生物課后集訓(xùn)：專題課題血紅蛋白的提取和分離

學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精學(xué)必求其心得，業(yè)必貴于專精課后集訓(xùn)基礎(chǔ)達(dá)標(biāo)1。凝膠色譜法中所用的凝膠的化學(xué)本質(zhì)大多是……(）A。糖類化合物B。脂質(zhì)C.蛋白質(zhì)D。核酸解析：凝膠實(shí)際上是一些微小的多孔球體,這些微小的球體,大多是由多糖類化合物構(gòu)成的.答案:A2.分離血紅蛋白溶液時(shí),離心后試管中的溶液分四層，血紅蛋白在第_______層(）A。一B。二C.三D。四解析：離心后的第一層是有機(jī)溶劑，第二層是脂類物質(zhì)，第三層是血紅蛋白，第四層是紅細(xì)胞破碎物。答案：C3.凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是（）A。對(duì)其他分子的親和力B.溶解度C。所帶電荷多少D.相對(duì)分子質(zhì)量的大小解析:凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是相對(duì)分子質(zhì)量的大小。相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，路程長(zhǎng)，移動(dòng)慢。答案：D4.血紅蛋白由條肽鏈組成（）A.2B。4C.3D。5解析:血紅蛋白由四條肽鏈組成，即兩條α肽鏈和兩條β肽鏈.答案:B5.將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到離心管中,離心后，可以明顯看到試管中的溶液分為4層，其中第3層是…（）A。無色透明的甲苯層B.脂溶性物質(zhì)的沉淀層C.血紅蛋白的水溶液D.其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物解析：試管中的第一層是有機(jī)溶劑，第二層是脂類物質(zhì)，第三層是血紅蛋白溶液，第四層是紅細(xì)胞破碎物沉淀.答案:C6。的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道…（）A.相對(duì)分子質(zhì)量大的B.吸附性高的C.相對(duì)分子質(zhì)量小的D。溶解度低的解析：當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道。答案：C7.透析時(shí)取血紅蛋白溶液裝入透析袋內(nèi)，放入緩沖溶液中（）A。2mLB.1。5mLC.0。5mLD.1mL解析：考查樣品處理的操作。透析時(shí)，取1mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中。答案：D8.洗滌紅細(xì)胞時(shí),分離所用方法為（）A.低速長(zhǎng)時(shí)間離心B.低速短時(shí)間離心C。高速長(zhǎng)時(shí)間離心D.高速短時(shí)間離心解析：洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，以利于后續(xù)步驟的分離純化，分離時(shí)采取低速短時(shí)間離心.答案：B9.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是（）A。增大蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量B。改變蛋白質(zhì)的形狀C。掩蓋不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別D。減少蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量解析：SDS（十二烷基硫酸鈉）-聚丙烯酰胺凝膠電泳法加入SDS的目的是使蛋白質(zhì)完全變性，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差別。答案：C10.制作凝膠色譜柱時(shí)，橡皮塞頂部凹穴內(nèi)插入的移液管的部位及長(zhǎng)度是（）A.移液管頭部5cmB.移液管尾部5cmC。移液管頭部3cmD.移液管尾部3cm解析:凝膠色譜柱制作時(shí),將橡皮塞上部用刀切出鍋底狀的凹穴，將0。5mL的移液管頭部切下5cm長(zhǎng)的一段，插入橡皮塞孔內(nèi)。答案：A綜合運(yùn)用11?？茖W(xué)家研究發(fā)現(xiàn),人的血液pH通常在7。35～7。45之間變化，其變化范圍很小，這是由于血液中含有許多對(duì)緩沖物質(zhì)，如H2CO3/NaHCO3、NaH2PO4/Na2HPO4等，其中H2CO3/NaHCO3在血液中濃度最高,緩沖能力最強(qiáng)，對(duì)維持血液正常最重要。(1)當(dāng)人體內(nèi)堿性物質(zhì)(如Na2CO3）增加時(shí),H2CO3/NaHCO3緩沖對(duì)中的_______就與之作用，生成_______，過多的該物質(zhì)可由腎臟排出,從而維持pH基本不變。（2)若人體內(nèi)酸性物質(zhì)（如無氧呼吸產(chǎn)物乳酸）增加時(shí),則該緩沖對(duì)中的_______就會(huì)與乳酸作用，從而維持pH基本不變.解析:生物體內(nèi)進(jìn)行的各種生物化學(xué)反應(yīng)都是在一定的pH下進(jìn)行的，血液的pH之所以保持在7.35～7.45之間，是因?yàn)檠褐写嬖诰彌_物質(zhì)，從而調(diào)節(jié)血液的pH.答案：（1)H2CO3NaHCO3(2）NaHCO312.對(duì)血紅蛋白的研究結(jié)果表明，血紅蛋白實(shí)際上是由珠蛋白、原卟啉和二價(jià)鐵離子(Fe2+）所組成的結(jié)合蛋白質(zhì)。有4條肽鏈各結(jié)合一個(gè)輔基即血紅素,O2結(jié)合于Fe2+上，血紅蛋白與氧疏松結(jié)合形成氧合血紅蛋白(HbO2），這種氧合作用于氧分壓高時(shí)容易進(jìn)行，于氧分壓低時(shí)易于解離。紅細(xì)胞結(jié)合和攜帶O2的過程并不影響二價(jià)鐵離子,也就是說不使之氧化為三價(jià)鐵離子（Fe3+無攜帶O2的能力）。CO與Hb的親和力大于O2，結(jié)合成HbCO后不能重新分離，致使Hb喪失運(yùn)輸O2和CO2的機(jī)能,此稱一氧化碳中毒即煤氣中毒。（1)用凝膠色譜法分離出血紅蛋白時(shí)，待_________接近色譜柱底端時(shí)，才用試管收集。血紅蛋白因含_______而呈現(xiàn)紅色。（2)要使血紅蛋白從紅細(xì)胞中釋放出來，可選用_____________________________的方法。（3)紅細(xì)胞具有運(yùn)輸氧的功能，是因?yàn)榫哂衉________________________________的特性.(4)亞硝酸鹽為強(qiáng)氧化劑，進(jìn)入人體后，可使血紅蛋白失去運(yùn)輸氧的功能,導(dǎo)致組織缺氧，其可能的原因是。解析:考查的知識(shí)點(diǎn)包括：凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的操作步驟和方法、血紅蛋白的分離與作用、亞硝酸鹽對(duì)人體的危害。答案：（1）紅色區(qū)帶血紅素(2)將紅細(xì)胞置于蒸餾水中,加體積分?jǐn)?shù)為40%的甲苯，并攪拌使之破裂（3）紅細(xì)胞中的血紅蛋白與氧在氧分壓高時(shí)容易結(jié)合,在氧分壓低時(shí)又容易分離（4）亞硝酸鹽可使血中低鐵血紅蛋白氧化成高鐵血紅蛋白13.(2006山東濰坊統(tǒng)考)凝膠色譜技術(shù)是20世紀(jì)60年代初發(fā)展起來的一種快速而又簡(jiǎn)單的分離技術(shù),由于設(shè)備簡(jiǎn)單、操作方便、不需要有機(jī)溶劑、對(duì)高分子物質(zhì)有很高的分離效果，目前已經(jīng)被生物化學(xué)、分子生物學(xué)、生物工程學(xué)、分子免疫學(xué)以及醫(yī)學(xué)等有關(guān)領(lǐng)域廣泛采用，不但應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究，而且已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn)。參照右上圖,完成問題：（1）a、b均為蛋白質(zhì)分子，其中先從層析柱中洗脫出來的是________,原因是。(2）自己制作凝膠色譜柱時(shí)，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由______替代。(3)裝填凝膠色譜柱時(shí)，色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，原因是________________________。（4）若選用SephadexG100，則“G"表示,100表示__________________。(5)洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體______(相同/不同)，洗脫時(shí)，對(duì)洗脫液的流速要求是______。解析：考查凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理、色譜柱的制作材料、裝填色譜柱的注意事項(xiàng)、洗脫液的使用等知識(shí)。答案：（1)aa相對(duì)分子質(zhì)量大，無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng),路程較短，移動(dòng)速度較快（2）尼龍網(wǎng)和尼龍紗（3）氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果（4)凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時(shí)吸水10g（5)相同保持穩(wěn)定14.（2006山東濟(jì)南統(tǒng)考)紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白,紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成的,血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2,我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)完成下列有關(guān)問題：(1)血紅蛋白提取和分離的程序可分為四步：______、______、______和______.（2）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心,收集血紅蛋白溶液。①加入檸檬酸鈉的目的是________________________。②以上所述的過程即是樣品處理，它包括、______、______收集血紅蛋白溶液。（3)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析,這就是樣品的粗分離。①透析的目的是______________________________。②透析的原理是______________________________。（4）然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。①樣品純化的目的是__________________.②血紅蛋白有什么特點(diǎn)？。這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離有什么意義？。解析：這是一道綜合題，考查的知識(shí)點(diǎn)包括：血紅蛋白提取和分離的程序、加入檸檬酸鈉的目的、樣品的處理、凝膠色譜法純化的目的、血紅蛋白