复习与测试教学设计范文

2019年06月22日xx学校高中生物试卷

学校：___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、填空题

1.对蛋白质进行研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题: 1.蛋白质的提取和分离一般分为四步__________、__________、__________和纯度鉴定。

2.在血红蛋白的提取与分离实验中,采集新鲜血液前要在采血容器中加入柠檬酸钠溶液的目的是__________。

3.样品的处理过程又可以细分为:红细胞的洗涤、__________和分离血红蛋白溶液。其中分离血红蛋白溶液时需要用到__________(仪器)分出下层红色透明液体。

4.收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析进行粗分离。

①透析的目的是__________; ②透析的原理是__________。

5.然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化。

①样品纯化的目的是__________; ②血红蛋白的特点是__________;这一特点对分离血红蛋白的意义是__________。

2.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,请回答下列有关问题: 1.血红蛋白提取和分离的过程可分为四步:__________、__________、__________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.洗涤红细胞的目的是__________。

4.你如何知道红细胞已洗涤干净?__________。

5.分离红细胞时的离心速度及离心时间分别是__________。

6.若离心速度过高和时间过长结果会怎样?__________。

7.将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析,即样品的粗分离。

①透析的目的是__________。

②透析的原理是__________。

8.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。样品纯化的目的是__________。

3.红细胞含有大量的血红蛋白,我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液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,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,经处理并离心,收集血红蛋白溶液。

①加入柠檬酸钠的目的是__________。

②以上所述的过程为样品处理,它包括__________、__________、分离血红蛋白溶液。

2.收集的血红蛋白溶液可以在透析袋中透析,这就是样品的粗分离。

①透析的目的是__________。

②透析过程中需要用到__________缓冲液。

3.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凝胶色谱法是根据__________分离蛋白质的方法。

②加入SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于__________。

4.电泳技术和凝胶色谱法都可对蛋白质进行分离。回答下列问题: 1.利用琼脂糖凝胶电泳技术对蛋白质进行分离时,在电泳过程中,影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的__________以及分子的形状等。

2.图1、图2分别表示对同一样品分离得到的结果,则图2中曲线与图1中蛋白质P相对应的是__________。

5.请回答下列生物技术方面的有关问题: 1.在果酒的制备过程中,若实验过程中发现榨取的果汁非常浑浊,解决的方法是__________,果酒发酵后是否有酒精的产生,可在酸性条件下用__________来检验。

2.菊花的组织培养常用的培养基是__________,该实验操作成功的关键是__________。

3.用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时,用__________洗涤红细胞,如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡,气泡会__________,降低分离效果。

6.电泳

1.概念:带电粒子在__________的作用下发生__________的过程。

2.原理:许多重要的生物大分子,如__________、__________等都具有__________的基团,在一定的pH下,这些基团会带__________或__________。在电场的作用下,这些带电分子会向着__________移动。电泳利用了待分离样品中各种分子__________以及分子本身的__________、__________的不同,使带电分子产生不同的__________,从而实现样品中各种分子的分离。

7.缓冲溶液

1.作用:在一定范围内,缓冲溶液能抵制__________对溶液__________的影响,维持pH基本不变。生物体内进行的各种生物化学反应都是在__________进行的,为了能够在__________下准确模拟生物体内的过程,就必须保持体外溶液的__________与体内环境中的pH基本一致。

2.配制:通常由__________种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的__________就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。

8.凝胶色谱法

1.概念: 凝胶色谱法也称作__________,是根据__________分离蛋白质的有效方法。

2.原理: 大多数凝胶是由__________构成的小球体,内部有许多贯穿的通道,当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时,__________的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程__________,移动速度__________;而__________的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在__________移动,路程__________,移动速度__________。

9测定蛋白质的相对分子质量是研究蛋白质的一项重要技术,常用凝胶(由多孔性网状物质构成的颗粒,其孔能让小分子物质进出)过滤法测定,即在一根垂直的玻璃柱中装满凝胶,然后在其上端加入蛋白质混合液并用缓冲液进行洗脱。根据各种蛋白质洗脱的先后顺序可以比较它们的相对分子质量大小。利用下列材料,鉴定样品液(含有A、B两种相对分子质量大小不同的蛋白质)中蛋白质相对分子质量的大小。

材料用具:支架台、符合要求的凝胶柱、吸管、缓冲液洗脱瓶、带有开关的玻璃导管、橡胶软管、夹子、试管若干、足量的缓冲液等。

(1)实验步骤: ①加样前先______________________________________________________________。

②加样:______________________________________________________________。

③洗脱:______________________________________________________________。

④收集并检测它们洗脱的先后顺序。

(2)实验结果及结论:_____________________________________________________。

(3)请用坐标图表示出不同蛋白质相对分子质量大小与洗脱液体积的关系: 10.实验操作

1.蛋白质的提取和分离一般分为四步:__________、__________、__________和__________。

2.样品处理

血红蛋白由4条肽链组成,包括两条__________和两条__________。每条肽链环绕一个__________基团。血红蛋白因含有血红素而呈现__________。样品处理包括__________、__________、__________、__________等几个步骤。

透析

去除样品中相对分子质量较小的杂质。

3.凝胶色谱操作

凝胶色谱操作包括凝胶色谱柱的制作、__________、__________等。

4.

SDS—聚丙烯酰胺凝胶

电泳判断__________的蛋白质是否达到要求,需要进行蛋白质纯度的鉴定。

二、读图填空题

11.随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。如图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪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”,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.血红蛋白的纯化是通过__________法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。

4.电泳利用了待分离样品中各种分子的__________等的差异,而产生不同迁移速度,实现各种分子的分离。

5.—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贫血症患者的血红蛋白电泳结果如果所示。由图可知携带者有__________种血红蛋白,从分子遗传学的角度作出的解释是__________。

12.如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请据图回答下列问题。

1.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,它在红细胞中的作用体现了蛋白质的__________功能。

2.甲装置用于__________,目的是__________。用乙装置分离蛋白质的方法叫__________,是根据__________分离蛋白质的有效方法。

3.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__________。

4.用乙装置分离血红蛋白时,待__________时,用试管收集流出液,每5mL收集一管,连续收集。

13.目前,凝胶色谱技术不仅应用于科学实验研究,而且已经大规模地用于工业生产。如图所示为凝胶色谱柱示意图,请据图回答下列问题:

1.若选用Sephadex G-75,则

“ G” 表示__________,“ 75”表示__________。

2.a、b均为蛋白质分子,其中最后从层析柱中洗脱出来的是__________,原因是__________。

3.在加样前,应先打开色谱柱下端的流出口,目的是使__________。加样后,打开下端出口,目的是使__________。

4.装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在,原因是__________。

5.利用凝胶色谱法提取血红蛋白时,使用的洗脱液为__________,待__________时,用试管收集流出液,每5mL收集一管,连续收集。

14.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或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。

1.将实验流程补充完整:

A为__________,B为__________。凝胶色谱法是根据__________而达到蛋白质分离的有效方法。

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__________。

3.在洗脱过程中加入物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是__________。如果红色区带__________,说明色谱柱制作成功。

15.如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.为了提取和分离血红蛋白,首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白,洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是__________。

2.图甲表示__________过程,该操作目的是去除样品中__________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)。一段时间后,若向烧杯中加入双缩脲试剂,透析袋内溶液是否出现紫色,并说明判断的依据:__________。

3.图乙是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入示意图,正确的加样顺序是__________。在进行④操作时要__________(填“打开”或“关闭”)下端出口。

4.图丙为用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果,某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论,这种说法可靠吗?理由是__________。

16.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(如图)回答问题。

1.将实验流程图补充完整:A为__________,B为__________. 2.血红蛋白的提取方法可以采用__________,洗涤红细胞的目的是去除__________,洗涤干净的标志是__________.

三、实验题

17.【生物--选修1:生物技术实践】

某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中,准备从猪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,而产生不同迁移速度,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作出的解释是__________。

18.如图表示血红蛋白提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。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,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。加入柠檬酸钠的目的是__________。

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.甲装置用于__________ ,目的是__________。用乙装置分离蛋白质的方法叫__________,是根据__________分离蛋白质的有效方法。在操作中加样(下图)的正确顺序是__________。

4.最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行__________。

19面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入(图I)和洗脱(图Ⅱ)示意图,请据图回答下列问题。

(1)在加样示意图中,正确的加样顺序是________________________。

(2)用吸管加样时,应注意正确操作,分别是①__________________________。

②贴着管壁加样。

③__________________________。

(3)等样品________________时,才加入缓冲液。待____________接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每_______________mL收集一管,连续收集。

四、探究题

20.科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白,这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。

1.分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的__________、大小及形状不同,在电场中的__________不同而实现分离。

2.可用金黄色葡萄球菌来检验该蛋白的抗菌特性。抗菌实验中所用培养基中的牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供__________和__________。

3.分别在加入和未加入该抗菌蛋白的培养基中接种等量菌液。培养一定时间后,比较两种培养基中菌落的__________,确定该蛋白质的抗菌效果。

4.细菌培养常用的接种方法有__________和__________。实验结束后,对使用过的培养基应进行__________处理。

参考答案

一、填空题

1.答案：1.样品处理; 粗分离; 纯化; 2.防止血液凝固; 3.血红蛋白的释放; 分液漏斗; 4.去除相对分子质量较小的杂质; 透析袋能使小分子自由进出，而大分子则被留在袋内

5.通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂蛋白除去; 呈现红色; 在用凝胶色谱法分离血红蛋白时，可以通过观察颜色来判断什么时期该收集洗脱液，这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作

解析：1.蛋白质的提取和分离一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四个步骤。

2.柠檬酸钠有抗凝血的作用,在采血容器中加入柠檬酸钠可以防止采集的血液凝固。

3.血红蛋白分离和提取中,样品处理又可细分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和分离血红蛋白溶液,其中分离血红蛋白溶液时用到分液漏斗。

4.透析袋能使小分子物质自由进出,而大分子物质被保留在袋内,所以透析可以除去分子量较小的杂质。

5.样品纯化的目的是将相对分子质量大的杂蛋白除去。血红蛋白呈现红色,在用凝胶色谱法分离时可以通过观察颜色来判断收集洗脱液的时期,使血红蛋白的分离过程更直观,大大简化了实验操作。

2.答案：1.样品处理; 粗分离; 纯化; 纯度鉴定; 2.防止血液凝固; 红细胞的洗涤; 血红蛋白的释放

3.去除血浆蛋白; 4.离心后的上清液没有黄色; 5.低速500r/min；短时间如2min; 6.离心速度过高和时间过长会使白细胞等一同沉淀，得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度

7.去除分子量较小的杂质; 透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内

8.通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去

解析：主要考査蛋白质分离与鉴定的基本原理及实验流程。提取血红蛋白的实验流程大致是样品处埋→粗分离→纯化→纯度鉴定四个步骤。柠檬酸钠是一种抗凝剂,加入柠檬酸钠可以防止血液凝固: 样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液:洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化。透析袋一般是用硝酸纤维素制成的,透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内,透析可以去除样品中分子量较小的杂质或用于更换样品的缓冲液。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法,因此通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质。

3.答案：1.防止血液凝固; 红细胞的洗涤; 血红蛋白的释放

2.去除分子量较小的杂质; 磷酸; 3.相对分子质量的大小; 分子的大小

解析：1.柠檬酸钠是一种抗凝血剂,加入柠檬酸钠可以防止血液凝固;样品处理包括红细胞的洗涤、

血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。

2.透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内,透析可以去除样品中分子量较小的杂质。

3.凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法。

4.答案：1.大小、带电性质和所带净电荷量; 2.c 解析：1.电泳时,影响蛋白质迁移的因素有蛋白质分子的大小、带电性质和所带净电荷量及分子的形状等。

2.SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳装置是垂直的装置,电泳时蛋白质的迁移率主要取决于蛋白质相对分子质量的大小,相对分子质量小的蛋白质分子,移动距离大,因此从图1的电泳结果分析,蛋白质P比蛋白质N、M移向“+”极的距离大,说明蛋白质P的相对分子质量比较小,因此其从层析柱中洗脱出来的时间较长,图2中的曲线c符合。

5.答案：1.用果胶酶处理; 重铬酸钾; 2.MS固体培养基; 无菌操作或无菌技术; 3.生理盐水; 搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序

解析：1.在果汁中加入果胶酶,可提高出汁率并使果汁变得澄清。在酸性条件下,重铬酸钾与酒精反应呈现灰绿色。

2.用于植物组织培养的培养基是MS固体培养基,其主要成分包括大量元素、微量元素、有

机物。该实验操作成功的关键是在操作过程中应注意无菌操作,避免杂菌污染。

3.在分离血红蛋白质时,用生理盐水洗涤红细胞,以去除杂蛋白。装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在, 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。

6.答案：1.电场; 迁移; 2.多肽; 核酸; 可解离; 正电; 负电; 与其所带电荷相反的电极; 带电性质的差异; 大小; 形状; 迁移速度

解析：

7.答案：1.外界的酸和碱; pH; 一定的pH下; 实验室条件; pH 2.1~2; 使用比例

解析：

8.答案：1.分配色谱法; 相对分子质量的大小; 2.多糖类化合物; 相对分子质量较小; 较长; 较慢; 相对分子质量较大; 凝胶外部; 较短; 较快

解析：

答案：

(1)①先将凝胶柱垂直固定在支架台上,打开色谱柱下端的流出口,使柱内凝胶面上缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐,关闭出口②用吸管小心将1mlA、B两种蛋白质的混合样液加到色谱柱顶端,注意不要破坏凝胶面;打开下端出口,使样品渗入凝胶床内后,关闭下端出口③小心加入缓冲液到适当高度,连接缓冲液洗脱瓶,打开下端出口,用缓冲液进行洗脱(2)若经过检测A先于B洗脱出来,则A的相对分子质量大于B;相反,A小于B(3)

10.答案：1.样品处理; 粗分离; 纯化; 纯度鉴定; 2.α-肽链; β-肽链; 亚铁血红素; 红色; 红细胞的洗涤; 血红蛋白的释放; 分离血红蛋白溶液; 透析

3.凝胶色谱柱的装填; 样品的加入和洗脱; 4.纯化

解析：

二、读图填空题

11.答案：

1.生理盐水; 渗透作用（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.凝胶色谱; 4.带电性质以及分子大小、形状; 5.2; 携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质

解析：

1.样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度缓冲液并充分搅拌,可以破碎红细胞,破碎细胞利用了渗透原理(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.血红蛋白粗分离阶段,透析的目的是除去小分子杂质。

4.电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的差异,而产生不同的迁移速度,实现各种分子的分离。

5.根据图示可知,镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白,原因是携带者具有控制血红蛋白的一对等位基因,分别控制合成两种不同的蛋白质。

12.答案：1.运输; 2.透析（粗分离） ; 去除样品中相对分子质量较小的杂质; 凝胶色谱法; 相对分子质量的大小

3.磷酸缓冲溶液; 洗脱血红蛋白; 4.红色的蛋白质接近色谱柱的底端

解析：1.血红蛋白具有运输O2的作用,体现了蛋白质的运输功能. 3. 甲图是透析装置,能去除祥品中相对分子质量较少的杂质,使大分子蚤白质保留在袋中。乙图是利用凝胶色谱法分离蛋白质的装置,相对分子质量大的蛋白质分子先流出. 4.由于血红蛋白带有红色,当红色的蛋白质到达凝胶柱的底端时,用试管收集血红蛋白,每5mL收集一管,连续收集。

13.答案：1.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7.5 g 2.b; b的相对分子质量小，需要进人凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢

3.柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐; 样品渗入凝胶床内

4.气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果

5.磷酸缓冲液; 红色的蛋白质接近色谱柱的底端

解析：1.Sephadex G-75中的“G”表示凝肢的交联程度、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。

2.凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢。

3.加样前,应先打开色谱柱下端的流出口,目的是使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐;加样后,要打开下端出口,目的是使样品渗入凝胶床内。

4.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,所以装填凝肢色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在。

5.利用凝肢色谱法提取血红蛋白时,使用的洗脱液为磷酸缓冲液,待红色的蛋白质接近色谱柱的底端时,用试管收集流出液,每5 mL 收集一管,连续收集。

14.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和体内一致; 均匀一致地移动

解析：1.血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有(1)样品处理:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白濬液一透析;(2)粗分离;(3)纯化:凝胶色谮柱的制作→凝疑胶色谱柱的装埴→样品的加入和洗脱;(4)纯度鉴定:SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳。

样品处理过程为:红细胞的洗涤→血红蛋白的释放→分离血红蛋白溶液一透析,所以A表示血红蛋臼的释放,B表示样品的加入和冼脱。凝胶色谱法的原理是分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙,路程短,流动快;分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部,路程长,流动慢。所以凝胶色谙法是根据相对分子质量大小而达到蛋白质分离的有效方法。

2.洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,释放血红蛋白的过程是让红细胞吸水胀破。如果分层不明显,可能是洗涤次数少,无法除去血浆蛋白。此外,离心速度过高和时间过长,会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,也得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度。重复洗涤三次,直至上清液中没有黄色,表明红细胞已洗涤干净,因为甲苯是表面活性剂的一种,可将细胞膜溶解,从而使细胞破裂。释放血红蛋白的过程中起作用的是蒸馏水和甲苯。

3.磷酸缓冲液(pH为70)能够准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的p和体内的一致。如果凝胶色谱柱装墳得很成功、分离操作也正确,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀致地移动,随着洗脱液缓慢流岀;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与疑胶色谐柱的装填有关。

【点晴】

本题关键要熟悉血红蛋白的提取、分离和纯化以及鉴定的方法、原理。

15.答案：1.防止红细胞吸水破裂; 2.透析(粗分离); 分子量较小; 增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液); 出现紫色，因为双缩脲试剂可以透过半透膜，与袋内血红蛋白反应，生成紫色物质

3.②③④①; 关闭; 4.不可靠。只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条

解析：1.生理盐水与红细胞内液为等渗溶液,故用其洗涤红细胞主要是防止红细胞吸水破裂。

2.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分子量较小的杂质;若要尽快达到理想的透析效果,可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法。透析袋是一种半透膜,双缩脲试剂可以透过半透膜,进入袋内与血红蛋白反应,生成紫色物质。

3.根据教材中往色谱柱中加样的顺序可知,正确的排序为②③④①;图中进行④操作是在样品上部添加缓冲液,此时要关闭下端出口。

4.电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,本实验只能判断肽链的大小,而不能判断其条数。

16.答案：1.血红蛋白的释放; 样品的加入和洗脱; 2.凝胶色谱法; 杂蛋白; 上清液不再呈现黄色

解析：1.红细胞的洗涤后为血红蛋白的释放,凝胶色谱柱的装填后为样品的加入和洗脱。

2.血红蛋白可采用凝胶色谱法提取,洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,当上清液不再呈现黄色时,表明红细胞已经洗净。

三、实验题

17.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)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质

解析：1.血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步,包括:样品处理、耝分离、纯化和纯度鉴定。首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液,即样品的处理;再经过透析去除分子量较小的杂质,即样品的耝分离;然后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;最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水,根据滲透作用原理,将红细胞置于低滲溶液中,红细胞会吸水胀破,释放出血红蛋白。

2.血红蛋白耝分离阶段,透析的目的是除去样品中的小分子杂质;可通过増加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间,能尽快达到理想的透析效果。

3.由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异,在电泳过程中会产生不同的迁移速虔,从而实现咅种分子的分离。

4.根据图示可知,镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白,原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因,分别控制合成两种不同的蛋白质。

【点睛】

解答本题的关键是掌握血红蛋白提取和分离的程序,明确血红蛋白耝分离阶段,透析的目的是除去样品中的小分子杂质。

18.答案：1.运输; 防止血液凝固; 2.磷酸缓冲液 ; 洗脱血红蛋白; 3.透析(粗分离); 去除样品中相对分子质量较小的杂质; 凝胶色谱法; 相对分子质量的大小

; ④①②③

4.纯度鉴定

解析：1.血红蛋白能携带氧气,体现了蛋白质具有运输功能。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,柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用. 2.甲装置中,

B是血红蛋白溶液,则A是磷酸缓冲液;乙装置中,

C溶液的作用是洗脱血红蛋白。

3.甲装置用于透析(粗分离),目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。

4.经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。

答案：

(1)④→①→②→③(2)不要触及破坏凝胶面

使吸管管口沿管壁环绕移动(3)完全进入凝胶层

红色的蛋白质

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四、探究题

20.答案：1.电荷（带电情况）; 迁移速度; 2.碳源; 氮源; 3.数量; 4.平板划线法; 稀释涂布平板法; 灭菌

解析：1.抗菌活性蛋白是一种蛋白质,可利用电泳法分离蛋白质的原理进行分离,其原理是根据蛋白质分子的电荷(带电情况)、大小及形状不同,在电场中的迁移速度不同而实现分离的,分子量越大,其迁移速度越快. 2.金黄色葡萄球菌属于细菌,作为培养细菌的培养基,必须有碳源和氮源,牛肉膏和蛋白胨主要为细菌生长提供碳源和氮源. 3.确定该蛋白质的抗菌效果,可以通过比较加入和未加入抗菌蛋白的培养基中菌落的数量来检验,若加入抗菌蛋白的培养基中菌落的数量少,说明该蛋白质的抗菌效果好. 4.在微生物实验室,细菌培养常用的接种方法有平板划线法和稀释涂布平板法.实验结束后,对使用过的培养基应进行灭菌处理.