2019-2020年高中生物 5.3血紅蛋白的提取和分離同步練習（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 5.3血紅蛋白的提取和分離同步練習（含解析）新人教版選修1 1.下列關于凝膠色譜柱的操作,正確的是(　　)。 A.將橡皮塞上部用刀切出鍋底狀的凹穴 B.將橡皮塞下部用刀切出凹穴 C.插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面 D.將尼龍網(wǎng)剪成與橡皮塞下部一樣大小的圓片 解析:制作凝膠色譜柱時,先選擇合適的橡皮塞打孔,然后將橡皮塞上部用刀切出鍋底狀的凹穴,取適宜長度的玻璃管插入橡皮塞孔內,插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底面。將尼龍網(wǎng)剪成與橡皮塞上部一樣大小的圓片,覆蓋在橡皮塞的凹穴上,再用尼龍紗將橡皮塞上部包好,插入到玻璃管的一端。 答案:A 2.使用SDS—聚丙烯酰胺電泳的過程中,不同蛋白質的電泳遷移率完全取決于(　　)。 A.電荷的多少　　　　　　B.分子的大小 C.肽鏈的多少 D.分子形狀的差異 解析:SDS能與各種蛋白質形成蛋白質SDS復合物,SDS所帶的負電荷量大大超過蛋白質分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同蛋白質間的電荷差別,使電泳遷移率完全取決于分子的大小。 答案:B 3.在血紅蛋白的整個提取過程中,不斷用磷酸緩沖液處理的目的是(　　)。 A.防止血紅蛋白被氧氣氧化 B.血紅蛋白是一種堿性物質,需磷酸中和 C.磷酸緩沖液會加速血紅蛋白的提取過程 D.讓血紅蛋白處在穩(wěn)定的pH范圍內,維持其結構和性質 解析:磷酸緩沖液的作用是穩(wěn)定pH,從而維持血紅蛋白的結構和性質。 答案:D 4.蛋白質的提取和分離分為哪幾步?(　　) A.樣品處理、凝膠色譜操作、SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳 B.樣品處理、凝膠色譜操作、純化 C.樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定 D.樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定 解析:蛋白質的提取和分離分為樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定四步。A中凝膠色譜操作及SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳為實驗操作過程中的技術。 答案:C 5.下列關于DNA的粗提取實驗和血紅蛋白的提取實驗,敘述正確的是(　　)。 A.前者選擇雞血細胞作為實驗材料較好,后者選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料較好 B.樣品預處理時,前者靜置1天處理除去上清液;后者需要加入清水,反復低速短時間離心洗滌,至上清液無黃色 C.在DNA粗提取實驗中,往2 mol/L氯化鈉溶液中加入蒸餾水析出DNA時,應該緩慢加入,直到出現(xiàn)黏稠物即止 D.洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽等 解析:雞血細胞有細胞核,適于提取DNA;哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多細胞器,適用于提取血紅蛋白。提取血紅蛋白的實驗中,洗滌紅細胞時,不能加清水,應該加入生理鹽水,否則細胞會提早釋放出血紅蛋白與雜質混合,加大提取難度。DNA初次析出時,加蒸餾水至黏稠物不再增加為止。洗滌紅細胞的目的是去除雜質蛋白,以利于血紅蛋白的分離和純化。 答案:A 6.關于凝膠色譜柱的裝填,除哪項外均為正確解釋?(　　) A.交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G75)“G”表示凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值 B.色譜柱內不能有氣泡存在,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝 C.用300 mL物質的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 h D.凝膠用自來水充分溶脹后,配成凝膠懸浮液 解析:本實驗中使用的交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G75),其中G表示凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時吸水7.5 g;氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序,降低分離效果,因此,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝;在洗脫過程中,應在約50 cm高的操作壓下,用300 mL物質的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 h,以使凝膠裝填緊密;凝膠溶脹時,應使用蒸餾水將其充分溶脹,制成凝膠懸浮液。 答案:D 7.下列各項中,一般不影響在凝膠色譜法分離蛋白質中的分離度的是(　　)。 A.層洗柱高 B.層洗柱的直徑 C.緩沖溶液 D.樣品的分布 解析:分離度取決于柱高,為分離不同組分,凝膠柱床必須有適宜的高度。樣品的分布也影響分離度。緩沖溶液的pH影響蛋白質所帶的電荷,因此也影響分離度。只有層洗柱的直徑一般不影響分離度。 答案:B 8.已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質分子,其分子大小、電荷的性質和電荷量情況如下圖所示,下列有關蛋白質分離的敘述正確的是(　　)。 A.若將樣品以2 000 rmin-1的速度離心10 min,分子戊存在于沉淀中,則分子甲也存在于沉淀中 B.若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質,則分子甲移動速度最快 C.將樣品裝入透析袋中透析12 h,若分子乙保留在袋內,則分子丙也保留在袋內 D.若用聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質分子,則分子甲和分子丙形成的電泳帶相距最遠 解析:若用離心法分離蛋白質,則相對分子質量大的分子先沉淀下來,即丙在沉淀中。若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質,則相對分子質量越小,移動越慢,即甲的移動速度最慢。將樣品裝入透析袋中透析12 h,若分子乙保留在袋內,則相對分子質量更大的丙也保留在袋內。蛋白質在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素,據(jù)圖無法判斷五種蛋白質在凝膠上的電泳帶距離;為消除凈電荷對遷移率的影響,可在凝膠中加入SDS使電泳的遷移率完全取決于分子的大小。 答案:C 9.下列關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分離開的一種方法 B.在洗脫過程中,大分子不能進入凝膠內部而最先流出,而小分子可以進入凝膠內部而流速緩慢,以致最后流出 C.凝膠內部有很微細的多孔網(wǎng)狀結構,其孔隙大小與被分離的物質分子的大小無相應關系 D.一般情況下,凝膠對要分離的物質沒有吸附作用,因此所有要分離的物質都應該被洗脫出來 解析:凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質量大小不同分離蛋白質的有效方法。凝膠是由多糖類化合物構成的,其內部有很微細的多孔網(wǎng)狀結構,小分子蛋白質可以進入凝膠內部,路程較長,移動速度慢,而相對分子質量較大的蛋白質無法進入凝膠內部,路程較短,移動速度快,因此在洗脫過程中分離。選用不同種凝膠,其網(wǎng)狀結構不同,孔隙大小不同,可分離的分子大小不同,二者是相關的,故C項不正確。 答案:C 10.在裝填色譜柱時,不得有氣泡存在的原因是(　　)。 A.氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序,降低分離效果 B.氣泡阻礙蛋白質的運動 C.氣泡能與蛋白質發(fā)生化學反應 D.氣泡會在裝填凝膠的時候使凝膠不緊密 解析:裝填凝膠柱時,產(chǎn)生的氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序,從而影響分離效果。 答案:A 11.下面說法不正確的是(　　)。 A.在一定范圍內,緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響,維持pH基本不變 B.緩沖溶液通常由1~2種緩沖劑溶解于水中配制而成 C.電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程 D.透析袋能使大分子自由進出,而將小分子保留在袋內 解析:透析袋一般是用硝酸纖維素(又叫玻璃紙)制成的。透析袋能使小分子自由進出,而將大分子保留在袋內。透析可以除去樣品中相對分子質量較小的雜質,或用于更換樣品的緩沖液。 答案:D 12.下列關于樣品的加入和洗脫的操作,不正確的是(　　)。 A.加樣前,打開色譜柱下端的流出口,使柱內凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面 B.用吸管小心地將1 mL透析后的樣品加到色譜柱的頂端,不要破壞凝膠面 C.加樣后,打開下端出口,使樣品滲入凝膠床內 D.等樣品完全進入凝膠層后,關閉下端出口 解析:選項A中,應該是使緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊,而不是下降到凝膠面的下面。其他選項符合凝膠色譜法的基本操作。 答案:A 13.血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分,負責血液中O2和部分CO2的運輸。請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。 (1)將實驗流程補充完整:A為　　　　　　,B為　　　　　　。凝膠色譜法的基本原理是根據(jù)　　　　　　　　　　　　　　而分離蛋白質。 (2)洗滌紅細胞的目的是去除　　　,洗滌次數(shù)過少,無法除去　　　;離心速度過高和時間過長會使　　　一同沉淀,達不到分離的效果。洗滌干凈的標志是　　　　　　　　　　　。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是　。 (3)在洗脫過程中加入物質的量濃度為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。 解析:本題考查血紅蛋白提取和分離的實驗步驟和基本操作。 答案:(1)血紅蛋白的釋放　樣品的加入和洗脫　蛋白質相對分子質量的大小 (2)雜蛋白(血漿蛋白)　血漿蛋白　白細胞和淋巴細胞　離心后的上清液中沒有黃色　蒸餾水和甲苯 (3)準確模擬生物體內的生理環(huán)境,保持體外的pH和體內的一致　均勻一致地移動 14.下圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實驗裝置,請回答下列問題。 (1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分,其在紅細胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質具有　　　功能。 (2)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　　　　　　　。 (3)甲裝置用于　　　　,目的是　　　　　　　　。用乙裝置分離蛋白質的方法叫　　　　,是根據(jù)　　　　　　　　　分離蛋白質的有效方法。 (4)用乙裝置分離血紅蛋白時,待　　　　　　　　　時,用試管收集流出液,每5 mL收集一管,連續(xù)收集。 解析:A表示磷酸緩沖液,B表示血紅蛋白溶液,C表示緩沖液。甲裝置可對血紅蛋白粗分離,血紅蛋白留在透析袋中,而小分子物質進入緩沖液。乙裝置中的緩沖液(C)可對色譜柱中的血紅蛋白進行洗脫。 答案:(1)運輸 (2)磷酸緩沖液　洗脫血紅蛋白 (3)透析(粗分離)　去除樣品中相對分子質量較小的雜質　凝膠色譜法　相對分子質量的大小 (4)紅色的蛋白質接近色譜柱底端 15.下面是某研究小組開展的“豬血漿某白蛋白的提取及相對分子質量測定”研究,請協(xié)助完成有關問題。 材料儀器:新鮮豬血、低速冷凍離心機、透析袋、電泳儀等。 化學試劑:pH為7.4的緩沖液、檸檬酸鈉、奈氏試劑(與N反應出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀)、飽和(NH4)2SO4溶液、生理鹽水等。 實驗步驟: (1)樣品獲取:向新鮮豬血中加入　　　　　　,靜置一段時間后取上層血漿。 (2)鹽析法粗提蛋白質。 ①向血漿中加入一定體積的飽和(NH4)2SO4溶液,使(NH4)2SO4的濃度達到50%,充分混合后靜置、離心,取沉淀物。 ②向沉淀物中加入適量生理鹽水使之溶解,再向其中加入一定體積的飽和(NH4)2SO4溶液,使(NH4)2SO4的濃度達到33%,充分混合后靜置、離心,取沉淀物。 ③重復步驟①②2~3次,最后用生理鹽水將沉淀溶解即得粗提品。 鹽析粗提取“血漿某白蛋白”的主要原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　,重復步驟①②的主要目的是　　　　　　　　　。 (3)透析除鹽:將粗提品裝入透析袋,以pH為7.4的緩沖液做透析液,每隔4 h更換一次透析液,每次更換前利用奈氏試劑檢測透析液中N的量。利用緩沖液做透析液的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。檢測中,若觀察到透析液　　　　　　　　　　　　　　　　時,即可終止透析。 (4)凝膠色譜法分離:透析后的樣品經(jīng)凝膠柱洗脫,獲得純凈血漿某白蛋白樣品。 (5)相對分子質量測定:化學物質SDS能使蛋白質變性,解聚成單條肽鏈。在聚丙烯酰胺凝膠電泳中加入一定量的SDS,使電泳遷移率完全取決于肽鏈的分子大小。 上圖為本實驗中用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血漿某白蛋白的結果。根據(jù)電泳結果,某同學得出“提取的血漿某白蛋白有兩條肽鏈”的結論,這種說法可靠嗎?理由是 　　　　　　　　　　　　　。 解析:(1)為防止血液凝固,在采血容器中要預先加入抗凝血劑檸檬酸鈉。(2)利用血漿某白蛋白在一定濃度(NH4)2SO4溶液中的溶解度低的特性去除雜蛋白。(3)過酸、過堿、溫度過高都會使蛋白質變性。(5)電泳的原理是利用待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子的大小、形狀的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度。本實驗只能判斷肽鏈的大小,而不能判斷其條數(shù)。 答案:(1)(適量的)檸檬酸鈉 (2)該血漿白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低　除去更多的雜蛋白 (3)防止pH變化對蛋白質結構的影響　不出現(xiàn)黃色或紅棕色沉淀 (5)不可靠,只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈,不一定是兩條