課題3　血紅蛋白的提取和分離

1 課時(shí)訓(xùn)練課時(shí)訓(xùn)練 1 2015 臨沂高二檢測(cè) 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí) 凝膠的種類很多 但其作 用的共同點(diǎn)是 A 改變蛋白質(zhì)分子通過(guò)凝膠時(shí)的路徑 B 吸附一部分蛋白質(zhì) 從而影響蛋白質(zhì)分子的移動(dòng)速度 C 將酶或細(xì)胞固定在凝膠中 D 與蛋白質(zhì)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng) 從而影響其移動(dòng)速度 解析 選 A 凝膠既不會(huì)吸附蛋白質(zhì) 也不會(huì)與蛋白質(zhì)發(fā)生反應(yīng) 凝膠色譜 法分離蛋白質(zhì)的實(shí)驗(yàn)利用凝膠顆粒中的多孔通道 改變了蛋白質(zhì)分子通過(guò)凝膠 時(shí)的路徑 使相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以分離 故 B D 項(xiàng)不正確 A 項(xiàng)正 確 將酶或細(xì)胞固定的凝膠用于固定化酶或固定化細(xì)胞 C 項(xiàng)不正確 2 2015 吉林高二檢測(cè) 下列各項(xiàng)中 哪項(xiàng)不是電泳使樣品中各分子分離的原 因 A 帶電性質(zhì)差異 B 分子的大小 C 分子的形狀D 分子的變性溫度 解析 選 D 電泳是指帶電粒子在電場(chǎng)的作用下發(fā)生遷移的過(guò)程 帶電性質(zhì) 不同 分子的大小和形狀不同都會(huì)影響帶電粒子在電場(chǎng)中的遷移速度 與分子 變性溫度無(wú)關(guān) 3 下列各項(xiàng)中 一般不影響凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的分離度的是 A 層析柱的高度B 層析柱的直徑 C 緩沖溶液D 樣品的分布 解析 選 B 分離度取決于柱高 為分離不同組分 凝膠柱必須有適宜的高 2 度 樣品的分布也影響分離度 緩沖溶液的 pH 影響蛋白質(zhì)所帶的電荷 因此 也影響分離度 只有層析柱的直徑一般不會(huì)影響分離度 4 2015 濱州高二檢測(cè) 在蛋白質(zhì)的提取和分離中 有關(guān)樣品處理過(guò)程的分析 正確的是 A 洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖 無(wú)機(jī)鹽 B 為了增加透析效果 透析過(guò)程中可更換磷酸緩沖液 C 為了保證血紅蛋白的結(jié)構(gòu)正常 洗滌紅細(xì)胞要用磷酸緩沖液 D 洗滌時(shí)離心速度過(guò)小 時(shí)間過(guò)短 白細(xì)胞等會(huì)沉淀 達(dá)不到分離的效果 解析 選 B 洗滌紅細(xì)胞的目的是除去雜蛋白 A 項(xiàng)不正確 透析的目的是 去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 其原理是小分子通過(guò)半透膜的方式為自 由擴(kuò)散 其透析效果取決于透析液的用量 透析時(shí)間等 因此透析過(guò)程中更換 磷酸緩沖液可以提高透析效果 B 項(xiàng)正確 洗滌紅細(xì)胞時(shí) 紅細(xì)胞未破裂 洗 滌液不會(huì)影響血紅蛋白 因此用 0 9 的 NaCl 溶液保持紅細(xì)胞不破裂即可 不 需要用磷酸緩沖液 C 項(xiàng)不正確 洗滌時(shí)的離心要低速短時(shí)間 速度過(guò)快 時(shí) 間過(guò)長(zhǎng) 會(huì)導(dǎo)致白細(xì)胞等一起沉淀 達(dá)不到分離的效果 D 項(xiàng)不正確 補(bǔ)償訓(xùn)練 下列關(guān)于血紅蛋白提取和分離實(shí)驗(yàn)中操作步驟的描述 正確的是 A 紅細(xì)胞的洗滌 加入蒸餾水 緩慢攪拌 低速短時(shí)間離心 B 血紅蛋白的釋放 加入生理鹽水和甲苯 置于磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?C 分離血紅蛋白 將攪拌好的混合液離心 過(guò)濾后 用分液漏斗分離 D 透析 將血紅蛋白溶液裝入透析袋 然后置于 pH 為 8 0 的磷酸緩沖液中透 析 5 h 3 解析 選 C 對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行洗滌時(shí) 應(yīng)該加入生理鹽水 防止細(xì)胞破裂 進(jìn) 行血紅蛋白的釋放時(shí) 需要加入蒸餾水和甲苯 以使紅細(xì)胞吸水漲破 釋放血 紅蛋白 分離血紅蛋白時(shí) 將攪拌好的混合液離心 過(guò)濾除去脂溶性沉淀層 用分液漏斗分離出下層紅色透明液體 透析時(shí) 應(yīng)將透析袋置于 pH 為 7 0 的 磷酸緩沖液中透析 12 h 5 下列關(guān)于凝膠色譜法的原理及操作不正確的是 A 是利用凝膠把分子大小不同的物質(zhì)分離開(kāi)的一種方法 B 在洗脫過(guò)程中 大分子不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部而最先流出 而小分子可以進(jìn)入凝 膠內(nèi)部而流速緩慢 以致最后流出 C 凝膠內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 其孔隙大小與被分離的物質(zhì)分子的大小 無(wú)相應(yīng)關(guān)系 D 一般情況下 凝膠對(duì)待分離的物質(zhì)沒(méi)有吸附作用 因此所有待分離的物質(zhì)都 應(yīng)該被洗脫出來(lái) 解題關(guān)鍵 解答本題時(shí)應(yīng)理解兩點(diǎn) 1 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理 根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分離 2 操作過(guò)程 凝膠顆粒只會(huì)暫時(shí)滯留待分離物質(zhì) 最終都會(huì)被洗脫 洗脫時(shí) 大分子最先流出 小分子最后流出 解析 選 C 凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分離蛋白質(zhì)的有效方法 凝膠是由多糖類化合物構(gòu)成的 其內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu) 小分子蛋白 質(zhì)可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部 路程較長(zhǎng) 移動(dòng)速度慢 而相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì) 無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部 路程較短 移動(dòng)速度快 因此在洗脫過(guò)程中最先分離 一 4 般來(lái)說(shuō) 凝膠對(duì)待分離的物質(zhì)沒(méi)有吸附作用 不會(huì)使待分離物質(zhì)停止運(yùn)動(dòng) 最 終所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來(lái) 選用不同種凝膠 其網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)不同 孔隙大小不同 可分離的分子大小不同 二者是相關(guān)的 故 C 項(xiàng)不正確 6 下列關(guān)于凝膠色譜法分離血紅蛋白實(shí)驗(yàn)中樣品的加入和洗脫的敘述中 不正 確的是 A 加樣前 打開(kāi)色譜柱下端的流出口 使柱內(nèi)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 1 mL 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(kāi)下端出口 使樣品滲入凝膠床內(nèi) D 等樣品完全進(jìn)入凝膠層后 關(guān)閉下端出口 解析 選 A 加樣前 應(yīng)打開(kāi)色譜柱下端的流出口 使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖 液緩慢下降到與凝膠面平齊 關(guān)閉出口 而不應(yīng)使緩沖液下降到凝膠面的下面 A 項(xiàng)不正確 加樣時(shí)不要破壞凝膠面 B 項(xiàng)正確 加樣后 打開(kāi)下端出口 使 樣品滲入凝膠床內(nèi) C 項(xiàng)正確 等樣品完全進(jìn)入凝膠層后 關(guān)閉下端出口 再 加緩沖液 D 項(xiàng)正確 7 已知某樣品中存在甲 乙 丙 丁 戊 5 種蛋白質(zhì)分子 分子大小 電荷的 性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示 下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述不正確的是 多選 A 若將樣品以 2 000 r min 的速度離心 10 min 分子戊在沉淀中 則丙也一定 在沉淀中 5 B 若用凝膠色譜法分離樣品中的蛋白質(zhì) 則分子甲移動(dòng)速度最快 C 將樣品裝入透析袋中透析 12 h 若分子丙保留在袋內(nèi) 則乙也一定保留在袋 內(nèi) D 若用 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子 則分子甲和分子丁 形成的電泳帶相距最遠(yuǎn) 解題關(guān)鍵 掌握不同蛋白質(zhì)分子在離心過(guò)程 凝膠色譜法分離過(guò)程 透析過(guò) 程 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳過(guò)程中相互分離的原理都是蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì) 量不同 與蛋白質(zhì)本身攜帶的電荷無(wú)關(guān) 解析 選 B C D 分子丙的相對(duì)分子質(zhì)量大于戊 所以 在離心時(shí)戊存在 于沉淀中 丙也一定在沉淀中 A 項(xiàng)正確 用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí) 甲相 對(duì)分子質(zhì)量最小 容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部 則移動(dòng)速度最慢 B 項(xiàng)錯(cuò)誤 分子丙的 相對(duì)分子質(zhì)量大于乙 則丙保留在袋內(nèi) 乙可能在袋外也可能在袋內(nèi) C 項(xiàng)錯(cuò) 誤 SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳的遷移速度完全取決于分子的大小 因此 分子 甲與丙形成的電泳帶相距最遠(yuǎn) D 項(xiàng)錯(cuò)誤 大題提升練 1 2015 濟(jì)寧高二檢測(cè) 凝膠色譜技術(shù)不但應(yīng)用于科學(xué)實(shí)驗(yàn)研究 而且已經(jīng)大 規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn) 下圖甲為凝膠色譜柱分離蛋白質(zhì)的示意圖 圖乙為幾種 被分離蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量大小與洗脫液的洗脫體積的關(guān)系 請(qǐng)據(jù)圖分析回答 6 1 圖甲 a b 均為蛋白質(zhì)分子 其中先從層析柱中洗脫出來(lái)的是 原因是 2 自己制作凝膠色譜柱時(shí) 在色譜柱底部 d 位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由 替代 3 裝填凝膠色譜柱時(shí) 色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在 原因是 4 若圖乙被分離的蛋白質(zhì)混合液中含有肌紅蛋白 相對(duì)分子質(zhì)量為 16 900 血清蛋白 相對(duì)分子質(zhì)量為 68 500 牛乳球蛋白 相對(duì)分子質(zhì)量為 35 000 牛胰島素 相對(duì)分子質(zhì)量為 5 700 則圖乙中 A B C D 代表的物質(zhì)依次是 解析 1 由于不同蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量不同 相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白 質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道 只能在凝膠外部移動(dòng) 路程短 速度快 易洗脫 相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)則進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道 路程長(zhǎng) 速度慢 2 凝膠色譜柱的制作 底部橡皮塞的凹穴上覆蓋尼龍網(wǎng)和 100 目的尼龍紗 相當(dāng)于多孔板 3 凝膠色譜柱的裝填 裝填時(shí)盡量緊密 不能有氣泡存在 因?yàn)闅馀輹?huì)攪亂 7 洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序 降低分離效果 4 據(jù)圖可知 四種蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量逐漸增大 因此圖乙中 A B C D 代表的物質(zhì)依次是牛胰島素 肌紅蛋白 牛乳球蛋白 血清蛋白 答案 1 a a 相對(duì)分子質(zhì)量較大 無(wú)法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道 只能在凝膠外 部移動(dòng) 路程較短 移動(dòng)速度較快 2 尼龍網(wǎng)和 100 目的尼龍紗 3 氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序 降低分離效果 4 牛胰島素 肌紅蛋白 牛乳球蛋白 血清蛋白 互動(dòng)探究 1 除了題目中凝膠柱內(nèi)有氣泡需要重新裝填色譜柱外 還有什么情況需要重 裝色譜柱 提示 凝膠色譜操作過(guò)程中 不能發(fā)生洗脫液流干 露出凝膠顆粒的情況 這 種情況下色譜柱也需要重新裝填 2 洗脫液能不能用清水代替 并說(shuō)明原因 提示 不能 洗脫液是磷酸緩沖液 可以防止溶液 pH 劇烈變化對(duì)蛋白質(zhì)活性 的影響 清水則沒(méi)有此作用 因此不能換成清水 2 凝膠色譜技術(shù)由于設(shè)備簡(jiǎn)單 操作方便 不需要有機(jī)溶劑 對(duì)高分子物質(zhì)有 很高的分離效果 目前已被廣泛應(yīng)用于多個(gè)領(lǐng)域 請(qǐng)回答問(wèn)題 1 若選用 SephadexG 100 則 G 表示 2 通過(guò)凝膠色譜法可將從紅細(xì)胞中分離出的血紅蛋白樣品進(jìn)一步 關(guān)于血紅蛋白提取和分離的相關(guān)操作 回答下列問(wèn)題 實(shí)驗(yàn)時(shí)要對(duì)采集到的血液中的紅細(xì)胞進(jìn)行洗滌 洗滌的目的是 8 在 的作用下 紅細(xì)胞會(huì)破裂釋放出血紅蛋白 將釋放出的血紅蛋白收集到透析袋中透析 這是樣品的 而透析 的目的是 實(shí)驗(yàn)最后經(jīng)過(guò) SDS 聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行 3 若凝膠色譜操作最后觀察到的紅色區(qū)帶歪曲 散亂 變寬 這與 有關(guān) 解析 本題考查血紅蛋白的提取和分離 1 凝膠中 G 表示凝膠的交聯(lián)程 度 膨脹程度和分離范圍 100 表示每克凝膠膨脹時(shí)可吸水 10 g 2 血紅蛋 白的提取和分離實(shí)驗(yàn) 原理是依據(jù)蛋白質(zhì)的各種特性分離蛋白質(zhì) 實(shí)驗(yàn)步驟分 為樣品處理 粗分離 純化和純度鑒定四步 3 若最終紅色區(qū)帶歪曲 散亂 變寬 分離效果差 這與色譜柱裝填有關(guān) 答案 1 凝膠的交聯(lián)程度 膨脹程度和分離范圍 2 純化 去除雜蛋白 蒸餾水和甲苯 粗分離 去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 純度鑒定 3 色譜柱裝填 3 2015 赤峰高二檢測(cè) 電泳技術(shù)是在外電場(chǎng)作用下 利用分子攜帶的凈電荷 不同 把待測(cè)分子的混合物放在一定的介質(zhì) 如瓊脂糖凝膠 中進(jìn)行分離和分析 的實(shí)驗(yàn)技術(shù) 利用它可分離氨基酸 多肽 蛋白質(zhì) 核苷酸 核酸等物質(zhì) 如 圖是電泳裝置和電泳結(jié)果 請(qǐng)據(jù)圖分析回答 9 1 在電泳過(guò)程中 帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷 的電極移動(dòng) 2 圖 3 是把含有 21 個(gè)氨基酸的多肽進(jìn)行水解 得到的氨基酸混合物進(jìn)行電泳 的結(jié)果 由圖可推知該多肽由 種氨基酸構(gòu)成 3 電泳過(guò)程中分子的遷移速率除與本身所帶凈電荷的多少有關(guān)外 你認(rèn)為影 響電泳過(guò)程中分子遷移速率