習(xí)題2：血紅蛋白的提取和分離

生物·選修1(人教版)課題3血紅蛋白的提取和分離一、單項(xiàng)選擇題1．使用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)實(shí)驗(yàn)中，相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程，可表示為下圖中()2．使用SDS—聚丙烯酰胺電泳的過程中，不同蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于()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3．在血紅蛋白的整個(gè)提取過程中，不斷用磷酸緩沖液處理的目的是()A．防止血紅蛋白被氧氣氧化B．血紅蛋白是一種堿性物質(zhì)，需磷酸中和C．磷酸緩沖液會(huì)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(nèi)，維持其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)4．電泳過程中，什么樣的分子遷移速度最快？()A．纖維狀、大分子B．纖維狀、小分子C．球狀、大分子D．球狀、小分子5．用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的過程中，關(guān)于蛋白質(zhì)的敘述，正確的是()A．相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程大于相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)B．相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程小于相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)C．相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)行程等于相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)D．二者根本無法比較6．蛋白質(zhì)提取和分離分為哪幾步()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7．電泳技術(shù)可分離和分析氨基酸和核苷酸等有機(jī)物，下圖是把含有21個(gè)氨基酸的多肽進(jìn)行水解，將氨基酸混合物進(jìn)行電泳的結(jié)果。據(jù)圖分析該多肽由多少種氨基酸組成？()A．6B．4C．5D．38．在血紅蛋白的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是()A．分離紅細(xì)胞時(shí)需去除上層透明的黃色血漿B．紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白時(shí)只需加入蒸餾水C．分離血紅蛋白溶液是低速短時(shí)間離心D．洗脫時(shí)，待紅色蛋白質(zhì)下移即開始收集流出液9．以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A．洗滌血紅細(xì)胞時(shí)，使用生理鹽水可以防止紅細(xì)胞破裂B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測(cè)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(dòng)慢10．分離血紅蛋白時(shí)，將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到離心管中，以2000r/min的速度離心10min后，可以明顯看到試管中的溶液分為4層。下列描述中，正確的是()A．第1層為無色透明的甲苯層B．第2層為紅色透明層，含血紅蛋白C．第4層為白色薄層固體，是脂溶性沉淀物D．第3層為暗紅色沉淀物，含未破裂的細(xì)胞二、雙項(xiàng)選擇題11．下列試劑可用于血紅蛋白釋放的是()A．生理鹽水B．甲苯C．磷酸緩沖液D．蒸餾水12．用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)，分子量大的蛋白質(zhì)()A．路程較長(zhǎng)B．路程較短C．移動(dòng)速度較慢D．移動(dòng)速度較快三、非選擇題13．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。我們可以選用豬、牛、羊等動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)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其中加入檸檬酸鈉的目的是__________________________________________________________。②此過程即是樣品處理，它應(yīng)包括紅細(xì)胞洗滌、________________、分離血紅蛋白溶液。③洗滌紅細(xì)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。①透析的目的是_______________________________________。②透析的原理是________________________________________________________________________________________________________________。(3)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。其中通過凝膠色譜法將樣品純化的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。14．血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2或CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。(1)將實(shí)驗(yàn)流程補(bǔ)充完整。(2)凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)__________________分離蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除________，洗滌干凈的標(biāo)志是________________________________________________________________________。(4)分離血紅蛋白時(shí)，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(shí)樣品的加入示意圖，正確的加樣順序是________。(6)如果紅色區(qū)帶________________，說明色譜柱制作成功。參考答案課題3血紅蛋白的提取和分離一、單項(xiàng)選擇題1．解析：凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，路程較短，移動(dòng)速度較快，首先洗脫出來。答案：B2．解析：SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)SDS復(fù)合物，SDS所帶的負(fù)電荷量大大超過蛋白質(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，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。答案：B3．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(jié)構(gòu)和性質(zhì)。答案：D4．答案：D5．答案：A6．解析：蛋白質(zhì)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－聚丙烯酰胺凝膠電泳為實(shí)驗(yàn)操作過程中的技術(shù)。答案：C7．解析：電泳分離方法主要就是根據(jù)大分子的相對(duì)分子質(zhì)量及電性差異將大分子在電場(chǎng)中彼此分離開來。由于組成多肽的氨基酸的相對(duì)分子質(zhì)量、所帶電荷不同，會(huì)形成不同的電泳帶，而題圖顯示形成四條電泳帶，所以該多肽由四種不同氨基酸組成。答案：B8．解析：分離紅細(xì)胞時(shí)要及時(shí)除去血漿蛋白。釋放紅細(xì)胞時(shí)需要加入蒸餾水和甲苯。分離血細(xì)胞時(shí)，要短時(shí)低速離心，即一般為500r/min，離心2min，否則白細(xì)胞會(huì)一同沉淀，達(dá)不到分離效果。分離血紅蛋白時(shí)要高速長(zhǎng)時(shí)間離心，以2000r/min的速度離心10min。洗脫時(shí)待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端用試管收集流出液。答案：A9．解析：在凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的過程中，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，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的分子無法進(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。所以血紅蛋白分子比相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜分子移動(dòng)速度要快。答案：D10．解析：采集的血樣先經(jīng)處理分離出紅細(xì)胞，然后在蒸餾水和甲苯的作用下，使紅細(xì)胞破裂釋放出血紅蛋白。分離血紅蛋白時(shí)，將攪拌好的混合液轉(zhuǎn)移到離心管中，以2000r/min的速度離心10min后，可以明顯看到試管中的溶液分為4層：第1層為無色透明的甲苯層；第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層；第3層是紅色透明液體，是血紅蛋白的水溶液；第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。將試管中的液體用濾紙過濾，除去脂溶性雜質(zhì)沉淀層，于分液漏斗靜置片刻后，分出下層的紅色透明液體即血紅蛋白溶液。答案：A二、雙項(xiàng)選擇題11．解析：在蒸餾水中紅細(xì)胞吸水脹破，甲苯作為有機(jī)溶劑能夠溶解細(xì)胞膜，加速細(xì)胞的破裂。答案：BD12．解析：在小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，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，路程較長(zhǎng)，移動(dòng)速度較慢；而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)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。答案：BD三、非選擇題13．(1)解析：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(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液；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。答案：①防止血液凝固②血紅蛋白的釋放③去除雜蛋白(2)解析：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(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)，透析可以去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)或用于更換樣品的緩沖液。答案：①去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)(3)解析：凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的方法，因此，通過用凝膠色譜法去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)。答案：通過凝膠色譜法去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)14．解析：(1)樣品處理包括：紅細(xì)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(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標(biāo)志是上清液中沒有黃色。(4)分離血紅蛋白時(shí)，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；第2