中图版选修一 蛋白质的提取和分离 作业 (2).docx

蛋白质的提取和分离一、单选题1下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是( )。a可采集猪血作为实验材料b用蒸馏水重复洗涤红细胞c血红蛋白释放后应低速短时间离心d洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液【答案】a【解析】为防止细胞吸水涨破，洗涤时要用生理盐水；释放出血红蛋白后，以2 000 r/min进行高速离心；在分离时，要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。2下图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质，在凝胶中的行进过程的是( )【答案】b【解析】试题分析：相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，a错误；相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，b正确；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，c错误；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，且其路程短，移动的速度快，d错误。考点：本题主要考查蛋白质的分离的相关知识，意在考查考生对相关知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。3使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂（ ）蒸馏水 生理盐水 20 mmol/l的磷酸缓冲液 清水 柠檬酸钠a b c d【答案】d【解析】试题分析：洗涤红细胞需使用生理盐水，释放血红蛋白时用到蒸馏水，透析时则需用20 mmol/l的磷酸缓冲液，d正确。考点：本题考查蛋白质的分离等相关知识。4蛋白质的肽链之间通常以二硫键相连接，而 sds(十二烷基硫酸钠)可以打断二硫键而使由多肽链组成的蛋白质解聚成单条肽链。下列左图是i分析蛋白质的电泳结果图，“-”代表没加sds, + ”代表加有sds，m”代一些已知相对分子质量的蛋白质或多肽，m右侧的数字代表这些蛋白质或多肽的相对分子质量。右图不同长度竖线条代表不同肽链，竖线条之间的虚线段则代表二硫键。根据左侧结果，右图中最能代表该蛋白质结构的是【答案】d【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：没加sds时，蛋白质的相对分子质量为280；加入sds后，蛋白质解聚成单条肽链的大小分别为：150、70、30；所以单条肽链只能是1条150的、1条70的和2条30的，故选d。考点：本题考查蛋白质的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间内在联系的能力以及分析图示的能力。5将处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min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、红细胞破碎物沉淀层b. 甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层c. 脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层d. 甲苯层、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层【答案】d【解析】试题分析：分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。考点：本题主要考查血红蛋白的提取和分离的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。6下列关于蛋白质的提取与分离的叙述正确的是( )a.在凝胶色谱柱内,相对分子质量较大的蛋白质路程较长,但移动速度较快b.从凝胶色谱柱中最后分离出来的是相对分子质量较小的蛋白质c.蛋白质的纯化使用最多的方法是sds聚丙烯酰胺凝胶电泳法d.分离血红蛋白溶液时,离心管的第三层是脂类物质【答案】b【解析】在凝胶色谱柱内,相对分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内,路程短,移动速度快;而相对分子质量小的蛋白质会进入凝胶内,路程长,移动速度慢,最后洗脱出来的是相对分子质量较小的蛋白质, a项错误、b项正确;sds聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法,c项错误;分离血红蛋白溶液时,离心管中将出现四层,其中第三层就是血红蛋白溶液,d项错误。7 样品的加入和洗脱的操作不正确的是（ ）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下降到凝胶面的下面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. 用吸管小心的将1ml透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面【答案】a【解析】试题分析：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下降到与凝胶面平齐关闭出口，故a错误。加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内，故b正确。等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口，故c正确。用吸管小心的将1ml透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面，故d正确。考点：本题考查血红蛋白的提取和分离相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。8使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂()蒸馏水生理盐水20 mmol/l的磷酸缓冲液清水柠檬酸钠a. b c d【答案】c【解析】试题分析：使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中分别使用生理盐水、蒸馏水、20 mmol/l的磷酸缓冲液，c正确。考点：本题考查使用凝胶色谱法分离蛋白质的过程中所用到的试剂，意在考查考生识记能力。9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. 使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质c. 电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离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【答案】b【解析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离同，a正确；使用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，b错误；电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离，c正确；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，d正确。10用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质（ ）a路程较长，移动速度较慢 b路程较长，移动速度较快c路程较短，移动速度较慢 d路程较短，移动速度较快【答案】d【解析】当不同相对分子质量的蛋白质通过凝胶柱时，分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长移动的速度慢，而分子量大的蛋白质分子不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，最先洗脱出来，故选d。【考点定位】凝胶色谱法【名师点睛】凝集色谱法是根据根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，由于蛋白质的相对分子质量不同，在通过凝胶柱时移动的速度不同从而将不同相对分子质量的蛋白质分开。11关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是 （ ） a分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来b抽提时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂c蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质d蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物【答案】c【解析】试题分析：分离纯化蛋白质之前要先让细胞中的蛋白质释放出来，故a正确；提取蛋白质时，要根据蛋白质的不同特性选用不同的溶剂，故b正确；对蛋白质的粗提取物离心可以除去一些固体杂质，故c错误；蛋白质的粗制品是多种蛋白质的混合物，故d正确。考点：本题考查蛋白质的提取的有关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。12以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是（ ）a. 洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂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. 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行程大d. 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测【答案】c【解析】洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂，a项正确；猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，b项正确；在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白只在凝胶外部移动，比分子量较小的杂蛋白行程小，c项错误；血红蛋白显红色，可用于凝胶色谱法分离过程的监测，d项正确。13下列关于红细胞和血红蛋白的叙述，不正确的是a. 哺乳动物成熟的红细胞可用于制备细胞膜和提取血红蛋白的生物材料b. 血红蛋白属于细胞外液的成分，其组成元素有c、h、o、n、fec. 血红蛋白的纯化可用凝胶色谱法，其原理是根据相对分子质量大小分离蛋白质d. 蛙的红细胞可进行无丝分裂，其特征是没有出现纺锤丝和染色体的变化【答案】b【解析】试题分析：哺乳动物成熟的红细胞没有核膜和众多的细胞器，易吸水涨破，可用于制备细胞膜和提取血红蛋白的材料，a正确。血红蛋白是红细胞内的结构蛋白，其组成元素有c、h、o、n、fe，b错误。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法，c正确。无丝分裂过程中不出现纺锤丝和染色体的变化，d正确。考点：本题考查红细胞的相关知识，意在考查考生识记能力、理解所学知识要点，把握知识间内在联系，构建知识网络结构的能力。1414下面说法不正确的是（ ）a. 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b. 缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成c. 电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程d. 透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内【答案】d【解析】试题分析：缓冲溶液通常有一种弱酸和一种相应的强碱盐组成，能对酸性物质和碱性物质起到一定的中和作用，但其调节能力有一定的限度，a项正确；缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成，b项正确；电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，c项正确；透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内，d项错误。考点：本题考查缓冲溶液、电泳和透析的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。15以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是a. 洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂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【答案】d【解析】试题分析：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，加入的生理盐水能维持细胞稳定形态，防止红细胞破裂，a项正确；猪成熟红细胞中无细胞核，缺少细胞器，提纯时杂蛋白质较少，b项正确；血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液（如果操作都正确），c 项正确；在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白的分子量比杂蛋白大，质量越大的蛋白质，通过凝胶色谱柱的速度越快，d项错误。考点：本题考查蛋白质的提取和分离的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。16细胞破碎后，各种蛋白质就会释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质抽提的措施中，不正确的是()a. 酸性蛋白质可用稀碱性溶液抽提b. 水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)抽提c. 脂溶性蛋白质可用有机溶剂抽提d. 碱性蛋白质可用强酸性溶液抽提【答案】d【解析】酸性蛋白质可以用稀碱性溶液提取，a正确；水溶性蛋白质可用中性缓冲液提取，b正确；脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取，c正确；强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀，所以不可用强酸性溶液提取，d错误。17下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是()。a用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白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采用凝胶色谱法分离蛋白质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【答案】d【解析】试题分析：为了防止红细胞破裂，用生理盐水进行红细胞的洗涤，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。细胞膜的主要成份是磷脂，易溶于甲苯等有机溶剂，血红蛋白释放时加入甲苯能加速红细胞破裂并释放出血红蛋白。c错误。凝胶色谱法分离蛋白质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，d正确。考点：本题考查“血红蛋白提取和分离”实验的相关知识，意在考查考生独立完成生物实验，理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。18下列关于“dna粗提取和鉴定”实验的叙述，正确的是()a. 酵母菌、菜花和猪的成熟红细胞都可作为提取dna的材料b. 在酒精溶液中，某些蛋白质的溶解度比dna大c. 在研磨植物细胞时加入洗涤剂是为了溶解dnad. 在5060 的水浴中，dna遇二苯胺试剂后即呈蓝色【答案】b【解析】猪的成熟红细胞没有细胞核，不含dna，所以不能作为提取dna的材料，a错误；在酒精溶液中，dna溶解度很低，某些蛋白质的溶解度比dna大，b正确；在研磨植物细胞时加入洗涤剂是为了溶解细胞膜，c错误；在沸水浴中，dna遇二苯胺试剂反应，冷却后观察到蓝色，d错误。19血红蛋白提取分离实验中，将搅拌好的混合液转移到离心管中，长时高速离心后，可以明显看到试管中的溶液分为4层，其中从上向下数第3层是a血红蛋白的水溶液 b无色透明的甲苯层c脂溶性物质的沉淀层 d其他杂质的暗红色沉淀物【答案】a【解析】试题分析：血红蛋白的分离结果是：从上向下依次是有机溶剂、脂溶性物质、血红蛋白的水溶液和其他杂质的暗红色沉淀物，故a正确。考点：本题主要考查蛋白质的分离实验，意在考查考生能理解所学知识要点的能力。20将释放出的血红蛋白以2 000 r/min的速度离心10 min后，可以看到试管中的溶液分为4层，其中哪一层是血红蛋白的水溶液（ ）a第一层无色透明 b第二层白色c第三层红色透明 d第四层暗红色【答案】c【解析】试题分析：分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。所以c正确。a、b、d不正确。考点：本题考查教材中生物学实验的相关知识，意在考查考生能理解相关实验的原理和方法，把握材料和试剂的选择，熟练完成相关实验的能力。21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蛋白质的原理是不同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电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程c不能选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白d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【答案】c【解析】凝胶色谱法分离蛋白质的原理是不同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，a正确；电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，b正确；由于哺乳动物的成熟红细胞内无细胞核和众多的细胞器，所以常常选用猪、牛、羊等哺乳动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白，c错误；透析的原理是小分子能够通过半透膜，因此,利用透析法可以去除样品中相对分子量较小的杂质，d正确。【考点定位】凝胶色谱法、电泳法、透析法等物质分离、提取、纯化22下列关于蛋白质的纯化方法的叙述，错误的是a. 纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的b. 透析法可去除小分子化合物杂质，原理是不同分子所携带净电荷不同c. 通过控制离心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层，从而分离不同的蛋白质d. 不同的物质在同一电场中的移动速度不同，因此可用电泳法分离蛋白质【答案】b【解析】蛋白质的纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的，a项正确；透析法分离纯化蛋白质是因为蛋白质的分子大，不能透过半透膜，b项错误；通过控制离心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白质沉降分层，从而分离不同的蛋白质，c项正确；根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳分离蛋白质，d项正确。23下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项() 在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在pcr中，引物的结构和长度决定dna子链从5端向3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质在多聚酶链式反应中，taqdna聚合酶只能特异性地复制整个dna的部分序列a. 1 b. 2c. 3 d. 4【答案】c【解析】凝胶色谱法的原理是根据蛋白质的相对分子质量的大小来分离蛋白质，正确；dna复制时，dna的合成方向总是从子链的5端自3端延伸的，和引物的结构和长短没有关系，错误；在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质，正确；在多聚酶链式反应中，taqdna聚合酶只能特异性地复制整个dna的部分序列，正确，故选c。24下列有关生物技术实践的叙述，不正确的是（ ）a制果酒时瓶口先通气后密封，而制果醋时需要通入氧气b使用加酶洗衣粉时用温水洗涤效果比用冷水洗涤效果好c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d制备单克隆抗体所涉及到的生物技术包括动物细胞融合、动物细胞培养和胚胎移植【答案】d【解析】试题分析：制果酒时菌种是酵母菌，瓶口先通气是为了菌种大量繁殖，后密封是为了产酒精；制果醋时菌种是醋酸菌，需要通入氧气保证其有氧呼吸，a正确；温度能影响酶的活性，使用加酶洗衣粉时用温水洗涤效果比用冷水洗涤效果好，b正确；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，c正确；制备单克隆抗体所涉及到的生物技术包括动物细胞融合、动物细胞培养，不涉及胚胎移植，d错误。考点：本题考查生物技术实践的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络结构的能力。25可以利用哺乳动物成熟的红细胞为实验材料进行的实验有a分离各种细胞器 bdna的粗提取c分离并纯化血红蛋白 d进行细胞培养【答案】c【解析】试题分析：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器，不能用来分离各种细胞器，a项错误；哺乳动物成熟的红细胞没有dna，不能用于dna的粗提取，b项错误；哺乳动物成熟的红细胞含有血红蛋白，可以用来分离并纯化血红蛋白，c项正确；哺乳动物成熟的红细胞没有分裂能力，不能制成细胞悬浮液进行细胞培养，d项错误。考点：本题考查哺乳动物成熟的红细胞的组成成分和结构、细胞增殖的相关知识，意在考查学生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，运用所学知识做出准确判断的能力。二、非选择题26请回答下列有关细胞和分子生物学技术的问题：（1）dna粗提取的实验原理是：dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同，在 mol/l的nacl溶液中的最低；鉴定dna所用的试剂是 ，沸水浴加热呈 色；实验中使用酒精的目的是 ；实验过程中两次用到蒸馏水，第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出dna，第二次目的是 。（2）pcr技术的中文全称是 ，在操作过程中需要添加引物，它的化学本质是 。反应过程中控制不同温度的意义是不同的： 90以上时 ，双链dna解聚为单链；50左右时 ，引物与两条单链dna结合； 72左右时延伸，taq dna聚合酶有最大活性，使dna新链沿着 方向延伸。（3）血红蛋白的提取和分离试验中，分离纯化常用的方法有凝胶色谱法和电泳法，前者的原理是 ，后者的原理是 ，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 。【答案】（1）0.14 二苯胺 蓝 除去溶于酒精的蛋白质 稀释nacl溶液（2）多聚酶链式反应 dna或rna 变性 复制 5端向3端（3）根据相对分子质量的大小分离蛋白质 （2分）各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同（2分）让血红蛋白处在稳定的ph范围内，维持其结构和功能【解析】试题分析：（1）dna粗提取的实验原理是：dna在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同，在0.14mol/l的nacl溶液中的最低；鉴定dna所用的试剂是二苯胺试剂，沸水浴加热呈蓝色；实验中使用酒精的目的是除去溶于酒精的蛋白质；实验过程中两次用到蒸馏水，第一次目的是使成熟的鸡血红细胞涨破释放出dna，第二次目的是稀释nacl溶液。（2）pcr技术的中文全称是多聚酶链式反应，引物其实是一段核苷酸序列，它的本质是dna或rna，反应过程中控制不同温度的意义是不同的： 90以上时变性，50左右时复制，72左右时延伸，taq dna聚合酶有最大活性，使dna新链沿着5端向3端方向延伸。（3）血红蛋白的提取和分离试验中，凝胶色谱法的原理是根据相对分子质量的大小分离蛋白质，电泳法的原理各种分子带电性质的差异以及分子本身大小、形状的不同，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让血红蛋白处在稳定的ph范围内，维持其结构和功能。考点：本题考查dna的粗提取和鉴定实验、pcr技术及血红蛋白的提取和分离实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的网络结构的能力。27某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：实验准备(配制缓冲液血细胞悬液)样品处理(洗涤、破碎、离心等)蛋白质粗分离(透析)纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)请回答下列有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用_反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度ph7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是_。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是_，若要尽快达到理想的透析效果，可以_(写出一种方法)。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的_等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知携带者有_种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是_。【答案】 生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破) 除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液 带电性质以及分子大小、形状 2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质【解析】试题分析：血红蛋白提取和分离的程序可分为四大步，包括：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品的处理；再经过透析去除分子量较小的杂质，即样品的粗分离；然后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；最后经聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。（1）洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。（2）血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。（3）由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中会产生不同的迁移速度，从而实现各种分子的分离。（4）根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。【点睛】解答本题的关键是掌握血红蛋白提取和分离的程序，明确血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质。28回答下列与生物技术有关的问题：(1)提取玫瑰精油常用_法；而橘皮精油常用_法提取，这是由于_。（2）胡萝卜素是_色结晶，易溶于_,其提取可用萃取法，其萃取的效率主要取决于_。（3）蛋白质的提取和分离一般要经过样品处理、_以及纯度鉴定四个步骤。用凝胶色普法分离血红蛋白时，色普柱的装填要注意_(至少答出2点）。【答案】（1）蒸馏 压榨 加热会造成原料焦糊、橘皮精油的有效成分水解（2）橘黄 有机溶剂 萃取剂的性质和用量（3）粗分离、纯化 尽量紧密、均匀、不得有气泡【解析】（1）由于玫瑰精油化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，且能随水蒸气一同蒸馏，因此常用蒸馏法提取；而橘皮精油常用压榨法提取，这是由于加热会造成原料焦糊、橘皮精油的有效成分水解。（2）胡萝卜素是橘黄色结晶，易溶于有机溶剂；萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和用量。 （3）蛋内质的提取和分离一般要经过样品处理、粗分离、纯化以及纯度鉴定四个步骤。用凝胶色谱法分离血红蛋白时，色谱柱的装填要注意尽量紧密、均匀、不得有气泡，否则会影响蛋白质的洗脱次序、降低分离效果。【考点定位】从生物材料中提取某些特定的成分29下列是有关血红蛋白的提取与分离的问题，请回答：（1）凝胶色谱法，是根据 分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些 。（2）实验前取新鲜的血液，切记要预先加入柠檬酸钠，加入柠檬酸钠的目的是 。蛋白质的提取和分离实验中，首先要用 （填写溶液名称）洗涤红细胞，其目的是去除 。（3）在 的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白。用 法可分离出血红蛋白。（4）取血红蛋白溶液装入透析袋，再将透析袋放入ph为70的 中，透析12h透析的目的是 。透析的原理是 。（5）人们用鸡的红细胞提取dna，用人的红细胞提取血红蛋白，其原因是 。【答案】（1）相对分子质量大小 微小的多孔球体 （2）防止血液凝固 生理盐水 杂蛋白 （3）蒸馏水和甲苯 （高速）离心 （4）（磷酸）缓冲液 去除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（合理得分）（5）鸡红细胞具有细胞核，含有dna，适合用于提取dna；人红细胞无细胞核，且血红蛋白含量丰富，适合用于提取血红蛋白（2分）【解析】（1）凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。所用的凝胶实际上是一些微小的多孔球体。相对分子质量较大的蛋白质经过凝胶颗粒的外部，移动距离短，移动速度快，先洗脱下来。（2）柠檬酸钠可以防止血液凝固；首先要用生理盐水洗涤红细胞，其目的是去除可能吸附的血浆中的蛋白质。（3）向红细胞中加入蒸馏水和甲苯，蒸馏水会使红细胞破裂，甲苯可以溶解细胞膜，经高速离心后可分离出血红蛋白。（4）透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内。取血红蛋白溶液装入透析袋，再将透析袋放入ph为70的缓冲液中，以维持血红蛋白的结构和功能。（5）鸡红细胞具有细胞核，含有dna，适合用于提取dna；人红细胞无细胞核，且血红蛋白含量丰富，适合用于提取血红蛋白。【考点定位】本题考查血红蛋白提取实验的选材与步骤。30【选项1】pcr技术有效地解决了因为样品中dna含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种taq dna聚合酶。请回答有关问题：(1)体内dna复制过程中用解旋酶打开双链dna，而pcr技术中应用_。(2)taq dna聚合酶是从水生耐热细菌taq中分离的。taq dna聚合酶的功能是_。taq dna聚合酶的化学本质为蛋白质，可用_法和_法进行分离。(3)相对于细菌分离，dna分子的分离和提取操作要复杂的多。在dna提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是_、_。实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？_为什么？_。(4)与体内dna复制相比较，pcr反应要在_中才能进行，并且要严格控制_条件。(5)pcr中加入的引物有_种，加入引物的作用是_。【答案】 高温使dna分子热变性 催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键 凝胶色谱 电泳 使血细胞破裂,释放出dna分子 稀释nacl溶液,使dna分子析出 不能 哺乳动物成熟的红细胞中无核dna分子 一定的缓冲溶液 温度 2 作为dna复制的起点【解析】试题分析：本题考查pcr技术和dna的提取，考查对pcr技术、dna提取原理的理解和操作流程的识记。(1) pcr技术中通过高温使dna分子变性、解旋。(2)taq dna聚合酶催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键。taq dna聚合酶可用凝胶色谱法和电泳法进行分离。(3)在dna提取中，向鸡血细胞中第一次加入蒸馏水目的是使血细胞破裂,释放出dna分子，第二次加入蒸馏水的目的是稀释nacl溶液，使dna分子析出。哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，不能用于提取dna。(4) pcr反应需要在一定的缓冲溶液中进行，通过加热、降温控制过程的进行。(5)pcr中加入的引物有2种，加入引物的作用是分别与两条单链的一端结合，作为dna复制的起点。31用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行pcr扩增。表1和表2分别表示用pcr扩增固氮基因的反应体系及反应条件。表1pcr反应体系缓冲液脱氧核苷酸引物a引物bdna聚合酶模板dna50 l50 l0.5 l50 l0.5 l0.5 u12 l加去离子水补足至50 l表2(1)从表1和表2中可得出，pcr技术与dna复制相比较，主要区别之一是_。此外，从反应条件看，所使用的dna聚合酶应具有_的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_。(2)在对固氮基因产物的生产研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。 图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因_。图乙所示实验模拟电泳现象，u型管左侧的颜色逐渐变深，原因是_。【答案】 不需要atp(或需要加入引物、或不需要解旋酶等) 耐高温 dna聚合酶只能从3端延伸dna链 相对分子质量较大的蛋白质，从凝胶颗粒之间的间隙穿过凝胶柱，路程短，移动速度较快，最先洗脱出来 fe(oh)3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动【解析】试题分析：pcr的含义是多聚酶链式反应；pcr技术反应的条件：稳定的缓冲溶液环境、dna模板、合成引物、四种脱氧核甘酸、dna聚合酶、温控设备；pcr技术最突出的优点是快速、高效、灵活、易于操作；taqdna聚合酶的特点是：耐高温。（1）从上表中可得出，pcr技术与dna复制相比较，不需要atp（或需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要dna连接酶）。pcr技术中dna聚合酶应具有耐高温的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是dna聚合酶只能从3端开始延伸dna链。（2）因为蛋白质相对分子量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过，所以试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质。fe（oh）3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动，导致u型管左侧的颜色逐渐变深。【点睛】解答本题的关键是分析蛋白质通过凝胶色谱法分离的原理，明确相对分子量大的蛋白质不能进入凝胶珠，因此凝胶珠之间迅速通过，最先流出装置。32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。我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，提取和分离血红蛋白。下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：（1）血红蛋白是人和其他脊椎动物