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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...

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_______来分离蛋白质的有效方法。

(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。

 

血红蛋白的释放 样品的加入和洗脱 相对分子质量的大小 杂蛋白(血浆蛋白) 血浆蛋白 白细胞 离心后的上清液中没有黄色 蒸馏水和甲苯 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】 试题血红蛋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→分离血红蛋白溶液→透析;(2)粗分离;(3)纯化:凝胶色谱柱的制作→凝胶色谱柱的装填→→样品的加入和洗脱;(4)纯度鉴定——聚丙烯酰胺胶电泳。 (1)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→透析,所以A表示血红蛋白的释放,B表示样品的加入和洗脱。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。所以凝胶色谱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质蛋白,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7.0)能够准确模拟生物体内的生理环境,保持体外的pH和体内的一致。如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确,能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀一致地移动,随着洗脱液缓慢流出;如果红色区带歪曲、散乱、变宽,说明分离的效果不好,这与凝胶色谱柱的装填有关。
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考点分析:
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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:________________________________

(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_______________________________________

 

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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_____________________________________

 

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以下对DNA和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析错误的是

A. 都要用猪血细胞来做实验材料

B. 在DNA的粗提取中可利用DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度不同而析出

C. 在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的DNA或血红蛋白

D. 将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂沸水浴后呈现蓝色

 

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下列关于蛋白质的纯化方法的叙述,错误的是

A. 纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的

B. 透析法可去除小分子化合物杂质,原理是不同分子所携带净电荷不同

C. 通过控制离心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层,从而分离不同的蛋白质

D. 不同的物质在同一电场中的移动速度不同,因此可用电泳法分离蛋白质

 

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下列有关蛋白质提取和分离的说法,错误的是

A. 透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性

B. 采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来

C. 离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离

D. 蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷电性相同的电极方向移动

 

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