2019-2020年高中生物 專題5 課題3 血紅蛋白的提取和分離創(chuàng)新演練大沖關(guān)每課一練 新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 專題5 課題3 血紅蛋白的提取和分離創(chuàng)新演練大沖關(guān)每課一練 新人教版選修1 一、選擇題(每小題4分，共32分) 1．用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時，相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)(　　) A．路程較長，移動速度較慢 B．路程較長，移動速度較快 C．路程較短，移動速度較慢 D．路程較短，移動速度較快 解析：凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，當(dāng)相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢；而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。 答案：D 2．凝膠色譜分離法分離蛋白質(zhì)時，凝膠的種類較多，但其作用的共同點是(　　) A．改變蛋白質(zhì)分子通過凝膠時的路徑 B．吸附一部分蛋白質(zhì)，從而影響蛋白質(zhì)分子的移動速度 C．將酶或細(xì)胞固定在凝膠中 D．與蛋白質(zhì)分子進(jìn)行化學(xué)反應(yīng)，從而影響其移動速度 解析：凝膠的種類很多，但所有凝膠均是一些微小的多孔球體，小球內(nèi)部有許多貫穿的通道，由于不同蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量不同，在凝膠中走過的路徑不同，因而得以分離。 答案：A 3．相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的分離過程可表示為下圖中哪一個(　　) 解析：根據(jù)分子篩效應(yīng)可知，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子通過的路程較短，移動速度較快；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)分子通過的路程較長，移動速度較慢。因此，樣品中相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)先流出，相對分子質(zhì)量小的分子后流出。 答案：B 4．血紅蛋白的提取和分離一般分為四步，符合要求的是(　　) A．粗分離→樣品處理→純化→純度鑒定 B．粗分離→純化→樣品處理→純度鑒定 C．樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定 D．純化→純度鑒定→粗分離→樣品處理 解析：血紅蛋白的提取和分離一般可分為四大步，包括樣品處理、粗分離、純化和純度鑒定。 答案：C 5．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(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面[ B．加樣后，打開下端出口，使樣品滲入凝膠柱內(nèi) C．等樣品完全進(jìn)入凝膠層后，關(guān)閉下端出口 D．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 解析：加樣前，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊。 答案：A 6．使用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳過程中，不同蛋白質(zhì)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：由于SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)—SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同蛋白質(zhì)間的電荷差異，使電泳遷移率完全取決于分子的大小。 答案：B 7．(xx廣東高考)以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是(　　) A．洗滌紅細(xì)胞時，使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂 B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少 C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測 D．在凝膠色譜法分離過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動慢 解析：豬的成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時雜蛋白較少，是提純血紅蛋白的理想材料。提純血紅蛋白分四步：紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析，其中洗滌紅細(xì)胞時，要用生理鹽水反復(fù)洗滌，既要將紅細(xì)胞洗滌干凈，又要不破壞紅細(xì)胞，然后再用蒸餾水和甲苯使紅細(xì)胞破裂，血紅蛋白是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離的，相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)移動速度較快。血紅蛋白的顏色可用于觀察紅色區(qū)帶的移動情況，據(jù)此判斷分離效果 答案：D 8．已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是(　　) A．將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)， 則分子丙也保留在袋內(nèi) B．若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動速度最快 C．若將樣品以2 000 r/min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 D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn) 解析：分子丙的相對分子質(zhì)量大于分子乙，所以若分子乙保留在袋內(nèi)，則丙也保留在袋內(nèi)；甲相對分子質(zhì)量最小，容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部，則移動速度最慢；分子戊的相對分子質(zhì)量大于甲，所以若分子戊存在于沉淀中，分子甲不一定存在于沉淀中；SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳過程中，蛋白質(zhì)的遷移速度完全取決于分子的大小，因此，分子甲與丙形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)。 答案：A 二、非選擇題(共18分) 9．(18分)蛋白質(zhì)分子中，氨基酸的α－氨基和α－羧基雖然大部分都能結(jié)合形成肽鍵，但是蛋白質(zhì)分子內(nèi)仍含有各種酸性基團(tuán)和堿性基團(tuán)，如肽鏈末端的α－氨基和α－羧基、天冬氨酸和谷氨酸殘基中的羧基、賴氨酸和組氨酸殘基中的各種堿性基團(tuán)，所以蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)。在酸性溶液中，堿性基團(tuán)的解離程度增大，使蛋白質(zhì)帶正電荷；在堿性溶液中，酸性基團(tuán)的解離程度加強(qiáng)，使蛋白質(zhì)帶負(fù)電荷。當(dāng)溶液到達(dá)某一pH時，蛋白質(zhì)可因內(nèi)部酸性或堿性基團(tuán)的解離程度相等而呈等電狀態(tài)，這時溶液的pH叫做蛋白質(zhì)的等電點。不處于等電點狀態(tài)的蛋白質(zhì)分子的正、負(fù)電荷量是不相同的。試回答下列問題。 (1)多數(shù)蛋白質(zhì)的等電點近于5，一般含堿性基團(tuán)較多的蛋白質(zhì)的等電點________(“偏高”還是“偏低”) (2)根據(jù)等電點的不同，可用________方法將不同種類的蛋白質(zhì)分子分開。 (3)簡述根據(jù)等電點分離不同種類的蛋白質(zhì)分子的原理。 ________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 (4)在血紅蛋白提取和分離實驗中，對分離得到的血紅蛋白溶液要進(jìn)行透析，除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)蛋白質(zhì)。請利用所給的實驗材料對該透析實驗進(jìn)行驗證。 實驗?zāi)康模候炞C透析的基本原理和操作。 實驗原理： ①_______________________________________________________________________； ②_______________________________________________________________________。 實驗材料：①透析管或透析袋?、跓、鄄ＡО? ④電磁攪拌器?、菰嚬芗霸嚬芗? 實驗試劑：①1 mL血紅蛋白溶液?、?00 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液(pH為7.0) 實驗步驟： ①________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________； ②________________________________________________________________________ ________________________________________________________________________。 解析：含堿性基團(tuán)較多的蛋白質(zhì)溶液，在pH近于5時解離程度較大，蛋白質(zhì)帶正電荷。要使蛋白質(zhì)內(nèi)部酸性和堿性基團(tuán)解離程度相等，呈等電狀態(tài)，必須提高溶液的pH，使酸性基團(tuán)解離程度增大，故蛋白質(zhì)的等電點提高。根據(jù)等電點不同，可以利用電泳法將特定的蛋白質(zhì)分離出來。 透析是應(yīng)用半透膜的選擇性，去除分子質(zhì)量相對較小的雜質(zhì)，從而達(dá)到對血紅蛋白的粗分離。 答案：(1)偏高　(2)電泳 (3)調(diào)節(jié)電泳槽中緩沖液的pH，使某種蛋白質(zhì)處于等電點狀態(tài)，而其他蛋白質(zhì)帶有電荷，在電場作用下，帶有正、負(fù)電荷的蛋白質(zhì)分別移向兩極，而不帶電荷的蛋白質(zhì)留在原處。 (4)實驗原理：①蛋白質(zhì)是大分子物質(zhì)，不能透過透析袋，而小分子物質(zhì)可以自由透過 ②在分離提純蛋白質(zhì)的過程中，常利用透析的方法使蛋白質(zhì)與其中夾雜的小分子物質(zhì)分開 實驗步驟：①取1 mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液的燒杯中 ②不斷更換燒杯中的緩沖液，并用電磁攪拌器不斷攪動緩沖液，以加速透析過程，透析12 h