蛋白质的提取和分离 知识点

原理:蛋白质各种特性的差异,如分子的形状和大小、所带电荷的性质和多少、溶解度、吸附性质和对其他分子的亲和力等,可以用来分离不同种类的蛋白质。

血红蛋白提取与分离中历次“除杂质”或“分离”的原理
(1)凝胶色谱法:相对分子质量较大的分子先流出,分子质量较小的后流出,依此可对血红蛋白进行分离和纯化。
(2)透析法:利用透析袋只允许小分子透出的原理,去除小分子杂质,透析可实现对血红蛋白的“粗分离”。
(3)电泳法:利用分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状不同,使带电分子产生不同的迁移速率,从而实现样品中各种分子的分离。即

实例——血红蛋白的提取和分离
(1)样品处理与粗分离
 
(2)纯化与纯度鉴定
 
 

蛋白质的提取和分离 知识点题库

在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽,与其有关的是(    )

A . 凝胶色谱柱的制作 B . 色谱柱的装填 C . 洗脱过程 D . 样品的处理
下图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质,在凝胶中的行进过程的是(    )

A . B . C . D .
可以利用哺乳动物成熟的红细胞为实验材料进行的实验有(    )

A . 分离各种细胞器 B . DNA的粗提取 C . 分离并纯化血红蛋白 D . 进行细胞培养
将释放出的血红蛋白以2000r/min的速度离心10min后,可以看到试管中的溶液分为4层,其中哪一层是血红蛋白水溶液(    )
A . 第一层无色透明 B . 第二层白色 C . 第三层红色透明 D . 第四层暗红色
下列叙述中错误的是(    )
A . 改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出 B . 在沸水浴中,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 C . 用电泳法可分离带点性质、分子大小和形状不同的蛋白质 D . 用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质
在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽,与其有关的是(   )
A . 电泳 B . 色谱柱的装填 C . 洗脱过程 D . 样品的处理
下列有关选修实验叙述,正确的是(   )
A . 果胶酶能瓦解植物细胞壁及胞间层,能将乳糖醛酸分解成半乳糖醛酸 B . 提取β胡萝卜素实验中,为提高萃取效率,可采用酒精灯直接加热的方法 C . 血红蛋白提取和分离的纯化过程中,要用缓冲溶液充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液 D . 用胡罗卜离体组织在一定条件下培育,获得的试管苗可能是杂合子
生物产品的分离、纯化是现代生物技术中一种常见的技术。下列关于物质提取、纯化原理的叙述中,不正确的是(     )
A . 采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同,在色谱柱中的移动速度不同 B . 蛋白质的提取和分离中洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞会沉淀达不到分离效果 C . 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 D . 离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同
请回答下列问题
  1. (1) 为了从土壤中筛选能有效降解有害有机化合物A的细菌,研究人员用化合物A、磷酸盐、镁盐以及微量元素配制的培养基,成功地筛选出能高效降解化合物A的细菌(目的菌),从功能看该培养基为培养基,在对该菌进行分离、纯化、计数过程中,常采用法接种。实验过程中还需配制空白培养基作为对照,如果空白培养基中无菌落形成而实验组培养基中形成的菌落如图所示,造成这种结果的原因可能是

  2. (2) 某植物富含果胶、淀粉、蛋白质和纤维素成分。在用该材料提取过果胶和淀粉后的剩渣加工饮料工艺研究中,将剩渣制成的汁液经蛋白酶和纤维素酶彻底酶解处理后,发现仍存在浑浊和沉淀问题,你将如何解决这一问题?。在果汁生产中,为了提高果胶酶的使用效率和产品纯度,一般需要将酶用法进行固定化处理。
  3. (3) 用凝胶色谱法提取分离血红蛋白时,用洗涤红细胞,用破裂红细胞使血红蛋白得以释放,如果装填的凝胶色谱柱中出现气泡,气泡会,降低分离效果。
神经纤毛蛋白-1(NRP-1)是血管内皮生长因子的新型受体,通过参与多种信号转导来促进肿瘤血管的生成。本研究将为NRP-1单克隆抗体靶向治疗乳腺癌提供数据基础。
  1. (1) 取乳腺癌(MCF7)组织块,运用技术获得MCF7细胞用于后续实验。用重组的人蛋白对小鼠进行注射,使小鼠产生免疫反应,制备杂交瘤细胞,将杂交瘤细胞转到多孔培养板上培养,吸取培养孔中的(填“上清液”或“沉淀细胞”),应用技术进行抗体阳性检测。经多次筛选和细胞培养,获得NRP-1单克隆抗体(NRP-1 MAb)。
  2. (2) 提取正常组织细胞和MCF7细胞的总蛋白,设置空白对照,加入NRP-1 MAb进行蛋白质免疫印迹,实验结果如下:

    图片_x0020_1266663553

    该实验结果说明了

  3. (3) 将MCF7细胞制成单细胞悬液,等量注入4组裸鼠右前腋下,接种后3天开始给药,共给药7次。每隔5天测算一次肿瘤的体积,如下图所示:

    图片_x0020_673913310

    对照组注射,从上图中可以看出

  4. (4) 结合题干信息,综合以上研究请你推测NRP-1 MAb抑制肿瘤的作用机理是
  5. (5) 注射不同剂量NRP-1 MAb 33天后,剥离肿瘤组织称重,实验结果如下图:

    图片_x0020_100003

    从该结果中可以看出。综合比较(3)和(5)的实验结果,可见中高剂量和低剂量的NRP-1 MAb在降低肿瘤体积和降低肿瘤重量上出现了不一致性。

  6. (6) 基于以上研究,科学家们对该抗体的用药方式有两种观点:谨慎用药和适宜浓度用药。你支持哪个观点,并说出理由
随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成,人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。下图是某生物兴趣小组在“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”:

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请回答下列有关问题:

  1. (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pH7.0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. (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,可以增加缓冲液的量或及时更换缓冲液。
  3. (3) 血红蛋白的纯化是通过法将相对分子质量大的杂质蛋白除去。
  4. (4) 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。
  5. (5) 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

    图片_x0020_100002

     
  1. (1) 微生物培养过程中都需要培养基,微生物不同,所需要的培养基也不同。一般培养细菌的是培养基;培养真菌的是培养基;培养酵母菌的是培养基。这些培养基一般都含有四类物质。
  2. (2) 植物体中含有多种有用的物质,不同物质需要用不同的方法提取,一般提取玫瑰精油用    法,提取橘皮精油用法,而胡萝卜素的提取用法。
  3. (3) 最近引人瞩目的新冠肺炎病毒属于冠状病毒科冠状病毒属,由包膜和 RNA 组成,包膜中含有三种糖蛋白,若现在要将新冠肺炎病毒组成成分进行分离,你认为最可能用到的方法是
蛋白质的提取和分离在分子生物学研究中具有重要意义。回答下列与蛋白质的提取和分离相关的问题:
  1. (1) 血红蛋白提取和分离一般分为四步,即样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。

    ①样品处理中红细胞的洗涤要用反复冲洗、离心,在洗涤红细胞时,离心速度过高和时间过长会使等一同沉淀,达不到分离的效果。洗涤干净的标志是

    ②在的作用下,洗涤好的红细胞破裂,释放出血红蛋白。

    ③粗分离过程中,透析的目的是

  2. (2) 在洗脱过程中加入物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是
  3. (3) 在装填色谱柱时不得有气泡存在,因为
枯草芽孢杆菌产生的蛋白酶在医药和化工等领域具有重要的价值。为筛选蛋白酶产量高的枯草芽孢杆菌菌株,分别将浸过不同菌株的提取液(a -e)及无菌水(f)的无菌圆纸片置于平板培养基表面,在37℃恒温箱中放置2-3天,结果如图1。请回答问题:

  1. (1) 在筛选枯草芽孢杆菌蛋白酶高产菌株时,培养基营养成分应包括水、无机盐、生长因子、葡萄糖、。培养枯草芽孢杆菌时,常用摇床进行振荡培养,目的是
  2. (2) a-e中蛋白酶产量最高的菌株是(用字母回答),判断依据是
  3. (3) 利用凝胶色谱法分离提取到的部分蛋白质时,等样品完全进入凝胶层后,加入pH为7.0、浓度为20mmol/L的到适当高度进行洗脱,结果先洗脱出来的是的蛋白质。
  4. (4) 质监局为了检验标有含该蛋白酶的加酶洗衣粉质量,设计了如图2所示实验。如果实验结果是,则说明该洗衣粉中含有蛋白酶。若用该实验来判断此酶活性大小可通过观察实现。
下列说法不正确的是(   )
A . 血红蛋白释放时,加蒸馏水到原血液的体积,再加40%体积的甲苯,充分搅拌10min,红细胞破裂释放出血红蛋白 B . 血红蛋白溶液离心后分为4层,第一层为白色薄层固体 C . 血红蛋白溶液离心后分为4层,第四层为暗红色沉淀物 D . 血红蛋白溶液离心后分为4层,第三层为红色透明层
下列关于蛋白质提取的叙述中,不正确的是(    )。
A . 分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来 B . 提取时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂 C . 蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质 D . 蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物
已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,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(   )

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A . 若将样品以2000r/min的速度离心10min,若分子丁存在于沉淀中,则分子甲也存在于沉淀中 B . 若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质,则分子甲的移动速度最快 C . 将样品装入透析袋中透析12h,若分子乙保留在袋内,则分子丙也保留在袋内 D . 若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远
产脂肪酶酵母可用于含油废水处理。为筛选产脂肪酶酵母菌株,科研人员开展了相关研究。请回答下列问题:
  1. (1) 常规微生物实验中,下列物品及其灭菌方法错误的是(填编号)。

    编号

    物品

    培养基

    接种环

    培养皿

    涂布器

    灭菌方法

    高压蒸汽

    火焰灼烧

    酒精擦拭

    臭氧

  2. (2) 称取1.0 g某土壤样品,转入99 mL无菌水中,制备成菌悬液,经后,获得细胞密度不同的菌悬液。甲、乙两位同学分别取菌悬液涂布在固体培养基上,在同一稀释倍数下得到以下结果:甲同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是110、140和149,取平均值133。乙同学涂布了3个平板,统计的菌落数分别是27、169和176,取平均值124。有人认为这两位同学的结果中,乙同学的结果可信度低,其原因是:
  3. (3) 为了进一步提高酵母菌产酶能力,对分离所得的菌株,采用射线辐照进行诱变育种。将辐照处理后的酵母菌涂布在以为唯一碳源的固体培养基上,培养一段时间后,按照菌落直径大小进行初筛,选择直径的菌落,纯化后获得相应突变菌株。
  4. (4) 在脂肪酶的分离过程中采用凝胶色谱法,此方法是根据分离蛋白质的有效方法;也采用聚丙烯酰胺凝胶电泳检测其纯度,通常会在凝胶中添加SDS,SDS的作用是
  5. (5) 在制备该酶的固定化酶时,一般不宜采用包埋法,原因是(答出1点即可)。
下列有关实验操作流程的表述中,步骤不完善的是(  )
A . 蛋白质的提取和分离:样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定 B . 制作果醋:挑选葡萄→冲洗→榨汁→酒精发酵→醋酸发酵→果醋 C . 制作腐乳:让豆腐长出毛霉→加盐腌制→加卤汤装瓶→密封腌制→腐乳 D . 提取玫瑰精油:鲜玫瑰花→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→玫瑰油
对蛋白质进行研究时,首先要获得纯度较高的蛋白质。某生物兴趣小组准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,请回答下列有关问题:
  1. (1) 在对样品进行处理时要用洗涤红细胞,洗涤干净的标志是;再加入使红细胞破裂从而释放出血红蛋白。
  2. (2) 将收集的血红蛋白溶液在透析袋中进行样品的粗分离,透析的原理是
  3. (3) 通过法将样品进一步纯化的过程中,色谱柱不能有气泡存在,原因是
  4. (4) 电泳是分离鉴定蛋白质的常规方法。图示为几种蛋白质通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,据图分析,相对分子质量最大的蛋白质是,该样品在凝胶色谱柱中最后流出的蛋白质应该是