Question

已知蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。

蛋白质混合液中的硫酸铵浓度（%）      析出的蛋白质

15～20                       甲蛋白质           23～30                       乙蛋白质           25～35                       丙蛋白质           38～40                       丁蛋白质

请据表回答：

⑴若只完全析出甲蛋白，混合液中最合适的硫酸铵浓度应为     。

⑵向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使混合液中的硫酸铵浓度达到30%，会析出若干种蛋白质，它们分别是                。   

⑶通过改变混合液中硫酸铵的浓度       （能、不能）从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是                 。

⑷简要写出从该蛋白质混合液中分离出全部丁蛋白的实验设计思路。

⑸如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是                    。

Answer 1

Ⅱ⑴20%   ⑵甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白

⑶不能    乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠

⑷向该蛋白质混合液中加入硫酸铵溶液（或硫酸铵），使其浓度达到35%（或35%≤硫酸铵溶液≤38%范围内任意一个浓度），分离析出物与溶液，保留溶液。取保留溶液，再加入硫酸铵溶液（或加入硫酸铵）,使硫酸铵在溶液中的浓度达到40%（或40%以上），分离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白。

⑸半透膜是一种选择透过性膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过。

解析:

本题主要考查有关实验图表、数据的处理与分析能力。本内容涉及了蛋白质的盐析性质，其原理是“不同浓度的硫酸铵可以使不同种类的蛋白质析出（或沉淀），蛋白质析出的种类和总量随着硫酸铵浓度的增加而增加”，可根据这一原理来分离、提取蛋白质。由表中信息可知：只完全析出甲蛋白的最适硫酸铵浓度应为20%；使蛋白质混合溶液的硫酸铵浓度达到30%，析出的蛋白质分别是甲、乙、丙三种蛋白质；由于乙、丙两种蛋白质析出所需要的硫酸铵浓度范围有重叠，所以不能从混合液中得到不含其他蛋白质的所有的乙蛋白；若要从蛋白质混合液中分离出全部的丁蛋白，其设计思路应该为：向混合液中加入硫酸铵，使混合液的浓度达到35%至38%之间，将甲、乙、丙三种蛋白质全部析出除去并获得溶液，再向保留的溶液中加入硫酸铵，使其浓度达到40%或以上，析出并保留析出物（丁蛋白）。

本题还涉及半透膜问题。半透膜只允许小分子透过而不允许大分子通过的性质，根据此性质可将析出的蛋白质中的硫酸铵除去。