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42血红蛋白的提取和分离练习命题人赵雨润审核人赵雨润1．选择题1．凝胶色谱法分离蛋白质的原理依据是（）A．根据蛋白质分子的大小 B．根据蛋白质分子质量的大小C．根据蛋白质所带电荷的多少 D．根据蛋白质溶解度的大小2．使用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于A．电荷的多少 B．分子的大小C．肽链的多少 D．分子形状的差异3．SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是（）A．增大蛋白质的相对分子质量 B．改变蛋白质的形状C．排盖不同种蛋白质间的电荷差别 D．减少蛋白质的相对分子质量4．下列说法错误的是（）A．在一定范围内，缓冲溶液能够抑制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH不变B．缓冲溶液通常由于1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成C．电泳是指带粒子在电场的作用下发生迁移的过程D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内5．电泳过程中，什么样的分子迁移速度最快（）A．纤维状、大分子 B．纤维状、小分子C．球状、大分子 D．球状、小分子6．下列关于电泳的说法中，不正确的是（）A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动C．蛋白质在SDS一聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于它所带净电荷的多少D．蛋白质在SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于分子的大小7．凝胶色谱法洗脱时加入磷酸缓冲液，下列说法不正确的是（）A．在一定范围内，能对抗外来大量强酸、强碱对pH的影响，维持pH基本不变B．选用磷酸缓冲液（PH＝7.0）可用Na2HPO4和NaH2PO4按相应配比配制C．缓冲溶液通常是由一种或两种化合物（缓冲剂）溶解于水中制得，调节缓冲剂的配比就可制得不同pH范围的缓冲液D．缓冲溶液广泛应用于生化实验、微生物培养、组织切片和细菌的染色等研究8．下列关于凝胶色谱法的原理及操作，不正确的是（）A．是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法B．在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而最先流出，小分子则可以进入凝胶内部而流速缓慢，以致于最后流出C．凝胶内部有很微细的多孔网状结构，其孔隙大小与被分离的物质分子的大小无相应关系D．一般情况下，凝胶对要分离的物质没有吸附作用，因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来9．凝胶色谱法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其共同的作用是（）A．改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B．吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度C．将酶或细胞固定在凝胶中D．与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度10．为了提取血红蛋白，从学校附近的屠宰场索取新鲜的猪血，对猪血处理的正确操作是（）A．要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠B．取血回来后，马上进行高速长时间离心C．将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌D．重复洗涤直到上清液呈红色为止11．分离血蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，离心后，可以明显看到试管中的溶液分为四层。从上往下数，其中第二层是（）A．无色透明的甲苯层 B．脂溶性物质的沉淀层C．血红蛋白的水溶液 D．其它杂质的暗红色沉淀物12．蛋白质提取和分离分为哪几部（）A．样品处理、凝胶色谱操作、SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳B．样品处理、凝胶色谱操作、纯化C．样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D．样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定13．下列有关凝胶色谱的操作，错误的是（）A．封堵玻璃管口的橡皮塞中间打孔，孔径的大小要能够插入0.5mL的移液管B．插入橡皮塞内的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面C．凝胶色谱柱装填前要将色谱柱垂直固定在支架上D．装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所要的凝胶量14．凝胶色谱法分离蛋白质使用的凝胶是交联葡聚糖凝胶（SephadexG—75）。其中“G”和“75”的含义分别是（）A．“G”表示凝胶的使用量，“75”表示加75g的水B．“G”表示凝胶的交联程度，“75”表示需要加热到位75℃C．“G”表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围，“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5gD．“G”表示凝胶的膨胀体积，“75”表示每克凝胶膨胀后体积可到75cm315．下列有关透析的叙述中，错误的是（）A．用于透析的薄膜要具有选择透过性B．透析膜一般是用硝酸纤维素制成的C．透析能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内D．透析可用于更换样品的缓冲液16．将经处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是（）A．血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、沉淀层B．甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂质物质层C．脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D．甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、沉淀层17．若以鸡蛋蛋白液为材料进行蛋白质鉴定实验，发现蛋白液与双缩脲试剂发生反应后会粘固在试管壁上。下列关于这一现象形成原因的描述正确的是（）A．鸡蛋蛋白液稀释不够，搅拌不匀B．只添加了双缩脲试剂A，未添加双缩试剂BC．鸡蛋蛋白液不是合适的实验材料D．蛋白液与双缩脲试剂的反应时间不够长18．制作凝胶色谱柱时，橡皮塞顶部凹穴内插入的移液管的部位及长度是（ ）A．移液管头部5cm B．移液管尾部5cmC．移液管头部3cm D．移液管尾部3cm二．非选择题19．对血红蛋白的研究结果表明，血红蛋白实际上是由珠蛋白、原卟啉和二价铁离子（Fe2+）所组成的结合蛋白质。有4条肽链各结合一个辅基即血红素，O2结合于Fe2+上，血红蛋白与氧疏松结合形成氧合血红蛋白（HbO2），这种氧合作用于氧分压高时容易进行，于氧分压低时易于解离。红细胞结合和携带O2的过程并不影响二价铁离子，也就是说不使之氧化为三价铁离子（Fe3+无携带O2的能力）。CO与Hb的亲和力大于O2，结合成HbCO后不能重新分离，致使Hb丧失运输O2和CO2的机能，此称一氧化碳中毒即煤气中毒。（1）用凝胶色谱法分离出血红蛋白时，待接近色谱柱底端时，才用试管收集。血红蛋白因含而呈现红色。（2）要使血红蛋白从红细胞中释放出来，可选用的方法。（3）红细胞具有运输氧的功能，是因为具有的特性。（4）亚硝酸盐为强氧化剂，进入人体后，可使血红蛋白失去运输氧的功能，导致组织缺氧，其可能的原因是。20．凝胶色谱技术是20世纪60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采用，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。参照右上图，完成问题：（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，100表示。（5）洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体（相同/不同），洗脱时，对洗脱液的流速要求是。21．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，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，请完成下列有关问题：（1）血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：、、和。（2）实验前取新鲜的血液，要切记在采血容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。②以上所述的过程即是样品处理，它包括、、收集血红蛋白溶液。（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析，这就是样品的粗分离。①透析的目的是。②透析的原理是。（4）然后通过凝胶色谱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。②血红蛋白有什么特点？ 。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？ 。练习42答案1-----5BBCDD6-----10CACAＡ11-----15BCBCA16-----18DAA19（1）红色区带 血红素 （2）将红细胞置于蒸馏水中，加体积分数为40%的甲苯，并搅拌使之破裂 （3）红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离 （4）亚硝酸盐可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白20（1）a a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 凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水10g （5）相同 保持稳定21（1）样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 （2）①防止血液凝固 ②红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 （3）①去除相对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 （4）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练习42答案1-----5BBCDD6-----10CACAＡ11-----15BCBCA16-----18DAA19（1）红色区带 血红素 （2）将红细胞置于蒸馏水中，加体积分数为40%的甲苯，并搅拌使之破裂 （3）红细胞中的血红蛋白与氧在氧分压高时容易结合，在氧分压低时又容易分离 （4）亚硝酸盐可使血中低铁血红蛋白氧化成高铁血红蛋白20（1）a a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 凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水10g （5）相同 保持稳定21（1）样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 （2）①防止血液凝固 ②红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 （3）①去除相对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 （4）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