2016_2017学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题3血红蛋白的提取和分离练习新人教版选修.docx

专题5 DNA和蛋白质技术课题3 血红蛋白的提取和分离1下列试剂可用于血红蛋白释放的是()0.9%的生理盐水甲苯磷酸缓冲液蒸馏水柠檬酸钠ABC D解析：0.9%的生理盐水是洗涤红细胞是应用的试剂，不能用于血红蛋白释放；甲苯的作用是溶解细胞膜的磷脂，加速血红蛋白的释放；磷酸缓冲液用于粗分离蛋白质，不能用于释放血红蛋白；蒸馏水作用是使红细胞吸水胀破，释放其中的血红蛋白；柠檬酸钠的作用是采血时，防止血液凝固，不能用于血红蛋白的释放。答案：A2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样品的处理解析：在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽，说明色谱柱制作不成功，可能是凝胶装填不紧密、不均匀，或者存在气泡，打乱了洗脱次序所致。答案：B3下列有关“血红蛋白提取和分离”实验的正确叙述是()A用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白B将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质C血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构解析：对红细胞洗涤时应该用生理盐水，不能用蒸馏水，A错误；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杂质，B错误；血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解磷脂，加速血红蛋白的释放，C错误；整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持pH相对稳定，防止和血红蛋白的结构发生改变，D正确。答案：D4凝胶色谱柱取长为40 cm，内径为1.6 cm，有关说法中，不正确的是()A一般凝胶色谱柱直径的大小不会影响分离的效果B凝胶色谱柱过高，超过1 m，不影响分离的效果C凝胶色谱柱过矮，则影响混合物的分离度D凝胶色谱柱直径过大会耗用过多洗脱液，样品的稀释度过大解析：一般凝胶色谱柱直径的大小不影响分离的效果，但是直径过大会造成洗脱液体积增大，样品的稀释度过大，因此应选择直径不超过2 cm的色谱柱。凝胶色谱柱的高度与分离度有关，一般不超过1 m。答案：B5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_；乙装置中，C溶液的作用是_。(3)甲装置用于_，目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫_，是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。解析：(1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是磷酸缓冲液；乙装置中，C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析(粗分离)，目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。答案：(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端1使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为下图中()解析：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。相对分子质量较小的蛋白质能进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量大的蛋白质，路程较短，移动速度较快，首先洗脱出来。答案：B2使用SDS聚丙烯酰胺电泳的过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于()A电荷的多少B分子的大小C肽链的多少 D分子形状的差异解析：SDS能与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所带的负电荷量大大超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。答案：B3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防止血红蛋白被氧气氧化B血红蛋白是一种碱性物质，需磷酸中和C磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程D让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和性质解析：磷酸缓冲液的作用是稳定pH，从而维持血红蛋白的结构和性质。答案：D4下列是关于血红蛋白的提取和分离实验中关键步骤，其中正确的是()A蛋白质的提取和分离一般可分为粗分离、样品处理、纯化、纯度鉴定等4步B蛋白质的提取和分离实验可以以猪、牛、鸡、蛙等动物的血液为材料分离血红蛋白C对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、透析和分离血红蛋白等D对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳解析：蛋白质提取和分离的实验步骤一般包括样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步，A错误；蛋白质的提取和分离实验一般用哺乳动物的成熟的红细胞作为实验材料分离血红蛋白，一般不要鸡、蛙等动物血液为材料分离血红蛋白，B错误；样品处理的一般步骤分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白、透析等，C错误；对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳，D正确。答案：D5从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不是()A蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活B蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法C提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序D提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步解析：蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活，是提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的原因，A错误； 蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法，是提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的原因，B错误；提取某种特定的蛋白质需据其特性摸索提取的程序是提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大的原因，C错误；提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步，这只是某一种蛋白质的提取步骤，不是难度大的原因，D正确。答案：D6蛋白质的提取和分离分为哪几步()A样品处理、凝胶色谱操作、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳B样品处理、凝胶色谱操作、纯化C样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定解析：蛋白质提取和分离的实验步骤一般包括样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步。答案：C7下列对凝胶电泳的相关认识，错误的是()A蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率只取决于分子的大小B蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于分子的大小CSDS聚丙烯酰胺凝胶电泳不仅用于蛋白质相对分子质量的测定，还可用于蛋白质混合组分的分离D凝胶中加入SDS可以消除净电荷对迁移率的影响解析：SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中蛋白质分子所带的负电荷远远超过天然蛋白质分子的负电荷，消除了不同蛋白质分子的电荷效应，使蛋白质分子相对迁移率的大小完全取决于相对分子质量的高低。答案：A8在血红蛋白的提取和分离实验中，下列操作正确的是()A分离红细胞时需去除上层透明的黄色血浆B红细胞释放出血红蛋白时只需加入蒸馏水C分离血红蛋白溶液是低速短时间离心D洗脱时，待红色蛋白质下移即开始收集流出液解析：分离红细胞时要及时除去血浆蛋白。释放红细胞时需要加入蒸馏水和甲苯。分离血细胞时，要短时低速离心，即一般为500 r/min，离心2 min，否则白细胞会一同沉淀，达不到分离效果。分离血红蛋白时要高速长时间离心，以2 000 r/min的速度离心10 min。洗脱时待红色的蛋白质接近色谱柱底端用试管收集流出液。答案：A9以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是()A洗涤血红细胞时，使用生理盐水可以防止红细胞破裂B猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢解析：在凝胶色谱法分离蛋白质的过程中，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；而相对分子质量较大的分子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。所以血红蛋白分子比相对分子质量较小的杂分子移动速度要快。答案：D10下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是()A样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液B通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取C可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度解析：粗分离即透析，其目的是除去样品中相对分子质量较小的杂质，B错误。答案：B11如今人类已跨入了蛋白质时代，对蛋白质的研究和应用，首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题：(1)蛋白质的提取和分离一般分为四步：_、_、_和纯度鉴定。(2)如果要从红细胞中分离出血红蛋白，实验前取新鲜血液要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，这样做的目的是_。(3)血红蛋白的提取又可以细分为：红细胞的洗涤、_、分离血红蛋白溶液和_。其中分离血红蛋白溶液时需要用到_(仪器)分离出下层红色透明液体。(4)装填凝胶色谱柱时，要注意色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡必须重新装。这是因为_。(5)欲探究色谱柱的高度是否影响蛋白质分离的因素，应把_作为自变量，把_作为无关变量，把_作为因变量。答案：(1)样品处理粗分离纯化(2)防止血液凝固(3)血红蛋白的释放透析分液漏斗(4)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果(5)色谱柱的高度变化缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等因素大小不同的蛋白质分子的间距12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的。我们可以选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：(1)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。其中加入柠檬酸钠的目的是_。此过程即是样品处理，它应包括红细胞洗涤、_、分离血红蛋白溶液。洗涤红细胞的目的是_。(2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是_。透析的原理是_。(3)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。其中通过凝胶色谱法将样品纯化的目的是_。解析：(1)柠檬酸钠是一种抗凝剂，加入柠檬酸钠可以防止血液凝固；样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液；洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。(2)透析袋一般是用硝酸纤维素制成的，透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内，透析可以去除样品中分子量较小的杂质或用于更换样品的缓冲液。(3)凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法，因此，通过用凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质。答案：(1)防止血液凝固血红蛋白的释放去除杂蛋白(2)去除相对分子质量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内(3)通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质13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O2或CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题：(1)将实验流程补充完整。(2)凝胶色谱法的基本原理是根据_分离蛋白质。(3)洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤干净的标志是_。(4)分离血红蛋白时，由上到下第_层是血红蛋白水溶液。(5)下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入示意图，正确的加样顺序是_。(6)如果红色区带_，说明色谱柱制作成功。解析：(1)样品处理包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液。凝胶色谱操作包括：凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的装填、样品的加入和洗脱。(2)凝胶色谱法的基本原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质。(3)洗涤红细胞的目的是去除杂蛋