2015-2016年人教版高中生物選修1習題-專題5-課題3血紅蛋白的提取和分離

1、課題3血紅蛋白的提取和分離知識就理防一、凝膠色譜法血紅蛋白的分離方法1.概念凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法，也稱作分配色譜法。2.原理形態(tài)：微小的多孔球體(1)凝膠組成：大多數(shù)由多糖類化合物構成結構：內部有許多貫穿的通道(2)分離原理：相對分子質量較小的蛋白質：容易講入凝膠內部的通道,路程較長,移動速度較慢，通過凝膠柱的時間較長。相對分子質量較大的蛋白質：無法進入凝膠內部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快，通過凝膠柱的時間較短。、緩沖溶液1 .作用在一定范圍內，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變。2 .配制通常由12種緩沖劑溶

2、解于水中配制而成，調節(jié)緩沖劑的便用比例就可以制得在不同pH范圍內使用的緩沖液。三、電泳血紅蛋白的分離或鑒定方法1 .概念帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程。2 .原理(1)許多重要的生物大分子，如多肽、核酸等都具有可解離的基團,在一定的pH下，這些基團會帶上正電或負電。(2)在電場的作用下，這些帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動。(3)電泳利用了待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、形狀的不同、使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離。四、蛋白質的提取和分離過程蛋白質的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。士*刮提,號經(jīng)知能提升&a

3、mp;一、選擇題1 .使用凝膠色譜法分離蛋白質實驗中，相對分子質量不同的蛋白質在凝膠中的行進過程，可表示為下圖中(B)解析：凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質量的大小分離蛋白質的有效方法。相對分子質量較小的蛋白質能進入凝膠內部通道，路程較長，移動速度較慢；相對分子質量大的蛋白質，路程較短，移動速度較快，首先洗脫出來。2 .使用SDS一聚丙烯酰胺電泳的過程中，不同蛋白質的電泳遷移率完全取決于(B)A.電荷的多少B.分子的大小C.肽鏈的多少D.分子形狀的差異解析：SDS能與各種蛋白質形成蛋白質SDS復合物，SDS所帶的負電荷量大大超過蛋白質分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質間的電荷差別，使電泳遷移率完

4、全取決于分子的大小。3 .在血紅蛋白的整個提取過程中，不斷用磷酸緩沖液處理的目的是(D)A.防止血紅蛋白被氧氣氧化B.血紅蛋白是一種堿性物質，需磷酸中和C.磷酸緩沖液會加速血紅蛋白的提取過程D.讓血紅蛋白處在穩(wěn)定的pH范圍內，維持其結構和性質解析：磷酸緩沖液的作用是穩(wěn)定pH，從而維持血紅蛋白的結構和性質。4蛋白質的分離與純化是蛋白質研究的重要技術。下列有關敘述不正確的是(A)A根據(jù)蛋白質分子不能透過半透膜的特性，可將樣品中各種不同的蛋白質分離B根據(jù)蛋白質所帶電荷性質的差異及分子大小等，可通過電泳分離蛋白質C根據(jù)蛋白質相對分子質量的大小，可通過凝膠色譜法分離蛋白質D根據(jù)蛋白質的分子大小、密度不同

5、，可通過離心沉降法分離蛋白質5在提取血紅蛋白的樣品處理階段，洗滌紅細胞十分重要，其目的是(B)A讓紅細胞破裂，釋放血紅蛋白B洗去血漿蛋白C防止血液凝固D保證紅細胞的正常形態(tài)解析：血液中含有多種蛋白質，除紅細胞內的血紅蛋白，血漿中還含有多種蛋白質，這些蛋白質在血紅蛋白釋放出后會與其混合，需要在紅細胞破裂前將其除去。6 蛋白質提取和分離分為哪幾步(C)A樣品處理、凝膠色譜操作、SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳B樣品處理、凝膠色譜操作、純化C.樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定D樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定解析：蛋白質的提取和分離分為樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定四步。A中凝膠色譜操作及SDS聚丙烯酰胺

6、凝膠電泳為實驗操作過程中的技術。7 下列對凝膠電泳的相關認識，錯誤的是(A)A蛋白質在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率只取決于分子的大小8 蛋白質在SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率完全取決于分子的大小C.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳不僅用于蛋白質相對分子質量的測定，還可用于蛋白質混合組分的分離D.凝膠中加入SDS可以消除凈電荷對遷移率的影響解析：SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳中蛋白質分子所帶的負電荷遠遠超過天然蛋白質分子的負電荷，消除了不同蛋白質分子的電荷效應，使蛋白質分子相對遷移率的大小完全取決于相對分子質量的高低。8 在血紅蛋白的提取和分離實驗中，下列操作正確的是(A)A分離紅細胞時需去除上層透明

7、的黃色血漿B紅細胞釋放出血紅蛋白時只需加入蒸餾水C分離血紅蛋白溶液是低速短時間離心D洗脫時，待紅色蛋白質下移即開始收集流出液解析：分離紅細胞時要及時除去血漿蛋白。釋放紅細胞時需要加入蒸餾水和甲苯。分離血細胞時，要短時低速離心，即一般為500r/min,離心2min,否則白細胞會一同沉淀，達不到分離效果。分離血紅蛋白時要高速長時間離心，以2000r/min的速度離心10min。洗脫時待紅色的蛋白質接近色譜柱底端用試管收集流出液。9 以下關于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是(D)A洗滌血紅細胞時，使用生理鹽水可以防止紅細胞破裂B豬成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少C血紅蛋白的顏色可用

8、于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測D在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢解析：在凝膠色譜法分離蛋白質的過程中，相對分子質量較小的蛋白質容易進入凝膠內部的通道，路程較長，移動速度較慢；而相對分子質量較大的分子無法進入凝膠內部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。所以血紅蛋白分子比相對分子質量較小的雜分子移動速度要快。10 下列有關提取和分離血紅蛋白的敘述，錯誤的是(B)A樣品的處理就是通過一系列操作收集到血紅蛋白溶液B通過透析可以去除樣品中分子質量較大的雜質，此為樣品的粗提取C可通過凝膠色譜法將相對分子質量大的雜質蛋白除去，即樣品的純化D可通過SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳

9、鑒定血紅蛋白的純度解析：粗分離即透析，其目的是除去樣品中相對分子質量較小的雜質，B錯誤。二、非選擇題11 如今人類已跨入了蛋白質時代，對蛋白質的研究和應用，首先需要獲得高純度的蛋白質。請回答下列問題。(1) 蛋白質的提取和分離一般分為四步：、和純度鑒定。(2)如果要從紅細胞中分離出血紅蛋白，實驗前取新鮮血液要在采血容器中預先加入檸檬酸鈉，這樣做的目的是(3) 血紅蛋白的提取又可以細分為：紅細胞的洗滌、分離血紅蛋白溶液和。其中分離血紅蛋白溶液時需要用到(儀器)分離出下層紅色透明液體。(4)裝填凝膠色譜柱時，要注意色譜柱內不能有氣泡存在，一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡必須重新裝。這是因為(5)欲探究色譜柱的高度是

10、否影響蛋白質分離的因素，應把作為自變量，把作為無關變量，把作為_因變量。答案：(1)樣品處理粗分離純化(2)防止血液凝固(3)血紅蛋白的釋放透析分液漏斗(4)氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分離效果(5)色譜柱的高度變化緩沖液的用量和pH、樣品的用量、溫度等因素大小不同的蛋白質分子的間距12 紅細胞含有大量血紅蛋白，紅細胞的機能主要是由血紅蛋白完成的。我們可以選用豬、牛、羊等動物的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關問題：(1)實驗前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進行離心，收集血紅蛋白溶液。其中加入檸檬酸鈉的目的是此過程即是樣品處理，它應

11、包括紅細胞洗滌、分離血紅蛋白溶液。洗滌紅細胞的目的是(2)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中透析，這就是樣品的粗分離。透析的目的是透析的原理是(3)然后通過凝膠色譜法將樣品進一步純化，最后經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。其中通過凝膠色譜法將樣品純化的目的是解析：(1)檸檬酸鈉是一種抗凝劑，加入檸檬酸鈉可以防止血液凝固；樣品處理包括紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液；洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，以利于后續(xù)步驟的分離純化。(2)透析袋一般是用硝酸纖維素制成的，透析袋能使小分子自由進出，而將大分子保留在袋內，透析可以去除樣品中分子量較小的雜質或用于更換樣品的緩沖液。(3)凝膠色譜法是

12、根據(jù)相對分子質量的大小分離蛋白質的方法，因此，通過用凝膠色譜法去除相對分子質量較大的雜質。答案：(1)防止血液凝固血紅蛋白的釋放去除雜蛋白(2)去除相對分子質量較小的雜質透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內(3)通過凝膠色譜法去除相對分子質量較大的雜質13.血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，負責血液中O2或CO2的運輸。請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。(1)將實驗流程補充完整。(2)凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)分離蛋白質。(3)洗滌紅細胞的目的是去除,洗滌干凈的標志是（4）分離血紅蛋白時，由上到下第層是血紅蛋白水溶液（5）下面是凝膠色譜法分離血紅蛋白時樣品的加入示意圖，正確的加樣順序是。11（6）如果紅色區(qū)帶,說明色譜柱制作成功。解析：（1）樣品處理包括：紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液。凝膠色譜操作包括：凝膠色譜柱的制作、凝膠色譜柱的裝填、樣品的加入和洗脫。（2）凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)相對分子質量的大小分離蛋白質。（3）洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標志是上清液中沒有黃色。（4）分離血紅蛋白時，可明顯看到試管中的溶液分為4層：第一層為無色透明的甲苯層；