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选修一专题51．(2009年汕头)红细胞含有大量的血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带氧气或二氧化碳，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：(1)实验前取新鲜的血液，要切记在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来马上进行离心，收集血红蛋白溶液。①加入柠檬酸钠的目的是________________________________________________________________________。b5E2RGbCAP②以上所述的过程即是样品处理，它包括________________________________________________________________________p1EanqFDPw________________________________________________________________________、收集血红蛋白溶液。DXDiTa9E3d(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。①透析的目的是________________________________________________________________________。RTCrpUDGiT②透析的原理是________________________________________________________________________。5PCzVD7HxA(3)然后通过________法将样品进一步纯化，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。①样品纯化的目的是________________________________________________________________________。jLBHrnAILg②血红蛋白有什么特点？________________________________________________________________________，这xHAQX74J0X一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？________________________________________________________________________LDAYtRyKfE________________________________________________________________________。Zzz6ZB2Ltk解析：蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和分离血红蛋白溶液；通过透析对血红蛋白溶液进行粗分离，透析的原理是透析袋能使小分子自由进出而大分子则保留在袋内，从而除去分子量较小的杂质；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，从而对样品进一步纯化，最后SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。dvzfvkwMI1答案：(1)①防止血液凝固②红细胞的洗涤、血红蛋白的释放(2)①去除分子质量较小的杂质②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内(3)凝胶色谱①通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去②血红蛋白呈现红色在凝胶色谱分离时，可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液，这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。rqyn14ZNXI2．凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术，由于设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已经被生物化学、分子生物学、生物工程学、分子免疫学以及医学等有关领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：EmxvxOtOco(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是________，原因是________________________________________________。(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由________替代。(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是____________________________________。(4)若选用SephadexG100，则“G”表示________________________________________________________________________SixE2yXPq5________，100表示________。(5)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体________(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是____________________。6ewMyirQFL解析：(1)用凝胶色谱法分离各种大分子物质时，大分子物质先洗脱出来，然后是小分子物质。大分子物质由于直径较大，不易进入凝胶颗粒的微孔，而只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔中，即进入另一凝胶颗粒，在向下移动的过程中，从一个凝胶内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，从而落后于大分子物质洗脱出来。(2)在色谱柱中填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果；二是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干，露出凝胶颗粒的现象。一旦发生上述两种情况，凝胶色谱柱需要重新装填。kavU42VRUs答案：(1)aa相对分子质量大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快(2)尼龙网和尼龙纱(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果(4)凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围凝胶吸水值，即每克凝胶膨胀时吸水100g(5)相同保持稳定y6v3ALoS893．(2008年徐州)用鸡血作为DNA粗提取的实验材料，是经过多次实验结果的比较，最终才选定的。请回答：M2ub6vSTnP(1)最终选择鸡血作为实验材料，是因为家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中________细胞数目较多，且这类细胞具有________，可以提供丰富的DNA。0YujCfmUCw(2)实验前可以通过________或________两种方法使鸡血细胞沉淀于试管底部，以便除去血清。eUts8ZQVRd(3)在牧区采集牛、羊和马血比较方便，但若用这些实验材料完成实验，则很难提取到DNA，这是因为哺乳动物血液中红细胞在结构上________，而白细胞数量________。sQsAEJkW5T(4)若改用哺乳动物的肝脏作为DNA粗提取的实验材料是否可行？若可行，应对材料做怎样的处理，使其核物质释放出来？GMsIasNXkA________________________________________________________________________。TIrRGchYzg解析：由于哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，而白细胞的数量又少，所以一般不用其血液作为提取DNA的材料，而鸡血中的红细胞数目较多且有细胞核，可以提供丰富的DNA，所以可以用来做DNA粗提取的实验材料。如用哺乳动物的肝脏来做实验，要先将肝脏切碎、研磨，再加入蒸馏水使细胞吸水胀破，将DNA释放出来。7EqZcWLZNX答案：(1)红细胞核(2)离心静置(3)无细胞核少(4)可行。先将肝脏切碎、研磨，然后加入蒸馏水lzq7IGf02E4．血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。zvpgeqJ1hk(1)将实验流程补充完整：A为________，B为________。凝胶色谱法的基本原理是根据________而达到蛋白质分离的有效方法。NrpoJac3v1(2)洗涤红细胞的目的是去除________，洗涤次数过少，无法除去________；离心速度过高和时间过长会使____________一同沉淀。达不到分离的效果。洗涤干净的标志是________________。释放血红蛋白的过程中起作用的是________________。1nowfTG4KI(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是________________________________________________________________________fjnFLDa5Zo________________________________________________________________________。如果红色区带________tfnNhnE6e5________，说明色谱柱制作成功。答案：(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱相对分子质量的大小(2)杂蛋白(血浆蛋白)血浆蛋白白细胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯(3)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致均匀一致的移动HbmVN777sL5．下图为细胞内DNA复制过程示意图，该过程在体外也可进行，以获得大量相同的DNA片段，该项技术称之为PCR技术，又称多聚酶链式反应，请分析回答：V7l4jRB8Hs(1)PCR过程与细胞内DNA复制相比，主要有两点不同：________________________________________________________________________、83lcPA59W9________________________________________________________________________。mZkklkzaaP(2)PCR技术过程的三个步骤：________、________、________。(3)假设PCR过程中，只用一条DNA片段作为模板，请计算30次循环后，反应物中大约有多少个这样的DNA片段？AVktR43bpw________________________________________________________________________。ORjBnOwcEd(4)PCR技术能在几小时内将极微量的DNA片段特异性地扩增上百万倍，从而解决了样品中DNA含量低，难以分离的难题。试举两例，说明PCR技术的应用。2MiJTy0dTT________________________________________________________________________。gIiSpiue7A答案：(1)PCR过程的引物是一小段单链DNA或RNA，而细胞内DNA复制的引物是RNAPCR过程是高温变性解旋，不需要解旋酶(2)变性复性延伸(3)230(4)刑侦案件；亲子鉴定；凝难疾病的诊断；基因序列分析等(任选两例)uEh0U1Yfmh