





高考生物一轮复习重难点专项 专题59 DNA和蛋白质技术
展开高考一轮生物复习策略
1、落实考点。
一轮复习时要在熟读课本、系统掌握基础知识、基本概念和基本原理后,要找出重点和疑点;通过结合复习资料,筛选出难点和考点,有针对地重点复习。这就需要在掌握重点知识的同时,要善于进行知识迁移和运用,提高分析归纳的能力。
2、注重理论联系实际,高三生物的考试并不仅仅是考概念,学会知识的迁移非常重要,并要灵活运用课本上的知识。
不过特别强调了从图表、图形提取信息的能力。历年高考试题,图表题都占有比较大的比例。那些图表题虽不是教材中的原图,但它源于教材而又高于教材,是对教材内容和图表的变换、深化、拓展,使之成了考查学生读图能力、综合分析能力、图文转换能力的有效途径。
3、一轮复习基础知识的同时,还要重点“攻坚”,突出对重点和难点知识的理解和掌握。
这部分知识通常都是学生难于理解的内容,做题时容易出错的地方。分析近几年的高考生物试题,重点其实就是可拉开距离的重要知识点。
4、学而不思则罔,思而不学则殆。
这一点对高三生物一轮复习很重要。尤其是对于错题。错题整理不是把错题抄一遍。也不是所有的错题都需要整理。
专题59 DNA和蛋白质技术
一、蛋白质的提取与分离
1.蛋白质提取与分离的依据
分子的形状、大小;电荷性质和多少;溶解度;吸附性质;对其他分子亲和力。
2.凝胶色谱法
(1)材料:凝胶
多孔性,多糖类化合物,如葡聚糖、琼脂糖。
(2)步骤:混合物上柱→洗脱→大分子流动快、小分子流动慢→收集大分子→收集小分子
原理: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容易进入凝胶内部的通道,路程较长,移动速度较慢;相对分子质量较大的蛋白质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。相对分子质量不同的蛋白质因此得以分离。
3.缓冲溶液
(1)概念:在一定范围内,能对抗外来少量强酸、强碱或稍加稀释不引起溶液pH发生明显变化的溶液。
(2)作用:能够抵制外界的酸或碱的对溶液的pH的影响,维持pH基本不变。
(3)配制:通常由1-2种缓冲剂溶解于水中配制而成。调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液。由弱酸和相应的强碱弱酸盐溶解于水中。如H2CO3/NaHCO3,NaH2PO4/Na2HPO4等。
(4)本实验使用的是磷酸缓冲液(NaH2PO4/Na2HPO4),目的是利用缓冲液模拟细胞内的pH环境,保证血红蛋白的正常结构和功能,便于观察(红色)和科学研究(活性)。
4.电泳法
(1)概念:指带电粒子在电场作用下发生迁移的过程。
(2)原理: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,形状的不同使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。
(3)类型:
琼脂糖凝胶电泳法:由于琼脂糖本身不带电荷,各种分子在电场中迁移速度决定于所带电荷性质的差异及分子的大小、形状的不同。
聚丙烯酰胺凝胶电泳法:在凝胶中加入SDS,使蛋白质解聚成单链,与各种蛋白质形成蛋白质-SDS复合物,使其迁移速度完全取决于分子的大小。
5.实验操作
实验操作的基本步骤:样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。
(一)样品处理
(1)红细胞的洗涤:
①目的:去除杂蛋白。
②为防止血液凝固,应先加入柠檬酸钠。
③所用洗涤液:是五倍体积的生理盐水(质量分数为0.9%的NaCl溶液)。
④缓慢搅拌,采用低速短时间离心。
⑤洗涤干净的标准是上清液没有黄色。
(2)血红蛋白的释放:在蒸馏水和甲苯的作用下,红细胞破裂,释放出血红蛋白。
(3)分离血红蛋白溶液:(方法)离心。
试管中的溶液分为4层,从上往下依次是:
①无色透明的甲苯层。
②白色薄层固体:脂溶性物质沉淀层。
③红色透明液体:血红蛋白溶液层。
④暗红色沉淀层:红细胞破碎物沉淀。
(4)透析:
①方法:取1 mL血红蛋白溶液装入透析袋,将透析袋放入盛有300 mL物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH为7)中,透析12 h。
②目的:去除样品中分子量较小的杂质。
③原理:透析袋能使小分子自由进出,而将大分子物质保留在袋内。
(二)凝胶色谱操作
(1)凝胶色谱柱的制作
制作步骤:打孔→挖穴→安管→覆网→纱包→插管。
(2)凝胶色谱柱的装填
①材料:实验所用凝胶是交联葡聚糖凝胶。
②方法:凝胶用蒸馏水充分溶胀后,配成凝胶悬浮液,一次性缓慢倒入色谱柱内。不能有气泡存在。然后用300 mL物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡12 h,使凝胶装填紧密。
(3)样品的加入和洗脱
使吸管管口沿管壁将样品缓慢加入色谱柱内,不要破坏凝胶面。待红色的蛋白质接近色谱柱低端时,用试管收集流出液,每5 mL收集一管,连续收集。
二、DNA的粗提取与鉴定
1.实验原理
(1)DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同
| 溶解规律 | 2 mol/L NaCl溶液 | 0.14 mol/L NaCl溶液 |
DNA | 溶解 | 析出 | |
蛋白质 | NaCl溶液物质的量浓度从2 mol/L逐渐降低的过程中,溶解度逐渐增大 | 部分发生盐析沉淀 | 溶解 |
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。
(3)DNA与二苯胺沸水浴加热,呈蓝色。
2.操作流程
解题技巧
DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、3、4”
加蒸馏水2次 | ①加到鸡血细胞液中,使血细胞吸水涨破;②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中,使NaCl溶液的物质的量浓度稀释到0.14 mol/L,使DNA析出 |
用纱布过滤4次 | ①过滤血细胞破裂液,得到含细胞核物质的滤液;②过滤用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA,滤去溶液中的杂质;③滤取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物);④过滤溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液 |
用NaCl溶液4次 | ①加2 mol/L的NaCl溶液,溶解提取的细胞核物质;②用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出;③用2 mol/L的NaCl溶液,溶解滤取的DNA黏稠物;④用2 mol/L的NaCl溶液,溶解丝状物用于鉴定DNA |
一、单选题
1.下列各项中,除哪项外均为电泳使样品中各分子分离的原因( )
A.分子带电性质的差异 B.分子的大小
C.分子的形状 D.分子的变性温度
2.如图是进行血红蛋白的提取和分离实验的装置,下列有关叙述错误的是( )
A.首先用图甲装置对血红蛋白溶液进行处理,其目的是去除相对分子质量较小的杂质
B.图乙装置的试管收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质
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,用试管开始收集
D.用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳可对分离得到的血红蛋白进行纯度鉴定
3.利用新鲜洋葱作为实验材料提取DNA时( )
A.可将洋葱置于清水中,细胞吸水破裂后将DNA释放出来
B.离心后上清液中加入75%冷酒精,出现的白色丝状物就是纯净的DNA
C.将晾干的白色丝状物置于2mol/L的NaCl溶液中,会发生溶解现象
D.可利用DNA在低温下遇到二苯胺试剂呈现蓝色反应的特性对其进行鉴定
4.在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中,甲、乙、丙、丁四个小组除表中所列处理方法不同外,其 他操作步骤均正确,但实验结果却不同。下列有关叙述不正确的是( )
组别 | 实验 材料 | 提取核物质时 加入的溶液 |
去除杂质时加入的溶液 | DNA 鉴定时 加入的试剂 |
甲 | 鸡血 | 蒸馏水 | 体积分数为 95%的酒精(25 ℃) | 二苯胺试剂 |
乙 | 菜花 | 蒸馏水 | 体积分数为 95%的酒精(冷却) | 双缩脲试剂 |
丙 | 猪血 | 蒸馏水 | 体积分数为 95%的酒精(冷却) | 二苯胺试剂 |
丁 | 鸡血 | 蒸馏水 | 体积分数为 95%的酒精(冷却) | 二苯胺试剂 |
A.实验材料选择错误的组别是丙
B.沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁
C.甲组实验现象不明显的原因是 25 ℃的酒精对 DNA 的凝集效果差
D.乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂
5.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质,其相对分子质量大小、电荷的性质和数量情况如下图所示。下列叙述正确的是( )
A.用凝胶色谱柱分离时,甲的移动速度最快
B.透析后,若乙保留在袋内,则甲也保留在袋内
C.离心后,若戊存在于沉淀中,则丙也存在于沉淀中
D.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳后,甲和戊的电泳带相距最远
6.下列关于凝胶色谱柱的制作和装填,错误的是( )
A.色谱柱装填过程中一旦发现有气泡,必须重装
B.用长20cm,内径1.6m的玻璃管两端磨平,制作柱身
C.根据色谱柱内的体积,计算出所需凝胶量
D.干燥的凝胶,使用前直接放在磷酸缓冲液中膨胀
7.下列有关蛋白质和DNA提取和分离实验的叙述,错误的是( )
A.可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪红细胞中提取蛋白质
B.透析法分离蛋白质的依据是蛋白质不能通过半透膜
C.可以用鸡血作为血红蛋白和DNA提取的良好材料
D.调节NaC1溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除血红蛋白中的部分杂质
8.血红蛋白的提取和分离一般分为四步,符合要求的一项为( )
A.粗分离→样品处理→纯化→纯度鉴定
B.粗分离→纯化→样品处理→纯度鉴定
C.样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定
D.纯化→纯度鉴定→粗分离→样品处理
9.下列与“DNA的粗提取与鉴定”实验相关的说法,错误的是( )
A.研磨液中应加入DNA酶的抑制剂,以防细胞破碎后DNA酶降解DNA
B.研磨时需要控制好时间,以防影响DNA的提取量
C.鉴定时加入二苯胺试剂后沸水浴即可观察到较为明显的显色反应
D.鉴定时溶液蓝色的深浅与DNA含量的多少有关
10.下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验叙述,错误的是 ( )
A.在酒精中,某些蛋白质的溶解度大于DNA的溶解度
B.蛙的红细胞不适宜作为DNA提取的实验材料
C.柠檬酸钠能够稀释血液,防止血液凝固
D.嫩肉粉有助于在实验中去除杂质
11.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、细胞破碎物沉淀层
B.甲苯层、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、细胞破碎物沉淀层
D.甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、细胞破碎物沉淀层
12.在血红蛋白的整个提取过程中,不断用磷酸缓冲液处理的目的是( )
A.防止血红蛋白被氧化
B.血红蛋白是一种两性物质,需要酸中和
C.让血红蛋白处在稳定的pH范围内,维持其结构和功能
D.磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程
13.在蛋白质的提取和分离中,下列关于样品的加入和洗脱的操作叙述,不正确的是( )
A.加样前,打开色谱柱下端的流出口,使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢流出
B.加样后,打开下端出口,使样品渗入凝胶床内
C.等样品完全进入凝胶层后,关闭下端出口
D.用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端,不要破坏凝胶面
14.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述,错误的是( )
A.DNA在NaCl溶液中的溶解度随着溶液浓度的减小而减小
B.向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破,释放出其中的DNA
C.向滤液中加入冷却酒精的目的是除去DNA中的杂质,纯化DNA
D.在酒精溶液中,某些蛋白质的溶解度比DNA大
15.在蛋白质的提取和分离中,关于对样品的处理,分析正确的是( )
A.洗涤红细胞的目的是除去血浆中的葡萄糖、无机盐
B.采集的血样应采用高速短时间离心的方法及时分离红细胞
C.洗涤过程选质量分数为0.1%的NaCl溶液
D.透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
16.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
17.下面说法不正确的是( )
A.凝胶色谱分离法分离蛋白质时,利用凝胶改变蛋白质分子通过的路径
B.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
C.洗涤红细胞时,离心所采用的方法是低速长时间离心
D.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
18.下列关于DNA粗提取与鉴定及DNA片段的扩增与电泳鉴定的叙述,正确的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.使用二苯胺试剂能有效测定不同提取液中DNA的纯度差别
C.PCR扩增的DNA片段在琼脂糖凝胶中迁移的速率与凝胶浓度、DNA分子大小等有关
D.PCR扩增4次循环后,得到的含有两种引物的DNA片段所占比例为1/8
19.利用凝胶色谱法分离蛋白质的实验中,下列说法正确的是( )
A.相对分子质量较小的蛋白质因质量较小而运动速度更快
B.红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水,重复洗涤3次
C.将血红蛋白溶液进行透析,其目的是去除相对分子质量较小的蛋白质
D.凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在
20.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右图所示。下列叙述正确的是( )
A.将样品装入透析袋中透析12h,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
二、综合题
21.如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中的一些重要操作示意图,请分析回答有关问题:
(1)正确的操作顺序是_______________________(用字母和箭头表示)。
(2)图中C、E步骤都加入了蒸馏水,但其目的不同,分别是_______________________和_______________________。
(3)为鉴定图中A步骤中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可将其溶解后,滴加________________试剂后沸水浴加热,如果出现___________________,则证明该丝状物的主要成分为DNA。
(4)图中A步骤的目的是_________________________________________。
22.蛋白质是生命活动不可缺少的物质。随着人类基因组计划的进展以及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。血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,负责血液中氧气和二氧化碳的运输。
(1)分离血红蛋白的方法是_____,其原理是根据_____来分离蛋白质。
(2)蛋白质的提取和分离一般分为四步:样品处理、粗分离、_____和纯度鉴定。
(3)血红蛋白因含有_____而呈现红色,采集血液时需要预先加入柠檬酸钠,目的是_____。在血红蛋白样品处理和粗分离中需要用到很多试剂,如在红细跑的洗涤中需要用到生理盐水直至上清液不再呈现黄色;在血红蛋白的释放过程中需用到蒸馏水和40%体积的_____,目的是使红细胞破裂释放血红蛋白;在透析过程中需要将透析袋放入20 mmol/L的_____中。
(4)本实验用的是交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75),其中“G”表示_____,“75”表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸收水分7.5g。在装填凝胶时色谱柱内不能出现气泡的原因是_____,给色谱柱添加样品的具体操作是_____。
(5)判断纯化的蛋白质是否达到要求,选用的检测方法是_____。
23.某小组按如下步骤提取血红蛋白:取新鲜的哺乳动物血液,加入柠檬酸钠并低速离心洗涤红细胞→释放蛋白→将蛋白溶液在透析袋中透析获得粗样品→纯化蛋白。请回答下列相关问题:
(1)选择哺乳动物红细胞作实验材料的原因是________________。
(2)实验中加入柠檬酸钠的目的是________________;若该蛋白分离不明显,可能的原因是红细胞洗涤的次数过少,导致________________。
(3)释放红细胞时需要加入甲苯的作用是________________。
(4)在装填色谱柱时不能有气泡存在,因为________________,降低分离效果;如果________________,说明色谱柱制作成功。
(5)通过凝胶色谱法将粗样品进一步纯化后,需要进行蛋白质纯度的鉴定,使用最多的鉴定方法是________________。
24.2019年1月10日,施一公教授研究团队在《学》上报道了人源γ-分泌酶结合淀粉样前体蛋白(APP)的高分辨率冷冻电镜结构揭示了结合底物后γ-分泌酶发生的构象变化,并对这些构象变化的功能进行了生化研究从而为研究与癌症以及阿尔兹海默症相关的特异性药物设计提供了重要的结构信息。回答下列问题:
(1)该项研究进行时,需控制温度、酸碱度等条件,因为高温、过酸、过碱会使γ-分泌酶的_______遭到破坏,失去活性。
(2)根据蛋白质的各种特性,如蛋白质分子的_______、所带电荷的_______、以及溶解度、吸附性、对其他分子亲和力等来分离不同种类蛋白质,从而得到γ-分泌酶。
(3)γ-分泌酶由4个跨膜蛋白亚基组成,分别为PS1、Pen-2、Aph-1和 Nicastrin。若对γ-分泌酶4个跨膜蛋白亚基进行分离、纯化及分子量测定,需采用_______及电泳技术。前者是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法,相对分子质量较_______(填“大”或“小”)的跨膜蛋白移动速度较慢。
(4)电泳是指_______在电场的作用下发生迁移的过程。对γ-分泌酶的4个跨膜蛋白亚基进行分子量测定时,通常采用_______的方法,该方法测定的结果只是_______的分子量。
25.含有Ⅰ和Ⅱ两部分
Ⅰ.回答下列有关血红蛋白的提取和分离实验的问题:
同学乙利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离,他在操作中加样的正确顺序是_____,在执行图一中②所示操作时,色谱柱下端连接的尼龙管应该_____(打开或关闭)。
Ⅱ.回答下列有关从生物材料中提取某些特定成分的问题:
(1)薄荷油和玫瑰精油的化学性质相似,因此适合选用_____法来提取。用此方法收集到的液体_____(是/不是)纯的薄荷油,原因是_____。在此过程中,影响薄荷油提取量的主要因素有_____和_____。
(2)青蒿素,无色针状晶体,易溶于有机溶剂,不溶于水,不易挥发。获取途径主要是从黄花蒿中直接提取得到。使用水蒸气蒸馏法_____(填“适用”或“不适用”)提取青蒿素,原因是_____。
蛋白质对于生命活动来说是不可缺少的,人们要研究蛋白质,就得从复杂的细胞混合物中提 取、分离高纯度的蛋白质。下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置。请回答下列问题:
26.根据图甲所示可知,这是采用_________________________________ 法对血红蛋白进行分离的过程,此方法是根据 蛋白质______________的不同来分离的。在对甲图所示的凝胶柱进行装填时,一定要装填均 匀,不能有气泡存在,因为气泡会_________________________________________。
27.图乙表示对分离出的血红蛋白进行____________________过程,此步操作目的是______________________。
28.图丙为向色谱柱中加样的过程。操作先后顺序应为_________________(用图中数字和“→ ”表示)。
29.经过丙图所示的操作,连接好缓冲液洗脱瓶,并以较为恒定的流速缓慢加入缓冲液。如果能看到凝 胶色谱柱中的红色区带_____,说明色谱柱制作成功。在对蛋白质进行分离纯化后,还需要对得到的蛋白质进行分子量的测定,通常使用_________,这种方法中, 蛋白质的迁移率完全取决于_____。
请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题:
30.将实验流程按先后顺序补充完整:_____、_____。
31.凝胶色谱法的基本原理是根据_____分离蛋白质。
32.洗涤红细胞的目的是去除_____,洗涤干净的标志是_____。
33.下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入过程的示意图,正确的加样顺序是_____。
34.如果红色区带_____,说明色谱柱制作成功。
35.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有______功能。
(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是______。甲装置用于____________,目的是__________________。
(3)乙装置中C是______,该分离蛋白质的方法叫____________,是根据______分离蛋白质的有效方法,通常______的蛋白先流出来。当______时,用试管收集流出液,每5mL收集一管,连续收集。
(4)判断纯化的蛋白质是否达到要求,需要进行蛋白质纯度的鉴定。在鉴定的方法中使用最多的是______凝胶电泳。
36.血红蛋白是人和其他脊推动物血液中运输O或CO2的蛋白质,请回答问题:
(1)蛋白质的提取和分离一股分为样品处理、_______、纯化、纯度鉴定四步。纯化时可根据相对分子质量大小采用_____________法对其进行分离:此法常用的凝胶为___________等多糖类化合物。
(2)在色谱柱中装填凝胶制作凝胶色谱柱时,不得有气泡存在,这是因为:气泡会________,降低分离效果。在用凝胶色谱柱分离血红蛋白过程中,如果观察到____________________,说明色谱柱制作成功。
(3)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。分离该抗菌蛋白可用电泳法。此法利用了待分离样品中各种分子的_______________、分子大小及形状不同,在电场中的___________不同而实现样品中各种分子的分离。
37.纳豆是一种大豆经纳豆杆菌发酵而成的健康食品。纳豆杆菌能分泌纳豆激酶等物质。纳豆激酶能够水解血栓中水不溶性的纤维蛋白,所以具有溶解血栓的作用。提纯纳豆激酶可用于制备药物。为提取纯化纳豆激酶,可进行下列实验:
(1)接种具有________________(“高纤维蛋白表达活性”或“高纤维蛋白水解活性”)的菌落到液体发酵培养基。37℃,摇床振荡,发酵3天。
(2)收集发酵液,离心,分层,取_____________(“上清液”或“沉淀物”)作为提取纳豆激酶的材料。
(3)透析法分离:将上述离心所得样品装入透析袋,置于25mmo/L磷酸盐缓冲液中透析,以便达到_______________________的目的。
(4)凝胶色谱法(凝胶是一些微小的多孔球体,大多数是由_____________化合物构成的,如葡聚糖或琼脂糖)纯化:将透析液进行柱层析,用磷酸盐缓冲液进行洗脱,试管连续收集。用此法分离蛋白质时,对分子质量较大的蛋白质_______(“先”或“后”)从层析柱中洗脱出来。
(5)SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定纯度:此过程中分子的迁移速度取决于_____________。
(6)装填凝胶柱,不得有气泡的存在,原因是气泡的存在会____________,降低分离效果。
38.细胞的结构、代谢等都与蛋白质的结构和功能密切相关,而对蛋白质的研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。某生物兴趣小组准备从猪的血液中初步提取血红蛋白,下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列有关问题:
(1)在对样品进行处理时要洗涤红细胞,洗涤红细胞的目的是_____,洗涤干净的标志是_____;
(2)在_____的作用下,红细胞会破裂释放出血红蛋白。甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是_____,甲装置的作用是_____。
(3)在利用凝胶色谱法纯化血红蛋白的过程中,色谱柱不能有气泡存在,原因是_____。用乙装置分离血红蛋白, C溶液的作用是_____。
(4)电泳是分离鉴定蛋白质的常用方法。图丙为某样品中几种蛋白质通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱,据图推测该样品在凝胶色谱法中最后流出的蛋白质是_____。
下图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图,请据图分析,回答下列问题:
39.上述图示中,该实验的正确操作顺序是__________________(用序号与箭头表示)。
40.在提取过程中使用不同浓度的NaCl溶液的目的是______________。
41.步骤①的目的是____________,其依据原理是__________________。
42.实验室还可以利用香蕉等植物样品提取DNA,利用植物组织提取DNA时,须先破碎细胞,破碎细朐时需添加食盐和_____________进行研磨,添加后者的目的是_____________。
43.由于鸡血较难找到,某学生试图用猪血代替,结果没有成功,其原因最可能是________________。
红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成。下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
44.血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_________功能。我们选用动物的血液进行实验时加入柠檬酸钠的目的是____________。
45.甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是______________________;该操作目的是去除样品中____________。乙装置中,操作压一定,保证C溶液的流速__________(快或慢或一定)。
46.用乙装置分离蛋白质的方法叫____________________________。
47.最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行______________________。
48.还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质,一同学利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离,在电泳过程中,影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的分子大小、____________以及分子的形状等。而另一位同学则利用乙图分离,待蛋白质接近色柱底端时,用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是先收集到的蛋白质_____________。
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