；本实验只能判断提取的血浆某白蛋白有两种大小不同的肽链，而不能判断肽链的条数。答案：(1)(适量的)柠檬酸钠(2)该血浆白蛋白在饱和度为55%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低除去更多的杂蛋白(3)避免pH发生变化对蛋白质结构造成破坏不出现黄色或红棕色沉淀(5)不可靠，结果只能说明提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条
