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1、 课下能力提升（十四）【基础题组】1凝胶色谱法分离蛋白质的依据是()A蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小B蛋白质相对分子质量的大小C蛋白质所带电荷的多少D蛋白质溶解度的大小解析：选B凝胶色谱法分离蛋白质的依据是蛋白质的相对分子质量的大小。2凝胶色谱柱制作成功的标志是()A凝胶装填紧密、均匀B凝胶色谱柱中有气泡C洗脱中，红色区带均匀一致地移动D洗脱中，红色区带偏向左边移动解析：选C洗脱过程中，如果红色区带均匀一致地移动，说明凝胶色谱柱制作成功。3在血红蛋白分离过程中，使用缓冲液的作用是()A维持溶液浓度不变B维持溶液酸碱度不变C催化蛋白质分离过程顺利完成D无实际意义解析：选B分离蛋白质时加入缓冲液，
2、其原因是缓冲液在一定范围内能抵制外界酸和碱对反应溶液pH的影响，保持pH基本不变。4以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是()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。5凝胶色谱
3、法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是()A改变蛋白质分子通过凝胶时的路径B吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度C将酶或细胞固定在凝胶中D与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度解析：选A凝胶的种类较多，但每种凝胶内部都有孔隙。当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质分子可以进入凝胶内部，通过的路程较长，洗脱时从凝胶柱中出来得较晚；相对分子质量较大的蛋白质分子则可以较早地洗脱出来，从而达到分离蛋白质的目的。6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 h
4、，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透析的原理是相对分子质量小的物质能透过半透膜，相对分子质量大的物质不能透过。乙保留在袋内，甲则不一定保留在袋内；凝胶色谱柱分离时，相对分子质量小的物质路程长、移动慢；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
5、主要取决于蛋白质分子大小。7如图表示对某蛋白质溶液进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果(相似于纸层析法分离色素)，下列相关叙述不正确的是()A蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电，电场中带电的蛋白质分子(或多肽)会向着与其所带电荷相反的电极移动B蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其所带净电荷多少C蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度取决于其相对分子质量的大小D电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种，但也可能只有一种解析：选B蛋白质的氨基与羧基可发生解离，使其带正电或负电，在电场中发生迁移。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳所加的SDS可完全掩盖蛋白质本身所带电荷，故其迁移速度与本身所带电荷
6、无关，而由其相对分子质量大小决定。SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳会使蛋白质水解成肽链，故结果所示可能只有一种蛋白质(有两种肽链)，也可能是两种蛋白质。8将处理破裂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、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层B甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层C脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层D甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层解析：选D混合液经离心后按密度大小排列，在离心管中从上到下的顺序依次是：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
7、淀层，第3层红色透明液体是血红蛋白水溶液，第4层暗红色沉淀物主要是红细胞破碎物沉淀。【能力题组】9凝胶色谱法是分离蛋白质分子的一种常用方法，但并非所有的蛋白质都可以用此方法进行分离，能分离的蛋白质分子之间必须()A具有相同的相对分子质量B相对分子质量不同，但都是相对分子质量较大的分子C相对分子质量不同，但都是相对分子质量较小的分子D具有不同的相对分子质量解析：选C若在每种凝胶分离范围之外的分子，在不改变凝胶种类的情况下是很难分离的。对于分子大小不同，但同属于凝胶分离范围内的各种分子，在凝胶床中的分布情况是不同的，分子较大的被排阻于凝胶颗粒之外，分子较小的可进入凝胶颗粒内，这样分子较大的运动路程
8、较短，运动速度快，分子较小的运动路程较长，运动速度慢，从而通过洗脱顺序将其分离开。10凝胶柱制作的顺序一般是()橡皮塞打孔挖凹穴装玻璃管盖尼龙网盖尼龙纱将橡皮塞插入玻璃管接尼龙管、装螺旋夹柱顶插入安装玻璃管的橡皮塞ABCD解析：选B凝胶柱制作的一般流程是：选择玻璃管选择合适的橡皮塞打孔挖凹穴装玻璃管盖尼龙网盖尼龙纱将橡皮塞插到玻璃管接尼龙管装螺旋夹柱顶插入安装玻璃管的橡皮塞。11使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳测定蛋白质相对分子质量时，可选用一组已知相对分子质量的标准蛋白同时进行电泳，根据已知相对分子质量的标准蛋白的电泳区带位置，用电泳迁移率和相对分子质量的对数作标准曲线，可以测出未知蛋白的相对分
9、子质量。下列说法不正确的是()ASDS能与蛋白质形成复合物而掩盖不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率取决于分子的大小B与已知相对分子质量的标准蛋白的电泳带相比，只能大概估计出待测蛋白质的相对分子质量CSDS在引发剂和催化剂的作用下参与构成聚丙烯酰胺凝胶D如果只是分离混合物而不需测定蛋白质的相对分子质量时，就无需加入SDS，此时蛋白质的电泳迁移率取决于所带电荷和分子的大小解析：选C聚丙烯酰胺凝胶是由单体丙烯酰胺和交联剂N，N亚甲基双丙烯酰胺在引发剂和催化剂的作用下聚合交联成的具有三维网状结构的凝胶。12(2015杭州检测)如图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不
10、正确的是()A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，收集流出液，每管收集5 mL，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动解析：选A图甲装置是透析装置，利用半透膜的半透性可去除相对分子量较小的杂质；图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程，相对分子质量较大的蛋白质分子被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过，故图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质；图
11、丙装置中利用电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷。13.蛋白质分子中，氨基酸的氨基和羧基虽然大部分都能结合形成肽键，但是蛋白质分子内仍含有各种酸性基团和碱性基团，如肽链末端的氨基和羧基、天冬氨酸和谷氨酸残基中的羧基、赖氨酸和组氨酸残基中的各种碱性基团，所以蛋白质是两性电解质。在酸性溶液中，碱性基团的解离程度增大，使蛋白质带正电荷；在碱性溶液中，酸性基团的解离程度加强，使蛋白质带负电荷。当溶液达到某一pH时，蛋白质可因内部酸性或碱性基团的解离程度相等而呈等电状态，这时溶液的pH叫做蛋白质的等电点。不处于等电点状态的蛋白质分子的正、负电荷量是不相同的。试回答下列问题。(1)多数蛋
12、白质的等电点接近5，一般含碱性基团较多的蛋白质的等电点_(填“偏高”或“偏低”)。(2)根据等电点的不同，可用_法将不同种类的蛋白质分子分开。(3)简述根据等电点分离不同种类的蛋白质分子的原理。_。(4)在血红蛋白提取和分离实验中，对分离得到的血红蛋白溶液要进行透析，除去相对分子质量较小的杂质蛋白。请利用所给的实验材料对该透析实验进行验证。实验目的：验证透析的基本原理和操作。实验原理：_；_。实验材料：透析管或透析袋、烧杯、玻璃棒、电磁搅拌器、试管及试管架。实验试剂：1 mL血红蛋白溶液、300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)。实验步骤：_；_。解析：含碱性
13、基团较多的蛋白质溶液，在pH接近5时解离程度较大，蛋白质带正电荷。要使蛋白质内部酸性和碱性基团解离程度相等，呈等电状态，必须提高溶液的pH，使酸性基团解离程度增大，故蛋白质的等电点提高。根据等电点不同，可以利用电泳法将特定的蛋白质分离出来。 透析是应用半透膜的选择性，去除分子质量相对较小的杂质，从而达到对血红蛋白的粗分离。答案：(1)偏高(2)电泳(3)调节电泳槽中缓冲液的pH，使某种蛋白质处于等电点状态，而其他蛋白质带电荷，在电场作用下，带有正、负电荷的蛋白质分别移向两极，而不带电荷的蛋白质留在原处(4)实验原理：蛋白质是大分子物质，不能透过透析袋，而小分子物质可以自由透过在分离提纯蛋白质的
14、过程中，常利用透析的方法使蛋白质与其中夹杂的小分子物质分开实验步骤：取1 mL的血红蛋白溶液装入透析袋中，将透析袋放入盛有300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液的烧杯中不断更换烧杯中的缓冲液，并用电磁搅拌器不断搅动缓冲液，以加速透析过程，透析12 h14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
15、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。解析：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，在蛋白质提取与分离过程中包括样品的处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步，每一步均应用了不同的操作技术，需要注意。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15凝胶色谱技术由于设备简单，操作方便
16、，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前已被广泛应用于多个领域，请回答下列问题：(1)若选用SephadexG100，则“G”表示_。(2)通过凝胶色谱法可将从红细胞中分离出的血红蛋白样品进一步_。下列是关于血红蛋白提取和分离的相关操作，请补充完整：实验时要对采集到的血液中的红细胞进行洗涤，洗涤的目的是_。在_的作用下，红细胞会破裂释放出血红蛋白。将释放出的血红蛋白收集到透析袋中透析，这是样品的_，而透析的目的是_。实验最后经过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_。解析：解析：(1)凝胶中“G”表示凝胶的交联程度、膨胀程度和分离范围，100表示每克凝胶膨胀时可吸水10 g。(2)血红蛋白的提取和分离实验依据蛋白质的各种特性分离蛋白质。实验步骤分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步。答案：(1)凝胶的交联程度、膨胀程度和分离范围(2)纯化去除杂蛋白蒸馏水和甲苯粗分离去除相对分子质量较小的杂质纯度鉴定