專題5DNA和蛋白質技術課題3血紅蛋白的提取和分離基礎練習題組一蛋白質提取與分離的原理和方法1.下列關于蛋白質的純化方法的敘述,錯誤的是 ()A.純化主要是根據蛋白質以及蛋白質與其他物質之間的理化性質的差異進行的B.透析法可去除小分子化合物雜質,原理是不同分子所攜帶凈電荷不同C.通過控制離心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白質沉降分層,從而分離不同的蛋白質D.不同的物質在同一電場中的移動速度不同,因此可用電泳法分離蛋白質2.下列對凝膠電泳的相關認識錯誤的是 ()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B.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可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 ()A.防止血紅蛋白被氧氣氧化B.血紅蛋白是一種堿性物質,需要酸中和C.磷酸緩沖液會加速血紅蛋白的提取過程D.讓血紅蛋白處在穩定的pH范圍內,維持其結構和功能4.下列有關提取和分離血紅蛋白的敘述,錯誤的是 ()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相對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鑒定血紅蛋白的純度5.下列關于從細胞中提取分離血紅蛋白的說法中錯誤的是 ()A.對樣品的處理過程分為紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液和透析B.洗滌血紅蛋白的目的是去除一些雜蛋白,所用試劑為生理鹽水C.凝膠色譜法分離血紅蛋白時,相對分子質量大的蛋白質通過色譜柱的速度快D.將樣品加入色譜柱頂端時,下端的流出口應處于打開狀態6.施一公研究團隊在《科學》上報道了人源γ-分泌酶結合淀粉樣前體蛋白(APP)的高分辨率冷凍電鏡結構,揭示了結合底物后γ-分泌酶發生的構象變化,并對這些構象變化的功能進行了生化研究,從而為研究與癌癥以及阿爾茨海默病相關的特異性藥物設計提供了重要的結構信息。回答下列問題:(1)該項研究進行時,需控制溫度、酸堿度等條件,因為高溫、過酸、過堿會使γ-分泌酶的遭到破壞,失去活性。

(2)根據蛋白質的各種特性,如蛋白質分子的、所帶電荷的、以及溶解度、吸附性、對其他分子的親和力等,可用來分離不同種類的蛋白質,從而得到γ-分泌酶。

(3)γ-分泌酶由4個跨膜蛋白亞基組成。若對γ-分泌酶4個跨膜蛋白亞基進行分離、純化及相對分子質量測定,需采用及電泳技術。前者是根據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(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移動速度較慢。

(4)電泳是指在電場的作用下發生遷移的過程。對γ-分泌酶的4個跨膜蛋白亞基進行相對分子質量測定時,通常采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的方法,該方法測定的結果只是的相對分子質量。該電泳遷移率完全取決于分子的大小,原因是

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題組二凝膠色譜柱的裝填及樣品的加入和洗脫7.在裝填凝膠色譜柱時,不得有氣泡存在的原因是 ()A.氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序,降低分離效果B.氣泡阻礙蛋白質的運動C.氣泡能與蛋白質發生化學反應D.氣泡會在裝填凝膠的時候使凝膠不緊密8.下列關于樣品的加入和洗脫的操作,不正確的是()A.加樣前,打開色譜柱下端的流出口,使柱內凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面B.用吸管小心地將1mL透析后的樣品加到色譜柱的頂端,不要破壞凝膠面C.加樣后,打開下端出口,使樣品滲入凝膠床內D.等樣品完全進入凝膠層后,關閉下端出口

答案全解全析課題3血紅蛋白的提取和分離基礎練習1.B2.A3.D4.B5.D7.A8.A1.B蛋白質純化主要是依據蛋白質及蛋白質與其他物質間理化性質的差異進行的,A正確;透析法利用蛋白質分子不能透過半透膜,將蛋白質與其他小分子化合物分離,B錯誤;通過控制離心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白質沉降分層,從而達到分離不同蛋白質的目的,C正確;不同物質在同一電場中的移動速度不同,可通過電泳法分離蛋白質,D正確。2.A蛋白質在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率取決于分子的大小和所帶電荷等,A錯誤;SDS可使蛋白質發生完全變性,解聚成單條肽鏈,同時SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量,掩蓋了不同種蛋白質間的電荷差別,因此蛋白質在SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率完全取決于其分子的大小,B、D正確;SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳不僅可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,C正確。3.D在血紅蛋白的整個提取過程中,不斷用磷酸緩沖液處理,是為了維持pH相對穩定,防止血紅蛋白的結構和功能發生改變。4.B樣品的處理就是通過一系列操作收集到血紅蛋白溶液,A正確;通過透析可以去除樣品中相對分子質量較小的雜質,此為樣品的粗提取,B錯誤;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,C正確;SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法是蛋白質純化鑒定使用最多的方法,D正確。5.D血紅蛋白的提取實驗中,對樣品的處理過程分為紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液和透析,A正確;洗滌血紅蛋白的目的是去除一些雜蛋白,所用試劑為生理鹽水,B正確;凝膠色譜法分離血紅蛋白時,相對分子質量大的蛋白質通過色譜柱的速度快,因為相對分子質量較小的蛋白質會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蛋白質只能在凝膠外部移動,路程較短,移動速度較快,C正確;將樣品加入色譜柱頂端時,下端的流出口應處于關閉狀態,加樣完成后再打開下端出口,使樣品滲入凝膠床內,等樣品完全進入凝膠層后,關閉下端出口,D錯誤。6.答案(1)空間結構(2)形狀和大小性質和多少(3)凝膠色譜法小(4)帶電粒子單條肽鏈SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同種蛋白質間的電荷差別解析(1)酶需要在適宜的溫度和pH下發揮作用,高溫、過酸、過堿會使γ-分泌酶的空間結構遭到破壞,失去活性。(2)根據蛋白質分子的形狀和大小、所帶電荷的性質和多少、以及溶解度、吸附性、對其他分子的親和力等,可用來分離不同種類的蛋白質,從而得到γ-分泌酶。(3)可以用凝膠色譜法和電泳技術對γ-分泌酶4個跨膜蛋白亞基進行分離、純化及相對分子質量測定。凝膠色譜法是根據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。相對分子質量小的蛋白質進入凝膠內部的通道,路程較長,移動速度較慢。(4)電泳是指帶電粒子在電場的作用下發生遷移的過程。對γ-分泌酶的4個跨膜蛋白亞基進行相對分子質量測定時,通常采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的方法。SDS能使蛋白質發生完全變性,由幾條肽鏈組成的蛋白質復合體在SDS的作用下會解聚成單條肽鏈,因此測定的結果只是單條肽鏈的相對分子質量。SDS所帶負電荷的量大大超過了蛋白質分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同種蛋白質間的電荷差別,故該電泳遷移率完全取決于分子的大小。7.A裝填凝膠色譜柱時,若產生氣泡,則其會攪亂