考纲新增考点习题 凝胶色谱法

㈠  凝胶色谱法(分配色谱法):

1、概念:根据被分离蛋白质的(              ),利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用,来分离蛋白质的有效方法。

2、原理:当不同的蛋白质通过凝胶时,相对(                              )的蛋白质容易进入凝胶内部的通道,路程(        ),移动速度(              ),而(                              )的蛋白质无法进入凝胶内部的通道,只能在(                )移动,路程(          ),移动速度(            ),相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。

3、具体过程:

A.                  的蛋白质由于        作用进入凝胶颗粒内部而被滞留;                    的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面,在了里之间迅速通过。

B.  (1)          混合物上柱;

(2)洗脱开始,                  的蛋白质扩散进入凝胶颗粒内;                    的蛋白质被排阻于凝胶颗粒之外;

(3)                的蛋白质被滞留;                的蛋白质被向下移动。

(4)                不同的蛋白质分子完全分开;

(5)                的蛋白质行程较短,已从          中洗脱出来,        的蛋白质还在行进中。

㈡  缓冲溶液:

1、概念:在一定的范围内,能对抗外来少量强酸、强碱或          不引起溶液PH发生明显变化的作用叫做缓冲作用,具有缓冲作用的溶液叫做缓冲溶液。

2、作用:能够抵制(                            )的对溶液的(                )的影响,维持PH基本不变。

3、缓冲溶液的配制

通常由(      )种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的(        )就可以制得(                )使用的缓冲液。

3.电泳

电泳是指                                            。许多重要的生物大分子,如多肽、核酸等都具有可解离的基团,在一定的pH下,这些基团会带上          。在电场的作用下,这些带电分子会向着与其所带电荷        的电极移动。电泳利用了待分离样品中各分子              以及分子本身的      、        的不同,使带电分子产生不同的          ,从而实现样品中各种分子的分离。

两种常用的电泳方法是                和                  ,在测定蛋白质分子量时通常使用                                    。蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于              以及                等因素。

4.蛋白质的提取和分离

蛋白质的提取和分离一般分为四步:          、          、      和          。

5.样品处理

血液由      和          组成,其中红细胞最多。红细胞具有                   

的特点。红细胞中有一种非常重要的蛋白质        ,其作用是     

,血红蛋白有    个肽链组成,包括                    ,其中每条肽链环绕一个        ,磁基团可携带                。血红蛋白因含有          呈现红色。

红细胞的洗涤  洗涤红细胞的目的是                                      ,采集的血样要及时采用              分离红细胞,然后用胶头吸管吸出上层透明的      ,将下层暗红色的        倒入烧杯,再加入              ,缓慢搅拌      ,低速短时间离心,如此重复洗涤三次,直至              ,表明红细胞已洗涤干净。

血红蛋白的释放  在          和        作用下,红细胞破裂释放出血红蛋白。

分离血红蛋白溶液    将搅拌好混合液转移到离心管内,以2000r/min的速度离心10 min ,试管中的溶液分为4层:

第1层(最上层):(              )甲苯层

第2层(中上层):(                    )的沉淀层,(    )色薄层固体

第3层(中下层):(            )的水溶液层,(              )的液体

第4层(最下层):其它杂质(              )的沉淀层

透析    取1mL的血红蛋白溶液装入      中,将透析袋放入盛有300mL的物质的量的浓度为20mmol/L的          中,透析12h。透析可以去除样品中            的杂质,或用于更换样品的          。

6.凝胶色谱操作

第一步要制作          ,第二步要          ,因为                      ,所以装柱前需要根据色谱柱的内体积计算所需要的凝胶量。在装填凝胶柱时,不得有        存在。因为气泡会                                    ,降低分离效果。第三步是     

2)凝胶色谱柱填料的处理

(1)凝胶的选择:(                )。

(2)方法:

配置凝胶悬浮液:计算并称取一定量的凝胶浸泡于(      )中充分溶胀后,配成(          )。

(3)凝胶色谱柱的装填方法

1 固定:将色谱柱处置固定在支架上

②装填:将(                      )一次性的缓慢倒入(    )内,装填时轻轻敲动色谱柱,使凝胶填装均匀。

③洗涤平衡

装填完毕后,立即用缓冲液洗脱瓶,在(    )高的操作压下,用300ml的20mmol/l的磷酸缓冲液(pH为7.0)充分(          )12小时。

3)样品加入与洗脱

(1)加样前:打开下端出口,使柱内凝胶面上的(                )缓慢下降到与(            )平齐,关闭出口

(2)加透析样品

①调整缓冲液面:与凝胶面平齐

②滴加透析样品:用(      )将1ml(          )的样品加到色谱柱的(          )

③样品渗入凝胶床:(                              )

④洗脱:打开下端,用磷酸缓冲液洗脱

⑤收集:待(                        )接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每(            )收集一试管连续收集

4、纯度鉴定:在鉴定的方法中,使用最多的是                                  。

五、操作提示

1、红细胞的洗涤:      、        与      十分重要。        过少,无法除去血浆蛋白;      过高和      过长会使        等一同沉淀,达不到分离效果。

2、色谱柱填料的处理:商品凝胶使用前需直接放在      中膨胀,可以将加入其中的

用                加热,加速膨胀。

3、凝胶色谱柱的装填:在装填凝胶柱时,不得有气泡存在。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的          ,降低          。

4、蛋白质的分离:如果红色区带        地移动,说明色谱柱制作成功。

例:用凝胶色谱法分离蛋白质时,分子量大的蛋白质( D  )

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

例:(2008·山东高考)科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。

(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的      、大小及形状不同,在电场中的        不同而实现分离。

1、凝胶色谱分离法分离蛋白质时,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、将酶或纽胞固定在凝胶中        D、与蛋白质分子进行化学反应,从而影响其移动速度

2、下列各项中,一般不影响凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是    (  )

A、层析柱高      B、层析柱的直径    C、缓冲溶液      D、样品的分布

3、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是 (  )

A、蛋白质分子所带的电荷          B、蛋白质分子的形状

C、蛋白质分子的相对分子质量      D、缓冲溶液的pH

4、为了提取血红蛋白,从学校附近的屠宰场索取新鲜的猪血,对猪血处理的正确操作是

A、要在采血容器中预先加人抗凝血剂柠檬酸钠 B、取血回来后,马上进行高速长时问离心

C、将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌      D、重复洗涤直到上清液呈红色为止

5、下面说法不正确的是 (  )

A、在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响,维持pH基本不变

B、缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中

:用凝胶色谱法分离蛋白质时,分子量大的蛋白质( D  )

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

例:(2008·山东高考)科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白。这种蛋白质具有极强的抗菌能力,受到研究者重视。

(1)分离该抗菌蛋白可用电泳法,其原理是根据蛋白质分子的      、大小及形状不同,在电场中的        不同而实现分离。

1、凝胶色谱分离法分离蛋白质时,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、将酶或纽胞固定在凝胶中        D、与蛋白质分子进行化学反应,从而影响其移动速度

2、下列各项中,一般不影响凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是    (  )

A、层析柱高      B、层析柱的直径    C、缓冲溶液      D、样品的分布

3、SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是 (  )

A、蛋白质分子所带的电荷          B、蛋白质分子的形状

C、蛋白质分子的相对分子质量      D、缓冲溶液的pH

4、为了提取血红蛋白,从学校附近的屠宰场索取新鲜的猪血,对猪血处理的正确操作是

A、要在采血容器中预先加人抗凝血剂柠檬酸钠 B、取血回来后,马上进行高速长时问离心

C、将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌      D、重复洗涤直到上清液呈红色为止

5、下面说法不正确的是 (  )

A、在一定范围内,缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响,维持pH基本不变

B、缓冲溶液通常由1~2种缓冲剂溶解于水中配制而成

C、电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

D、透析袋能使大分子自由进出,而将小分子保留在袋内

6、蛋白质的提取和分离分为哪几步    (  )

A、样品处理、凝胶色谱操作、SDS-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

7、洗涤红细胞时,离心所采用的方法是

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

8、凝胶色谱法分离蛋白质中使用的凝胶是交联葡聚糖凝胶(Sephadex G一75),其中G、75的含义为    (  )

A、G表示凝胶的使用量,75表示加25 g水

B、G表示凝胶的交联程度,75表示需加热到75℃

C、G表示凝胶的交联程度,膨胀程度及分离范围,75表示每克凝胶膨胀时吸水7、5g

D、G表示凝胶的膨胀体积,75表示每克凝胶膨胀时体积可达75cm3

二、非选择题

9、下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入(图I)和洗脱(图Ⅱ)示意图,请据图回答下列问题。

(1)在加样示意图中,正确的加样顺序是          。

(2)用吸管加样时,应注意正确操作,分别是①          。②贴着管壁加样、③          。(3)等样品          。时,才加入缓冲液,待        接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每        mL收集一管,连续收集。

10、PCR技术可扩增DNA分子,电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上,并加上直流电场,可利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。这两项技术综合应用于现代刑侦,可以获得最可靠的证据。如图是一次寻找嫌犯的测试结果:图申是把遗迹中含有21个氨基酸的多肽进行水解,将氨基酸混合物进行电泳的结果;图乙是通过提取罪犯B遗迹DNA和四位嫌犯的DNA进行扩增,并采用特定限制酶处理后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。

(1)在同一电场下,由于蛋白质或DNA的        以及        、      不同而产生不同的迁移方向或速度,从而实现样品的分离。

(2)在电泳过程中,带电分子会向着      的电极移动。

(3)由图甲得知,多肽由      种氨基酸组成;由图乙可知B最可能的对象是        。

9.(1)④→①→②→③ (2)不要破坏凝胶面 使吸管管口沿管壁环绕移动

(3)完全进入凝胶层 红色的蛋白质 5

10.(1)带电性质  分子本身大小、形状    (2)与其所带电荷相反      (3)7  F2

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