全章复习与测试教学实录及点评

专题5 DNA和蛋白质技术

课题3 血红蛋白的提取和分离

一、课题目标

本课题通过尝试对血液中血红蛋白的提取和分离，使学生能够体验从复杂体系中提取生物大分子的基本过程和方法，并了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理，为今后学习运用这些技术打下基础。

二、课题重点与难点

课题重点：凝胶色谱法的原理和方法。

课题难点：样品的预处理；色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。

三、学习过程

（一）基础知识

四、课堂练习

1．凝胶色谱法可以有效的分离蛋白质的根据是（

）

A．分子的大小

B．相对分子质量的大小

C．带电荷的多少

D．溶解度

2．利用凝胶色谱法分离蛋白质，最先洗脱的蛋白质特点是（

）

A．相对分子质量大的

B．溶解度高的

C．相对分子质量小的

D．所带电荷多的

3. 凝胶色谱法中所用的凝胶化学本质大多是（

）

A. 糖类化合物

B. 脂质

C. 蛋白质

D. 核酸

4．相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的进行过程可表示为图中哪一个

(

B

)

5．用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质

(

)

A．路程较长，移动速度较慢

B．路程较长，移动速度较快

C．路程较短，移动速度较慢

D．路程较短，移动速度较快

6．能进入凝胶内部通道的蛋白质是指

(

)

A．相对分子质量大的

B．吸附性高的

C．相对分子质量小的

D．溶解度低的

7．凝胶色谱法中移动得快的是

(

)

A．相对分子质量大的

B．溶解度高的

C．相对分子质量小的

D．溶解度低的

8．缓冲液的作用是在一定范围内，抵制外界的影响来维持下列哪一项状态基本不变的

(

) A．温度

B．pH

C．渗透压

D．氧气浓度

9．初步分离血红蛋白的实验中用到的缓冲溶液为

(

) A．H2 CO3一NaHCO3缓冲液

B．NH4OH—NH4Cl缓冲液

C．CH3 COOH—CH3 COONa缓冲液

D．H3PO4缓冲液

10．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

11. 血红蛋白因含有什么物质而呈红色

(

)

A. O2

B. CO

C. CO2

D.血红素

12. 将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第二层是（

）

A. 甲苯

B. 血红蛋白水溶液

C. 脂溶性物质的沉淀层

D. 其他杂质的沉淀

1

13．分离血红蛋白溶液时，离心后试管中的溶液分四层，血红蛋白位于

(

)

A．一

B．二

C．三

D．四

14. 下列操作正确的是（

）

A. 分离红细胞时采用低速长时间离心

B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可

C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心

D. 透析时要用20mmol/l的磷酸缓冲液，透析12h 15．使用十二烷基硫酸钠一聚丙烯酰胺电泳过程中，不同蛋白质的迁移速度完全取决于

(

)

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

16．洗涤红细胞的目的是

(

)

A．去除血清

B．去除杂蛋白

C．除去血小板

D．除去水

17．洗涤红细胞时，分离所用的方法为

(

)

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

18．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．掩盖不同种蛋白质问的电荷差别

D．减少蛋白质的相对分子质量

19．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5 cm

B．移液管尾部5 cm

C．移液管头部3 cm

D．移液管尾部3 cm 20．下列有关凝胶色谱法中样品的加入和洗脱的叙述中，正确的是

(

)

A．先加入1 mL透析后的样品

B．加样前要使缓冲液缓慢下降，全部流出

C．如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功

D．洗脱时可以用缓冲液也可以用清水

21．在下列哪一种条件下生物大分子具有的可解离的基团会带上正电或负电

(

)

A．一定温度

B．一定pH

C．一定压强

D．一定容器

22．电泳时带电粒子在电场的作用下，移动所向的电极的方向与其所带电荷是

(

)

A．桕同

B．相反

C．相对

D．相向

23．装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应(

)

A．先打开后关闭

B．关闭

C．先关闭后打开

D．打开

24．D亚铁血红素基团可携带

(

) A．一分子CO

B．一分子NO

C．一分子O2或CO2

D．一分子NO2

25．人体正常的血红蛋白中应含有Fe2+，若误食亚硝酸盐，则导致血红蛋白中的Fe2+。转化为

Fe3+，产生高价铁血红蛋白而中毒。服用维生素C可解除亚硝酸盐中毒。在维生素C参与的反应中

(

)

A．亚硝酸盐是还原剂

B．维生素C是氧化剂

C．亚硝酸盐被氧化

D．维生素C将Fe3+还原为Fe2+

26．加有少量柠檬酸钠(防止血液凝固)的猪血分装于标号①、②、③的试管中，随后依次加入

质量分数为0．3％、0．9％和1．5％的氯化钠溶液稀释，30 min后离心。下列叙述中，正确的是

(

)

A．①和②试管的上清液中有血红蛋白，沉淀中都有红细胞

B．②和③试管的上清液呈淡黄色，沉淀中均有皱缩的红细胞

C．①和③试管的沉淀中分别有红细胞的碎片和皱缩的红细胞

D．②和③试管的上清液是血清

27．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是

(

)

A．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程

B．血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和

C．防止血红蛋白被02氧化

D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能

28．在盛有红褐色的Fe(OH)3，胶体的U形管的两个管口，各插一个电极，通直流电后，发现

阴极附近的颜色逐渐加深，这说明

(

)

A．Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，向阴极移动

B．Fe(OH)3胶体粒子带负电荷，向阳极移动

C．Fe(OH)3胶体粒子带正电荷，向阳极移动

D．Fe(OH)3胶体粒子带负电荷，向阴极移动

29．为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝血剂

(

)

A．NaCI

B．甲苯

C．蒸馏水

D．柠檬酸钠

30. 下列有关提取和分离血红蛋白的程度叙述错误的是（

）

A. 样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液

B. 通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取

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

31. 凝胶色谱法操作正确的是（

）

A. 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴

B. 将橡皮塞下部切出凹穴

C. 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面

D. 将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片

32. 样品的加入和洗脱的操作不正确的是（

）

A. 加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面

B. 加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内

C. 等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口

D. 用吸管小心的将1ml透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面

33. 下列说法不正确的是（

）

A. 血红蛋白在释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40％体积的甲苯，充分搅拌

B. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第1层为白色薄层固体

C. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第4层为暗红色沉淀物

D. 血红蛋白溶液离心后分为4层，第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液

二、多选题

34．选用红细胞作分离蛋白质的实验材料，下列是其优点的是

(

)

A．血红蛋白是有色蛋白

B．红细胞无细胞核

C．红细胞蛋白质含量高

D．红细胞DNA含量高

35．下面关于对血红蛋白提取和分离的样品的处理措施中，正确的是

(

)

A．采集血样后要高速短时问离心获得血细胞

B．洗涤三次后如上清液仍有黄色，可增加洗涤次数，否则血浆蛋白无法除净。

2

C．在蒸馏水和甲苯的作用下，细胞破裂，释放出血红蛋白

D．释放血红蛋白后再经过离心，就可以使血红蛋白和其他杂质分离开来

36．凝胶色谱柱取长为40 cm，内径为1．6 cm，有关说法中，正确的是 ( )

ＡＣＤ

A．一般凝胶色谱柱直径的大小不影响分离的效果

B．凝胶色谱柱过高超过1 m，不影响分离的效果

C．凝胶色谱柱过矮，则影响混合物的分离度

D．凝胶色谱柱直径过大会耗用过多洗脱液，样品的稀释度过大

37．下列有关提取和分离血红蛋白的过程的叙述中，正确的是 ( )

ＡＣＤ

A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液

B．通过透析可以去除样品中相对分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取

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

38．雄性激素是小分子脂溶性物质，很容易穿过细胞膜。睾丸每天分泌的雄性激素约7 mg，

其中约2％呈游离状态，其余在血中与血浆蛋白呈可逆性结合。下列有关雄性激素与血

浆蛋白结合后的作用的叙述中，正确的是 ( )ABC A．使其不容易通过肾脏排出 B．使其不容易进入细胞

C．使其有效浓度处于特定水平 D．抑制雄性激素发挥作用

39.

分离血红蛋白溶液时，将混合液离心后可看到试管中的液体分为4层：第一层为______，第二层为______固体，是______的沉淀层，第三层是______液体，是______的水溶液，第四层是其他杂质的______沉淀物。

无色透明；甲苯层；白色薄层；脂溶性物质；红色透明；血红蛋白；暗红色

40. 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，血红蛋白的主要功能是携带氧气或二氧化碳，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程度可分为四步：______、______、______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？______________________________________________________。

参考答案：

13. （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。

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