《備戰(zhàn)2019年高考生物 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)75 蛋白質(zhì)的提取與分離（含解析）》由會(huì)員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《備戰(zhàn)2019年高考生物 考點(diǎn)一遍過 考點(diǎn)75 蛋白質(zhì)的提取與分離（含解析）（11頁珍藏版）》請(qǐng)?jiān)谘b配圖網(wǎng)上搜索。

1、考點(diǎn)75 蛋白質(zhì)的提取與分離 1蛋白質(zhì)提取與分離的依據(jù)分子的形狀、大??；電荷性質(zhì)和多少；溶解度；吸附性質(zhì)；對(duì)其他分子親和力。2凝膠色譜法（1）材料：凝膠多孔性，多糖類化合物，如葡聚糖、瓊脂糖。 （2）步驟：混合物上柱洗脫大分子流動(dòng)快、小分子流動(dòng)慢收集大分子收集小分子原理：當(dāng)相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動(dòng)速度較慢；相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動(dòng)，路程較短，移動(dòng)速度較快。相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)因此得以分離。3緩沖溶液（1）概念：在一定范圍內(nèi)，能對(duì)抗外來少量強(qiáng)酸、強(qiáng)堿或稍加稀釋不引起溶液pH發(fā)生

2、明顯變化的溶液。（2）作用：能夠抵制外界的酸或堿的對(duì)溶液的pH的影響，維持pH基本不變。（3）配制：通常由12種緩沖劑溶解于水中配制而成。調(diào)節(jié)緩沖劑的使用比例就可以制得在不同pH范圍內(nèi)使用的緩沖液。由弱酸和相應(yīng)的強(qiáng)堿弱酸鹽溶解于水中。如H2CO3/NaHCO3，NaH2PO4/Na2HPO4等。（4）本實(shí)驗(yàn)使用的是磷酸緩沖液(NaH2PO4/Na2HPO4)，目的是利用緩沖液模擬細(xì)胞內(nèi)的pH環(huán)境，保證血紅蛋白的正常結(jié)構(gòu)和功能，便于觀察（紅色）和科學(xué)研究（活性）。4電泳法（1）概念：指帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程。（2）原理：分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小，形狀的不同使

3、帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。（3）類型：瓊脂糖凝膠電泳法：由于瓊脂糖本身不帶電荷，各種分子在電場中遷移速度決定于所帶電荷性質(zhì)的差異及分子的大小、形狀的不同。聚丙烯酰胺凝膠電泳法：在凝膠中加入SDS，使蛋白質(zhì)解聚成單鏈，與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)SDS復(fù)合物，使其遷移速度完全取決于分子的大小。5實(shí)驗(yàn)操作實(shí)驗(yàn)操作的基本步驟：樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定。（一）樣品處理（1）紅細(xì)胞的洗滌：目的：去除雜蛋白。為防止血液凝固，應(yīng)先加入檸檬酸鈉。所用洗滌液：是五倍體積的生理鹽水（質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液）。緩慢攪拌，采用低速短時(shí)間離心。洗滌干凈的標(biāo)準(zhǔn)是上清液沒有黃色。

4、（2）血紅蛋白的釋放：在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細(xì)胞破裂，釋放出血紅蛋白。（3）分離血紅蛋白溶液：（方法）離心。試管中的溶液分為4層，從上往下依次是：無色透明的甲苯層。白色薄層固體：脂溶性物質(zhì)沉淀層。紅色透明液體：血紅蛋白溶液層。暗紅色沉淀層：紅細(xì)胞破碎物沉淀。（4）透析：方法：取1 mL血紅蛋白溶液裝入透析袋，將透析袋放入盛有300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液（pH為7）中，透析12 h。目的：去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。原理：透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子物質(zhì)保留在袋內(nèi)。（二）凝膠色譜操作（1）凝膠色譜柱的制作制作步驟：打孔挖穴安管覆網(wǎng)紗包插管。（2）凝膠色譜柱

5、的裝填材料：實(shí)驗(yàn)所用凝膠是交聯(lián)葡聚糖凝膠。方法：凝膠用蒸餾水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液，一次性緩慢倒入色譜柱內(nèi)。不能有氣泡存在。然后用300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡12 h，使凝膠裝填緊密。（3）樣品的加入和洗脫使吸管管口沿管壁將樣品緩慢加入色譜柱內(nèi)，不要破壞凝膠面。待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱低端時(shí)，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。 考向一 蛋白質(zhì)提取與分離的方法及原理 1下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是A該實(shí)驗(yàn)的材料必須選用雞血B通過透析法可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，此為樣品的粗提取C凝膠色譜法是利用蛋白質(zhì)的相對(duì)分子

6、質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)D電泳法是利用各種分子帶電性質(zhì)的差異及分子的大小差異分離蛋白質(zhì)【參考答案】A 2已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是 A若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊在沉淀中，則丙也一定在沉淀中B若用凝膠色譜法分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最快C將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子丙保留在袋內(nèi)，則乙也一定保留在袋內(nèi)D若用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲和分子丁形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)【答案】A 考向二 蛋白質(zhì)提取與分離的實(shí)驗(yàn)操作 3紅細(xì)胞中含有大量血

7、紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)來提取和分離血紅蛋白。下列對(duì)血紅蛋白提取和分離的敘述，錯(cuò)誤的是A血紅蛋白提取和分離一般按照“樣品處理粗分離純化純度鑒定”的順序進(jìn)行B純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液C樣品處理過程中用蒸餾水的目的是使紅細(xì)胞吸水漲破釋放出血紅蛋白D可經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定【參考答案】B【試題解析】血紅蛋白提取和分離一般按照“樣品處理粗分離純化純度鑒定”的順序進(jìn)行，A正確；純化過程中要用緩沖溶液充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液，B錯(cuò)誤；樣品處理過程中用蒸餾水的目的是使紅細(xì)胞吸水漲破釋放出血紅蛋白，C正確；可經(jīng)SDS聚丙烯酰胺凝膠

8、電泳進(jìn)行純度鑒定，D正確。易錯(cuò)警示1紅細(xì)胞的洗滌：洗滌次數(shù)不能過少；低速、短時(shí)離心。2色譜柱的裝填：裝填盡量緊密，降低顆粒間隙；無氣泡；洗脫液不能斷流。3凝膠的預(yù)處理：沸水浴法時(shí)間短，還能除去微生物和氣泡。4色譜柱成功標(biāo)志：紅色區(qū)帶均勻一致地移動(dòng)。 4血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2或CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。 （1）將實(shí)驗(yàn)流程補(bǔ)充完整：A為_，B為_。凝膠色譜法是根據(jù)_而達(dá)到蛋白質(zhì)分離的有效方法。（2）洗滌紅細(xì)胞的目的是去除_，洗滌次數(shù)過少，無法除去_；離心速度過高和時(shí)間過長會(huì)使_一同沉淀，達(dá)不到分離的效果。洗滌干凈的標(biāo)志是_。釋放

9、血紅蛋白的過程中起作用的是_。（3）在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0)的目的是_。如果紅色區(qū)帶_，說明色譜柱制作成功。【答案】（1）血紅蛋白的釋放 樣品的加入和洗脫 相對(duì)分子質(zhì)量的大?。?）雜蛋白(血漿蛋白) 血漿蛋白 白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞 離心后的上清液中沒有黃色 蒸餾水和甲苯（3）準(zhǔn)確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)一致 均勻一致地移動(dòng)【解析】（1）血紅蛋的提取與分離的實(shí)驗(yàn)步驟主要有樣品處理：紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放分離血紅蛋白溶液透析；粗分離；純化：凝膠色譜柱的制作凝膠色譜柱的裝填樣品的加入和洗脫；純度鑒定聚丙烯酰胺膠電泳。所以A表示血

10、紅蛋白的釋放，B表示樣品的加入和洗脫。凝膠色譜法的原理是分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動(dòng)快；分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長，流動(dòng)慢。所以凝膠色譜法是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小而達(dá)到蛋白質(zhì)分離的有效 1蛋白質(zhì)的分離與提純技術(shù)是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)，下列有關(guān)敘述不正確的A根據(jù)蛋白質(zhì)分子不能通過半透膜的特性，可將樣品中各種不同蛋白質(zhì)分離B根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小，可通過電泳分離蛋白質(zhì)C根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，可通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)D根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過離心沉降法分離蛋白質(zhì)2蛋白質(zhì)提取過程中有關(guān)透析的敘述，錯(cuò)誤的是A用于透析的薄膜要具有

11、選擇透過性B透析膜一般是用硝酸纖維素制成的C透析能使小分子自由出入，而將大分子保留在袋內(nèi)D透析可用于更換樣品的緩沖液3下列關(guān)于凝膠色譜法的原理及操作不正確的是A是利用凝膠把分子大小不同的物質(zhì)分離開的一種方法B在洗脫過程中，大分子不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部而最先流出，而小分子可以進(jìn)入凝膠內(nèi)部而流速緩慢，以致最后流出C凝膠內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔隙大小與被分離的物質(zhì)分子的大小無相應(yīng)關(guān)系D一般情況下，凝膠對(duì)要分離的物質(zhì)沒有吸附作用，因此所有要分離的物質(zhì)都應(yīng)該被洗脫出來4將處理破裂后的紅細(xì)胞混合液以2 000 r/min的速度離心10 min后，離心管中的溶液分為四層，從上到下的順序依次是A血紅蛋白、甲

12、苯層、脂質(zhì)物質(zhì)層、細(xì)胞破碎物沉淀層B甲苯層、細(xì)胞破碎物沉淀層、血紅蛋白、脂質(zhì)物質(zhì)層C脂質(zhì)物質(zhì)層、血紅蛋白、甲苯層、細(xì)胞破碎物沉淀層D甲苯層、脂質(zhì)物質(zhì)層、血紅蛋白、細(xì)胞破碎物沉淀層5為了提取血紅蛋白，從學(xué)校附近的屠宰場取新鮮的豬血，對(duì)豬血處理的正確操作是A要在采血容器中預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕cB取血回來后，馬上進(jìn)行高速長時(shí)間離心C將離心后的血細(xì)胞加入清水緩慢攪拌D重復(fù)洗滌直到上清液呈紅色為止6相對(duì)分子質(zhì)量不同的兩種蛋白質(zhì)在凝膠色譜柱中的行進(jìn)過程，可表示為圖中哪一個(gè)ABCD7下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分離的實(shí)驗(yàn)操作的敘述，正確的是A分離紅細(xì)胞時(shí)采用低速長時(shí)間離心B紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白只需要加入蒸餾水

13、即可C分離血紅蛋白溶液要低速短時(shí)間離心D透析時(shí)要用20 mmol/L的磷酸緩沖液，透析12 h8鐮刀型細(xì)胞貧血癥是一種由基因突變引起的遺傳病，患者的紅細(xì)胞是彎曲的鐮刀狀。這樣的紅細(xì)胞容易破裂，使人患溶血性貧血，嚴(yán)重時(shí)會(huì)導(dǎo)致死亡。某科學(xué)興趣小組計(jì)劃從血紅蛋白的成分是否變化來開展研究性學(xué)習(xí)。下列是該小組成員獲得純度很高的血紅蛋白的實(shí)驗(yàn)過程，不正確的一項(xiàng)是A對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行洗滌，在加入蒸餾水和甲苯使紅細(xì)胞破裂釋放出血紅蛋白后，將混合液靜置一段時(shí)間后分層獲得血紅蛋白溶液B將血紅蛋白溶液裝入透析袋中透析，可達(dá)到粗分離的目的C利用凝膠色譜操作對(duì)血紅蛋白進(jìn)行純化D使用SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳法進(jìn)行純度鑒定，以獲

14、得純度很高的血紅蛋白9如圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實(shí)驗(yàn)裝置。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題： （1）血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，它在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的_功能。（2）甲裝置用于_，目的是_。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫_，是根據(jù)_分離蛋白質(zhì)的有效方法。（3）甲裝置中，B是血紅蛋白溶液，則A是_；乙裝置中，C溶液的作用是_。（4）用乙裝置分離血紅蛋白時(shí)，待_時(shí)，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。10紅細(xì)胞內(nèi)含有大量血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他哺乳動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白。請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：（1）血紅蛋白的提取和分離一般可分為四步：_、粗

15、分離、純化和_。（2）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行處理、離心后，收集血紅蛋白溶液。以上所述的過程即是樣品處理，它包括紅細(xì)胞的洗滌、_、_。（3）收集的血紅蛋白溶液要進(jìn)行粗分離，其方法是_。然后通過_將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)_進(jìn)行純度鑒定。（4）如圖是凝膠色譜法分離血紅蛋白時(shí)樣品加入和洗脫示意圖。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。 在加樣品示意圖中，正確的順序是_。用吸管加樣品時(shí)，應(yīng)注意正確操作，分別是_、_、_。待_時(shí)，才加入緩沖溶液。待_接近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每_mL收集一管，連續(xù)收集。 1【答案】A【解析】蛋白質(zhì)分子不能通過半透膜，但溶液中的小

16、分子物質(zhì)則可以透過半透膜，因此可以將蛋白質(zhì)和溶液中的小分子物質(zhì)分離，A項(xiàng)錯(cuò)誤。電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程，根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小，可通過電泳使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分子的分離，B項(xiàng)正確。凝膠色譜法的原理是：分子量大的分子通過多孔凝膠顆粒的間隙，路程短，流動(dòng)快，而分子量小的分子穿過多孔凝膠顆粒內(nèi)部，路程長，流動(dòng)慢，所以可以根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，通過凝膠色譜法使大分子的蛋白質(zhì)先洗脫出來，小分子的蛋白質(zhì)后洗脫出來，從而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)分子的分離，C項(xiàng)正確。根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過離心沉降法使不同密度的蛋白質(zhì)分子位于不同層次的離心液

17、中，從而實(shí)現(xiàn)蛋白質(zhì)的分離，D項(xiàng)正確。2【答案】A 3【答案】C【解析】凝膠內(nèi)部有很微細(xì)的多孔網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)，其孔隙大小決定了被分離的物質(zhì)分子的運(yùn)輸路徑，從而實(shí)現(xiàn)了物質(zhì)的分離，C錯(cuò)誤。4【答案】D【解析】將處理破裂后的紅細(xì)胞混合液以2 000 r/min的速度離心10 min后，離心管中的溶液分為四層，從上到下的順序依次是甲苯層、脂質(zhì)物質(zhì)層、血紅蛋白、細(xì)胞破碎物沉淀層，D正確。5【答案】A【解析】為了防止血液凝固，要在采血容器中預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕c，A正確；取血后，應(yīng)進(jìn)行低速短時(shí)間離心，B錯(cuò)誤；離心后的血細(xì)胞加入蒸餾水和40%體積的甲苯，置于磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?，使紅細(xì)胞破裂，C錯(cuò)誤；紅細(xì)胞重復(fù)洗

18、滌直到上清液不再呈現(xiàn)黃色為止，D錯(cuò)誤。6【答案】B【解析】相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程長，移動(dòng)的速度慢，相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動(dòng)的速度快，B正確。7【答案】D【解析】分離紅細(xì)胞應(yīng)采用低速短時(shí)間離心，防止白細(xì)胞與紅細(xì)胞一同沉淀，A錯(cuò)誤；紅細(xì)胞釋放血紅蛋白，需加入蒸餾水和40%體積的甲苯，再在磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢?0 min，B錯(cuò)誤；分離血紅蛋白要高速長時(shí)間離心，C錯(cuò)誤；透析時(shí)要用20 mmol/L的磷酸緩沖液，透析12 h，D正確。8【答案】A 9【答案】（1）運(yùn)輸（2）透析（粗分離） 去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 凝膠色譜法 相對(duì)分

19、子質(zhì)量的大小（3）磷酸緩沖溶液 洗脫血紅蛋白（4）紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱的底端【解析】（1）血紅蛋白具有運(yùn)輸O2的作用，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運(yùn)輸功能。（2）甲是透析裝置，用于透析，其目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較少的雜質(zhì)，使大分子蛋白質(zhì)保留在袋中。乙是利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的裝置，是根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。（3）甲所示的透析裝置中，透析袋內(nèi)的B是血紅蛋白溶液，則透析袋外的A是磷酸緩沖溶液。乙裝置中的C為緩沖溶液，其作用是洗脫血紅蛋白。（4）由于血紅蛋白帶有紅色，當(dāng)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱的底端時(shí)，用試管收集血紅蛋白，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。10【答案】（1）樣品處理 純度鑒定（2）血紅蛋白的釋放 分離血紅蛋白溶液 （3）透析 凝膠色譜法 SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳 （4） 不能破壞凝膠面 貼著管壁加樣 使吸管管口沿管壁環(huán)繞移動(dòng) 樣品完全進(jìn)入凝膠層 紅色的蛋白質(zhì) 5【解析】（1）血紅蛋白的提取和分離一般分為四步：樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。（2）樣品處理包括紅細(xì)胞洗滌、血紅蛋白釋放、分離血紅蛋白溶液和透析四步。（3）收集的血紅蛋白溶液要通過透析的方法進(jìn)行粗分離；樣品的純化是通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去，最后 11