PAGE6-血紅蛋白的提取和分別[基礎全練]1．分別不同種類的蛋白質依據的原理不包括()A．分子的形態和大小B．所帶電荷的性質和多少、吸附性質C．對其他分子的親和力D．蛋白質分子的組成元素解析：依據分別蛋白質的方法可以知道，分別不同種類的蛋白質依據的原理包括分子的形態和大小、所帶電荷的性質和多少、吸附性質、對其他分子的親和力和蛋白質分子的溶解度等。蛋白質分子的組成元素不是分別不同蛋白質的依據。答案：D2．如圖能正確表示相對分子質量不同的蛋白質在凝膠中的行進過程的是()解析：相對分子質量小的蛋白質簡單進入凝膠內部的通道，路程長，移動的速度慢；相對分子質量大的蛋白質不簡單進入凝膠內部的通道，路程短，移動的速度快，故B正確。答案：B3．凝膠色譜法分別蛋白質時，凝膠的種類較多，但其作用的共同點是()A．變更蛋白質分子通過凝膠時的路徑B．吸附一部分蛋白質，從而影響蛋白質分子的移動速度C．將酶或細胞固定在凝膠中D．與蛋白質分子進行化學反應，從而影響其移動速度解析：凝膠的種類較多，但每種凝膠內部都有孔隙。當相對分子質量不同的蛋白質通過凝膠時，相對分子質量較小的蛋白質分子可以進入凝膠內部，通過的路程較長，洗脫時從凝膠柱中出來得較晚；相對分子質量較大的蛋白質分子則可以較早地洗脫出來，從而達到分別蛋白質的目的。答案：A4．下列有關凝膠色譜操作的敘述，不正確的是()A．干的凝膠要用蒸餾水充分溶脹后，才能裝填B．在裝填凝膠色譜柱時，不得有氣泡產生C．在裝填凝膠色譜柱時，下端的尼龍管先打開后關閉D．在樣品洗脫過程中，不能讓洗脫液流干解析：在裝填凝膠色譜柱時，下端的尼龍管應始終打開，C錯誤。答案：C5．下列關于DNA的粗提取試驗和血紅蛋白的提取試驗，敘述正確的是()A．前者選擇雞血細胞作為試驗材料較好，后者選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為試驗材料較好B．樣品預處理時，前者靜置1天處理除去上清液；后者須要加入清水，反復低速短時間離心洗滌，至上清液無黃色C．在DNA粗提取試驗中，往2mol/L氯化鈉溶液中加入蒸餾水析出DNA時，應當緩慢加入，直到出現黏稠物即止D．洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽等解析：雞血細胞有細胞核，適于提取DNA；哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多細胞器，適用于提取血紅蛋白。提取血紅蛋白的試驗中，洗滌紅細胞時，不能加清水，應當加入生理鹽水，否則細胞會提早釋放出血紅蛋白與雜質混合，加大提取難度。DNA初次析出時，加蒸餾水至黏稠物不再增加為止。洗滌紅細胞的目的是去除雜質蛋白，以利于血紅蛋白的分別和純化。答案：A6．關于凝膠色譜柱的裝填，除哪項外均為正確說明()A．交聯葡聚糖凝膠(SephadexG－75)“G”表示凝膠的交聯程度、膨脹程度及分別范圍，75表示凝膠得水值B．色譜柱內不能有氣泡存在，一旦發覺有氣泡，必需重裝C．用300mL物質的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12hD．凝膠用自來水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液解析：本試驗中運用的交聯葡聚糖凝膠(SephadexG－75)，其中G表示凝膠的交聯程度、膨脹程度及分別范圍，75表示凝膠得水值，即每克凝膠膨脹時吸水7.5g；氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分別效果，因此，一旦發覺有氣泡，必需重裝；在洗脫過程中，應在約50cm高的操作壓下，用300mL物質的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12h，以使凝膠裝填緊密；凝膠溶脹時，應運用蒸餾水將其充分溶脹，制成凝膠懸浮液。答案：D7．有關緩沖溶液的說法不正確的是()A．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B．緩沖溶液通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成C．調整緩沖劑的運用比例就可以制得在不同pH范圍內運用的緩沖液D．生物體內的各種生物化學反應都是在肯定的pH下進行的解析：緩沖溶液通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成。調整緩沖劑的運用比例就可以制得在不同pH范圍內運用的緩沖液。在肯定范圍內，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，超過肯定范圍，緩沖溶液就起不到這樣的作用了。答案：A8．目前，凝膠色譜技術不僅應用于科學試驗探討，而且已經大規模地用于工業生產。如圖所示為凝膠色譜柱示意圖，請據圖回答下列問題：(1)若選用SephadexG－75，則“G”表示__________________________，“75”表示__________________________。(2)a、b均為蛋白質分子，其中最終從層析柱中洗脫出來的是________，緣由是______________________________________________________________。(3)在加樣前，應先打開色譜柱下端的流出口，目的是使________________。加樣后，打開下端出口，目的是使______________________________。(4)裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在，緣由是__________________。(5)利用凝膠色譜法提取血紅蛋白時，運用的洗脫液為________，待___________________時，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續收集。解析：(1)SephadexG－75中的“G”表示凝膠的交聯程度、膨脹程度及分別范圍；75表示凝膠得水值，即每克凝膠膨脹時吸水7.5g。(2)凝膠色譜法是依據相對分子質量的大小分別蛋白質的有效方法。相對分子質量較小的蛋白質簡單進入凝膠內部的通道，路程較長，移動速度較慢。(3)加樣前，應先打開色譜柱下端的流出口，目的是使柱內凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊；加樣后，要打開下端出口，目的是使樣品滲入凝膠床內。(4)因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分別效果，所以裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在。(5)利用凝膠色譜法提取血紅蛋白時，運用的洗脫液為磷酸緩沖液，待紅色的蛋白質接近色譜柱的底端時，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續收集。答案：(1)凝膠的交聯程度、膨脹程度及分別范圍凝膠得水值，即每克凝膠膨脹時吸水7.5g(2)bb的相對分子質量小，須要進入凝膠內部的通道，路程較長，移動速度較慢(3)柱內凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊樣品滲入凝膠床內(4)氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低分別效果(5)磷酸緩沖液紅色的蛋白質接近色譜柱的底端9．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。請依據血紅蛋白的提取和分別流程圖回答問題。(1)將試驗流程補充完整：A為____________，B為____________。凝膠色譜法是依據____________而分別蛋白質的有效方法。(2)洗滌紅細胞的目的是去除________，洗滌次數過少，無法除去________；離心速度過高和時間過長會使________________________一同沉淀，達不到分別的效果。洗滌干凈的標記是____________________________。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是________________。(3)在洗脫過程中加入物質的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是_______________________。假如紅色區帶________，說明色譜柱制作勝利。解析：(1)樣品處理過程為：紅細胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分別血紅蛋白溶液→透析，所以A表示血紅蛋白的釋放，B表示樣品的加入和洗脫。凝膠色譜法的原理是相對分子質量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流淌快；相對分子質量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內部，路程長，流淌慢。(2)洗滌紅細胞的目的是去除血漿蛋白，洗滌次數過少，無法除去血漿蛋白，離心時間過長和速度過高，會使白細胞和淋巴細胞一同沉淀，達不到分別的效果。離心后的上清液中沒有黃色，說明洗滌干凈；釋放血紅蛋白時，須要在紅細胞懸液中加入蒸餾水和甲苯。(3)磷酸緩沖液(pH為7.0)能夠精確模擬生物體內的生理環境，保持體外的pH和體內的一樣。假如凝膠色譜柱裝填得很勝利，分別操作也正確，能清晰地看到血紅蛋白的紅色區帶勻稱、狹窄、平整地隨著洗脫液緩慢流出；假如紅色區帶歪曲、散亂、變寬，說明分別的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關。答案：(1)血紅蛋白的釋放樣品的加入和洗脫相對分子質量的大小(2)雜蛋白(血漿蛋白)血漿蛋白白細胞和淋巴細胞離心后的上清液中沒有黃色蒸餾水和甲苯(3)精確模擬生物體內的生理環境，保持體外的pH和體內一樣勻稱一樣地移動[素養提升]10．將處理裂開后的紅細胞混合液以2000r/min的速度離心10min后，離心管中的溶液分為四層，從上到下的依次依次是()A．血紅蛋白、甲苯層、脂質物質層、細胞裂開物沉淀層B．甲苯層、細胞裂開物沉淀層、血紅蛋白、脂質物質層C．脂質物質層、血紅蛋白、甲苯層、細胞裂開物沉淀層D．甲苯層、脂質物質層、血紅蛋白、細胞裂開物沉淀層解析：將處理裂開后的紅細胞混合液以2000r/min的速度離心10min后，離心管中的溶液分為四層，從上到下的依次依次是甲苯層、脂質物質層、血紅蛋白、細胞裂開物沉淀層。答案：D11．有資料顯示，在非洲，鐮刀型細胞貧血癥基因的攜帶者更能適應當地的環境。有人認為這種人的血紅蛋白可能與正常人或鐮刀型細胞貧血癥病人的有肯定差異。為證明這種猜想，需對攜帶者的血紅蛋白進行檢測，而檢測前須要分別得到這種血紅蛋白。試想分別提純鐮刀型細胞貧血癥攜帶者(Aa)的血紅蛋白時，用不到的藥品或儀器是()A．瓊脂糖 B．磷酸緩沖液C．離心機 D．二苯胺解析：二苯胺是鑒定、檢測DNA的化學試劑，與分別提純血紅蛋白無關，所以不須要該藥品，故選D。答案：D12．下列有關提取和分別豬血紅蛋白的試驗，敘述錯誤的是()A．用生理鹽水洗滌紅細胞，以防止紅細胞裂開B．用蒸餾水和甲苯處理紅細胞，使其釋放出血紅蛋白C．用生理鹽水透析血紅蛋白溶液，以保持血紅蛋白活性D．用磷酸緩沖液洗脫，有利于血紅蛋白在凝膠柱中移動解析：洗滌紅細胞時要用生理鹽水，以防止紅細胞裂開，A正確；在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細胞裂開，釋放出血紅蛋白，B正確；透析用的是磷酸緩沖液，C錯誤；洗脫用的是磷酸緩沖液，有利于血紅蛋白在凝膠柱中移動，D正確。答案：C13．下圖為凝膠色譜法分別蛋白質示意圖和SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳示意圖。據圖分析不正確的是()A．在裝填圖甲中凝膠色譜柱時一旦發覺柱內有氣泡存在，就須要重裝B．圖甲中大分子蛋白質因阻力大而移動慢，所以最終從層析柱中流出來C．圖乙中凝膠中加入的SDS可以使蛋白質遷移速率完全取決于分子大小D．已知凝膠中的SDS帶負電，則應在電泳槽的①處接電源負極，②處接電源正極解析：在裝填凝膠色譜柱時，凝膠裝填在色譜柱內要勻稱，不能有氣泡存在，因為氣泡會影響蛋白質洗脫的次序，A正確；圖甲中大分子蛋白質因不簡單進入凝膠內部的通道，路程短，移動速度快，所以最先從層析柱中流出來，B錯誤；SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳的遷移速率完全取決于分子大小，因此圖乙凝膠中加入的SDS可以使蛋白質遷移速率完全取決于分子大小，C正確；凝膠中的SDS帶負電，所以電泳槽的①處接電源負極，②處接電源正極，D正確。答案：B14．凝膠色譜法可測定蛋白質的相對分子質量，現有A、B兩種蛋白質，請運用凝膠色譜法完成下列試驗，確定A、B兩種蛋白質相對分子質量的大小。(1)凝膠色譜法的原理是________________。(2)材料用具：玻璃管，橡皮塞，打孔器，移液管，尼龍網，螺旋夾，凝膠，緩沖液。(3)試驗步驟：①凝膠色譜柱的制作：留意底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的________，否則難以鋪實________，還會導致液體殘留，蛋白質分別不徹底。②凝膠色譜柱的裝填：裝填時輕輕敲動色譜柱的緣由是：____________________。③樣品的加入和洗脫：_______________________________________________。(4)預期結果_______________________________________________。解析：(1)凝膠色譜法是依據相對分子質量的大小分別蛋白質的有效方法。(3)制作凝膠色譜柱時，選擇橡皮塞打孔，然后將橡皮塞切出鍋底狀凹穴，然后插入玻璃管，留意不能超出橡皮塞凹穴底