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1、课下能力提升（十四） 血红蛋白的提取和分离【基础题组】1下列有关凝胶色谱法的叙述，错误的是()A凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法B目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等C大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来D凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离解析：选C相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而使其所经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。因此，大分子物质先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来。2下列有关缓冲溶液的说法，错误的是()A缓冲溶液能够抵制外界任何酸和碱对溶液pH的影响
2、，维持pH基本不变B缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成C调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲溶液D生物体内的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的解析：选A缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成；调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲溶液；在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变，超过一定范围，缓冲溶液就起不到这样的作用了。3(2018福建名校月考)下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是()A样品的处理就是通过一系列操作收集血红蛋白溶液的过程B通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗分
3、离C可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度解析：选B透析是通过半透膜使样品中较小的分子透过到膜外，因此通过透析可以去除样品中分子质量较小的杂质，此为样品的粗分离。4下列有关凝胶色谱操作的叙述，错误的是()A干的凝胶要用蒸馏水充分溶胀后，才能装填B在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡产生C在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管先打开后关闭D在样品洗脱过程中，不能让洗脱液流干解析：选C在装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终打开。5下列关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙述，正确的是()A为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬
4、酸钠B红细胞洗涤使用5倍体积的蒸馏水，直到离心后上清液不呈现黄色C利用质量分数为0.9%的NaCl溶液对血红蛋白溶液透析12 h，可以去除小分子杂质D在凝胶色谱柱中加入蛋白质样品后即可连接缓冲液洗脱瓶进行洗脱和收集样品解析：选A为了防止血液凝固，应在采血器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠；红细胞洗涤时应该用生理盐水，不能用蒸馏水；将血红蛋白溶液通过透析进行粗分离时应该用磷酸缓冲液，不能用质量分数为0.9%的NaCl溶液；在凝胶色谱柱中加入蛋白质样品后，要使样品完全进入凝胶层，关闭下端出口，小心加入缓冲液到适当高度后才可连接缓冲液洗脱瓶进行洗脱。6在蛋白质的提取和分离中，对于样品的处理过程的分析正确的
5、是()A洗涤红细胞的目的是除去血浆中的葡萄糖、无机盐B洗涤时离心速度过慢，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：选D洗涤红细胞的目的主要是除去血浆中的蛋白质；洗涤时离心速度过快，时间过长，会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果；洗涤过程用到的是质量分数为0.9%的NaCl溶液。7下列说法错误的是()A血红蛋白释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，充分搅拌10 min，红细胞破裂释放出血红蛋白B血红蛋白溶液离心后分为4层，第一层为白色薄层固体C血红蛋白溶液离心后分为4层，第四层为
6、暗红色沉淀物D血红蛋白溶液离心后分为4层，第三层为红色透明层解析：选B用生理盐水洗涤好的红细胞，加入蒸馏水和40%体积的甲苯并进行充分搅拌10 min，即可释放出血红蛋白；血红蛋白溶液离心后分为4层，第一层为有机溶剂层，第四层为暗红色的红细胞破碎物沉淀，第三层为红色透明的血红蛋白溶液层。8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：选C打
7、开下端出口，待样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口，再用同样的方法小心加入适量的20 mmol/L的磷酸缓冲液，然后连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，开始洗脱。【能力题组】9蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术。下列有关叙述错误的是()A根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离B根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可通过电泳分离蛋白质C根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质D根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质解析：选A透析的原理是小分子可以自由通过透析袋，而大分子留在透析袋内，因此可以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离
8、。10以下关于猪血红蛋白提纯的描述，错误的是()A洗涤红细胞时，使用生理盐水可以防止红细胞破裂B猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子质量较小的杂蛋白移动慢解析：选D在凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，相对分子质量较小的分子容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的分子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。所以血红蛋白比相对分子质量较小的杂蛋白移动速度要快。11下列关于血红蛋白提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是()A红细胞的洗涤：加入蒸
9、馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心B血红蛋白的释放：加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌C分离血红蛋白溶液：将搅拌好的混合液离心、过滤后，用分液漏斗分离D透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 h解析：选C红细胞洗涤过程中应该用生理盐水，不能用蒸馏水；血红蛋白的释放过程应该加入蒸馏水，使红细胞吸水涨破，释放其中的血红蛋白；将搅拌好的混合液离心、过滤后，用分液漏斗分离出血红蛋白溶液；透析所用的磷酸缓冲液的pH为7.0。12已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是() A将样品装入透析袋中透析12
10、 h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内B若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快C将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子丙也存在于沉淀中D若五种物质为蛋白质，用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最近解析：选C乙保留在透析袋内，甲则不一定保留在袋内；用凝胶色谱柱分离时，相对分子质量小的物质路程长、移动慢，故甲移动速度最慢；离心时相对分子质量大的物质先沉淀，戊沉淀，则乙、丁、丙均已沉淀；用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离蛋白质时，电泳迁移率主要取决于蛋白质分子大小。13如图为血红蛋白的提
11、取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是_；乙装置中，C溶液的作用是_。(3)用乙装置分离蛋白质的方法称为_，是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。(5)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。其中样品处理包括_、_、分离血红蛋白溶液。解析：图甲为透析装置，图乙为样品的洗脱装置。(1)血红蛋白能运输氧气，体现了蛋白质的运输功能。(2)甲装置中用磷酸缓冲液
12、来透析；乙装置中C溶液为磷酸缓冲液，其作用是洗脱蛋白质。(3)乙装置是利用凝胶色谱法分离血红蛋白，它是根据蛋白质相对分子质量的大小来分离蛋白质的。(4)洗脱时先流出的是相对分子质量与血红蛋白相比较大的蛋白质，血红蛋白呈红色，故待红色的蛋白质接近色谱柱底端时就可用试管收集流出液。(5)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。答案：(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端(5)红细胞的洗涤血红蛋白的释放14下图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法，请回答下列问题：(1)图甲表示_过程，该操作目的是去除样品
13、中_的杂质。现有一定量的血红蛋白溶液，进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果，可以_(写出一种方法)。(2)如图乙，向凝胶色谱柱中加样的正确操作顺序是_(用序号表示)。在进行操作前，应该等样品_，且要_(填“打开”或“关闭”)下端出口。(3)如图丙，a、b均为蛋白质分子，其中先从凝胶色谱柱中洗脱出来的是_，原因是_。解析：(1)图甲表示血红蛋白粗提取过程，也称为透析过程。透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质；若要尽快达到理想的实验效果，可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法。(2)根据教材中向凝胶色谱柱中加样的顺序可知，正确的顺序为；图中进行操作是在样品上部添加缓冲液，在添加缓冲液之前，应该等样品完全进入凝胶层之后，并要关闭下端出口。(3)大分子不能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，因此先从凝胶色谱柱中洗脱出来。答案：(1)透析(粗分离)相对分子质量较小增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(2)完全进入凝胶层关闭(3)aa相对分子质量较大，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15随着人类基因组计划和多种生物基因组测序工作的完成，人类
