课题3 血红蛋白的提取和分离

1.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

解析:电泳是利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同将样品中各分子分离。一般来说,球状分子比纤维状分子移动速度快,小分子比大分子移动速度快。 答案:D

2.蛋白质提取和分离分为哪几步?( )

A.样品处理、凝胶色谱操作、SDS-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 答案:C

3.凝胶色谱法中所用的凝胶的化学本质大多是( ) A.多糖类化合物 B.脂质 C.蛋白质 答案:A

D.核酸

4.洗涤红细胞时,所采用的离心方法是( ) A.低速长时间离心 B.低速短时间离心

C.高速长时间离心 D.高速短时间离心

解析:高速或长时间离心,会导致白细胞和淋巴细胞等一同沉淀,得不到纯净的红细胞,进而影响血红蛋白的提取纯度。 答案:B

5.在蛋白质的提取和分离中,下列关于对样品处理及粗分离过程的分析,正确的是( ) A.洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐

B.洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果 C.洗涤过程选用质量分数为0.1%的NaCl溶液 D.透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质

解析:洗涤红细胞的目的是去除血浆中的杂蛋白;洗涤时离心速度过高、时间过长,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果;洗涤过程应选用质量分数为0.9%的NaCl溶液。 答案:D

6.下列关于凝胶色谱柱装填的叙述,错误的是( )

A.交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75)中“G”表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值

B.色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现有气泡,必须重装

C.用300 mL物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12 h D.凝胶用自来水充分溶胀后,配成凝胶悬浮液

解析:本实验中使用的交联葡聚糖凝胶(SephadexG-75),其中G表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.5g;气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,因此,一旦发现有气泡,必须重装;在洗脱过程中,应在约50cm高的操作压下,用300mL物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12h,以使凝胶装填紧密;装填色谱柱前,应使用蒸馏水将凝胶充分溶胀,制成凝胶悬浮液。 答案:D

7.下列对在凝胶柱上加入样品和洗脱的操作,错误的是 ( )

A.加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐

B.让吸管管口沿管壁环绕移动,贴壁加样至色谱柱顶端,不要破坏凝胶面 C.打开下端出口,待样品完全进入凝胶层后,直接连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱 D.待红色的蛋白质接近色谱柱底端时,每5 mL收集一管,连续收集流出液

解析:加样后,打开下端出口,待样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口,再小心加入适量的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液,然后连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱。 答案:C

8.将经破裂处理后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min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、脂溶性物质层、沉淀层 B.甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂溶性物质层 C.脂溶性物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层 D.甲苯层、脂溶性物质层、血红蛋白、沉淀层

解析:混合液经离心后,按密度大小排列,在离心管中从上到下,第1层为无色透明的甲苯层,第2层白色薄层固体是脂溶性物质沉淀层,第3层红色透明液体是血红蛋白溶液,第4层暗红色沉淀物主要是红细胞破碎物沉淀。 答案:D

9.某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从羊的血液中初步提取血红蛋白,设计的血红蛋白提取、分离流程图如下: 实验准备(配制缓冲液、血细胞悬液)

样品处理(洗涤、破碎、离心等)

蛋白质粗分离(透析)

纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等) 请回答下列有关问题。

(1)样品处理中红细胞的洗涤要用 反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞的原理是 。

(2)血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是 。若要尽快达到理想的透析效果,可以 (写出一种方法)。

(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的 等的差异,使不同带电分子产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。

(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳,观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如下图所示。由图可知,携带者有 种血红蛋白,从分子遗传学的角度做出的解释是 。

答案:(1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞吸水涨破) (2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液) (3)带电性质以及分子大小、形状

(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对不同的等位基因,可以控制合成两种不同的蛋白质

能力提升

1.使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中,相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程,可表示为图中( )

解析:本题考查对凝胶色谱法分离蛋白质原理的理解。相对分子质量较大的蛋白质留在凝胶颗粒外面,相对分子质量较小的蛋白质进入凝胶颗粒内部;相对分子质量大的蛋白质通过凝胶间隙先被洗脱,相对分子质量小的蛋白质进入凝胶内部而后被洗脱。 答案:B

2.为了提取血红蛋白,某同学从学校附近的屠宰场索取新鲜的羊血并对羊血进行处理。下列操作正确的是( )

A.要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠