高中生物專題5課題3血紅蛋白的提取和分離練習(xí)新人教版選修1

1、【金版學(xué)案】2015-2016高中生物 專題5課題3血紅蛋白的提取和分離練習(xí)新人教版選修1知識桅理/、凝膠色譜法一一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(zhì)量的大小 分離蛋白質(zhì)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4組成：大多數(shù)由多糖類化合物構(gòu)成、結(jié)構(gòu)：內(nèi)部有許多貫穿的通道(2)分離原理：相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)：容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部 的通道,路程 生，移動速度較慢，通過凝膠柱的時間較長。相對分子質(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，路程較短,移動速度較快，通過凝膠柱的時間較短。二、緩沖溶液3 .作用在一定范圍內(nèi)，緩

2、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。4 .配制通常由12種緩沖劑溶解于水中 配制而成，調(diào)節(jié)緩沖劑的 使用比例就可以制得在不同pH 范圍內(nèi)使用的緩沖液。三、電泳一一血紅蛋白的分離或鑒定方法1 .概念帶電粒子在 電魚的作用下發(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(tuán)，在一定的 pH下，這 些基團(tuán)會帶上正電或負(fù)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(zhì)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

3、離。四、蛋白質(zhì)的提取和分離過程蛋白質(zhì)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。知能梃升&、選擇題1 .使用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)實驗中，相對分子質(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（B）解析：凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，路程較長，移動速度較慢；相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)，路程較短，移動速度較快，首先洗脫出來。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（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(zhì)形成蛋白質(zhì)

4、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。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(zhì)，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(nèi)，維持其結(jié)構(gòu)和性質(zhì)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)。4蛋白質(zhì)的分離與純化是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述不正確的是( A)A.根據(jù)蛋白質(zhì)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(zhì)分離B.根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異

5、及分子大小等，可通過電泳分離蛋白質(zhì)C.根據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小，可通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)D.根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過離心沉降法分離蛋白質(zhì)5在提取血紅蛋白的樣品處理階段，洗滌紅細(xì)胞十分重要，其目的是( B)A.讓紅細(xì)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(xì)胞的正常形態(tài)解析： 血液中含有多種蛋白質(zhì)，除紅細(xì)胞內(nèi)的血紅蛋白，血漿中還含有多種蛋白質(zhì)，這些蛋白質(zhì)在血紅蛋白釋放出后會與其混合，需要在紅細(xì)胞破裂前將其除去。6蛋白質(zhì)提取和分離分為哪幾步( C)A.樣品處理、凝月色譜操作、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

6、化、純度鑒定D.樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定解析： 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驗操作過程中的技術(shù)。7下列對凝膠電泳的相關(guān)認(rèn)識，錯誤的是(A)A.蛋白質(zhì)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(zhì)在SD4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. SD1聚丙烯酰胺凝膠電泳不僅用于蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的測定，還可用于蛋白質(zhì)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(zhì)分子所帶的負(fù)電荷遠(yuǎn)遠(yuǎn)超過天然蛋白質(zhì)分子的負(fù) 電荷，消除了不同蛋白質(zhì)分子

7、的電荷效應(yīng)，使蛋白質(zhì)分子相對遷移率的大小完全取決于相對分子質(zhì)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(xì)胞時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只需加入蒸播水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(zhì)下移即開始收集流出液解析：分離紅細(xì)胞時要及時除去血漿蛋白。釋放紅細(xì)胞時需要加入蒸儲水和甲苯。分離血細(xì)胞時，要短時低速離心，即一般為500 r/min ,離心2 min ,否則白細(xì)胞會一同沉淀，達(dá)不到分離效果。分離血紅蛋白時要高速長時間離心，以 2 000 r/min的速度離心10 min。洗脫時待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端用試管收集流

8、出液。9.以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是 （D）A洗滌血紅細(xì)胞時，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(zhì)的過程中，相對分子質(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，移動速度較慢；而相對分子質(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，路程較短，移動速度較快。所以血紅蛋白分子比相對分子質(zhì)量較小的雜分子移動速度要快。10 .下列有關(guān)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

9、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(zhì)量較大的雜質(zhì)，此為樣品的粗提取C.可通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)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解析：粗分離即透析，其目的是除去樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，B錯誤。二、非選擇題11 .如今人類已跨入了蛋白質(zhì)時代，對蛋白質(zhì)的研究和應(yīng)用，首先需要獲得高純度的蛋白 質(zhì)。請回答下列問題。（1）蛋白質(zhì)的提取和分離一般分為四步： 、和純度鑒(2)如果要從紅細(xì)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(yù)先加入檸檬酸(3)血紅蛋白的提取又可以細(xì)分為：紅細(xì)胞的洗滌、 、分離血紅蛋白 溶液

10、和 O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(nèi)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否影響蛋白質(zhì)分離的因素，應(yīng)把 作為自變量，把作為無關(guān)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(zhì)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(zhì)分子的間距12 .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、羊等動物的血液進(jìn)行實

11、驗，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關(guān)問題：(1)實驗前取新鮮的血液，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。 其 中 加 入 檸 檬 酸 鈉 的 目 的 是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。 洗 滌 紅 細(xì) 胞 的目 的 是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(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(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋

12、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。(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(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。(3)凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(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分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)。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(zhì)量較小的雜質(zhì)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)通過凝膠色譜法去除相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)13 .血紅蛋白是 人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中Q或CO的運(yùn)輸。請根據(jù)血紅蛋白

13、的提取和分離流程圖回答問題。樣品外理(1)將實驗流程補(bǔ)充完整。 凝膠色譜法的基本原理是根據(jù) 分離蛋白質(zhì)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除 , 洗滌干凈的標(biāo)志是 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 （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(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，可明顯看到試管中的溶液分為4層：第一層為無色透明的