内容正文:
课题3 血红蛋白的提取和分离 见学生用书P041
学习目标
重点难点
1.知识目标
(1)尝试从血液中提取和分离血红蛋白。
(2)了解色谱法、电泳法等分离生物大分子的基本原理。
2.能力目标
体验血红蛋白提取和分离实验的基本过程和方法,注意按照操作提示进行相关步骤。
3.情感态度与价值观
初步形成科学的思维方式,发展科学素养和人文精神。
1.教学重点
凝胶色谱法的原理和方法。
2.教学难点
样品的预处理;色谱柱填料的处理和色谱柱的装填。
———基/础/点·精/练———
知识点一 蛋白质的分离方法
1.使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的过程中,不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于( )
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
答案 B
解析 使用SDS-聚丙烯酰胺电泳的过程中,不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小。
2.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示,下列有关蛋白质分离的叙述正确的是( )
A.若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊在沉淀中,则丙也一定在沉淀中
B.若用凝胶色谱法分离样品中的蛋白质,则分子甲移动速度最快
C.将样品装入透析袋中透析12 h,若分子丙保留在袋内,则乙也一定保留在袋内
D.若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则分子甲和分子丁形成的电泳带相距最远
答案 A
解析 丙的分子量比戊大,因此若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊在沉淀中,则丙也一定在沉淀中,A正确;分析题图可知,甲的分子量最小,如果用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质,甲很容易进入凝胶内部的通道,路程最长,移动的速度最慢,B错误;分析题图可知,与乙相比丙的分子量大,如果将样品装入透析袋中透析12 h,若分子丙保留在袋内,乙不一定保留在袋内,C错误;SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳的电泳迁移率完全取决于分子的大小,相对分子质量差距越大,电泳带相距越远,由图可知分子甲和分子丙的相对分子质量差距最大,即电泳带相距最远,故D错误。
3.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,血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢
答案 D
解析 洗涤红细胞时,洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化,加入的是生理盐水,可防止红细胞破裂,A正确;哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器,提纯时杂蛋白较少,B正确;血红蛋白是有色蛋白,因此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,如果操作都正确,C正确;在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白的分子量比杂蛋白大,质量越大的,通过凝胶色谱柱的速度越快,D错误。
4.下列关于分离技术或方法的叙述,错误的是( )
A.将细胞匀浆放入离心管中进行差速离心可分离各种细胞器
B.用含有刚果红的培养基可分离出能分解尿素的微生物
C.利用DNA和其他杂质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同的特性分离出DNA
D.使用凝胶色谱法可以分离不同相对分子质量的蛋白质
答案 B
解析 分离各种细胞器的常用方法是差速离心法,A正确;加入酚红指示剂可用来鉴定分解尿素的细菌,B错误;利用DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同这一特性,选择适当的盐浓度可分离出DNA,C正确;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,D正确。
知识点二 血红蛋白的提取和分离的实验过程
5.下列试剂可用于血红蛋白释放的是( )
①0.9%的生理盐水 ②甲苯 ③磷酸缓冲液 ④蒸馏水 ⑤柠檬酸钠
A.①③
B.①④
C.④⑤
D.②④
答案 D
解析 ①0.9%的生理盐水是洗涤红细胞时应用的试剂,不能用于血红蛋白释放;②甲苯的作用是溶解细胞膜的磷脂,加速血红蛋白的释放;③磷酸缓冲液用于粗分离蛋白质,不能用于释放血红蛋白;④蒸馏水的作用是使红细胞吸水胀破,释放其中的血红蛋白;⑤柠檬酸钠的作用是采血时,防止血液凝固,不能用于血红蛋白的释放,故选D。
6.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.都要用猪血红细胞来做实验材料
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
答案 A
解析 猪血红细胞没有细胞核,不适宜做DNA粗提取的实验,故A错误;在DNA