中图版选修一 蛋白质的提取和分离 作业 (3).docx

蛋白质的提取和分离一、单选题1在利用凝胶电泳法分离蛋白质时，一定要加入缓冲溶液，起到的作用是( )。a使酶的活性最高b使蛋白质的活性最高c维持蛋白质所带电荷d使蛋白质带上电荷【答案】c【解析】加缓冲液的目的是维持蛋白质所带电荷不发生改变而不是使蛋白质带上电荷。2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。3将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min速度离心10 min后，离心管中溶液分为4层，血红蛋白位于从下至上的()a. 第一层 b. 第二层c. 第三层 d. 第四层【答案】b【解析】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。因此，血红蛋白位于从下至上的第二层，故选b。4利用凝胶色谱法分离蛋白质的原理是( )a蛋白质分子与凝胶的亲和力的大小b蛋白质相对分子质量的大小c蛋白质所带电荷的多少d蛋白质溶解度的大小【答案】b【解析】试题分析：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。考点：本题主要考查凝胶色谱法的相关知识，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。5凝胶色谱法是根据（ ）分离蛋白质的有效方法a分子的大小b相对分子质量的大小c带电荷的多少 d溶解度【答案】b【解析】试题分析：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，a、c、d三项均错误，b项正确。考点：本题考查血红蛋白的提取和分离的相关知识，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的能力。6红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是（ ）a. 血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理粗分离纯化纯度鉴定”的顺序进行b. 纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液c. 样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白d. 可经sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定【答案】b【解析】血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理粗分离纯化纯度鉴定”的顺序进行，a正确；纯化过程中要缓冲溶液充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液，b错误；样品处理过程中用蒸馏水的目的是使红细胞吸水涨破释放出血红蛋白，c正确；可经sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定，d正确。【点睛】解决本题需要知道蛋白质的提取和分离的原理：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。血红蛋白的提取与分离的实验步骤主要有：(1)样品处理； (2)粗分离；(3)纯化；(4)纯度鉴定sds聚丙烯酰胺凝胶电泳。7红细胞中含有大量血红蛋白，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验来提取和分离血红蛋白。下列对血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是a.血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理粗分离纯化纯度鉴定”的顺序进行b.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液c.粗分离时透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质d.可经sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定【答案】b【解析】试题分析：凝胶应用蒸馏水充分溶胀来配制凝胶悬浮液，b错误。考点：本题考查蛋白质的提取和分离。8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、羊、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【答案】d【解析】试题分析：蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定等4步，a项错误；一般用哺乳动物入牛、羊的成熟的红细胞作为实验材料提取和分离血红蛋白，而不用鸡、蛙等动物的血液为材料，b项错误；对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析等，c项错误；对蛋白质的纯度鉴定的方法中，使用最多的是sds聚丙烯酰胺凝胶电泳，d项正确。考点：本题考查血红蛋白的提取和分离实验的相关知识，意在考查考生独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。9下列有关凝胶色谱法的叙述，不正确的是a. 凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离b. 目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等c. 大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来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】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，只能在凝胶外部移动，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，a正确；目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等，b正确；相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而使其经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。因此大分子先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来，c错误；由于血红蛋白有颜色，所以在凝胶色谱法分离过程中易分辨，可用于凝胶色谱法分离过程的监测，d正确。10下列说法中正确的是（ ）a制酒和制醋的微生物进行细胞呼吸产生co2的场所都是细胞质基质b探究麦芽糖酶的专一性实验中，可选择斐林试剂检验麦芽糖是否分解c低温诱导染色体数目加倍的实验原理是低温可抑制纺锤体的形成，从而抑制染色体着丝点分裂，使染色体不能分别移向两极d用凝胶色谱法分离蛋白质时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较小【答案】d【解析】试题分析：制酒的微生物是酵母菌，进行无氧呼吸产生二氧化碳，场所是细胞质基质，而制醋的微生物是醋酸菌，不能产生二氧化碳；a错误；斐林试剂是鉴定还原性糖的，麦芽糖本身就是还原性糖，b错误；低温诱导染色体数目加倍的实验原理是低温抑制纺锤体的形成，使子染色体不能分别移向两极，c错误；相对分子量大的蛋白质不能进入凝胶内部，路程短、速度快，先到达色谱柱的下端，而相对分子质量小的蛋白质则进入凝胶内部的通道，路程长、速度慢，最后达到色谱柱的下端，d正确。考点：本题考查基础实验的原理与操作相关知识的知识。意在考查能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。11下面说法不正确的是 a.凝胶色谱分离法分离蛋白质时，利用凝胶改变蛋白质分子通过的路径b.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程c.洗涤红细胞时，离心所采用的方法是低速长时间离心d.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【答案】c【解析】试题分析：凝胶色谱分离法分离蛋白质时，蛋白质的相对分子质量不同，通过的途径不同，故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，故b正确；在洗涤红细胞中，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，得不到纯净的红细胞，影响血红蛋白的提取纯度，故c错。缓冲溶液中的物质能与酸性物质和碱性物质发生反应，维持ph不变，故d正确。考点：本题主要考查蛋白质的分离，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的能力。12在蛋白质的提取和分离实验中,下列对样品处理过程中,正确的是( )a. 洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐b. 洗涤时离心速度过小,时间过短,白细胞等会沉淀,达不到分离的效果c. 洗涤过程选用0.1%的生理盐水d. 透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质【答案】d【解析】透析的原理是渗透,其目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质。13下列关于电泳的说法中，正确的是（ ）a电泳是指不带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程b电泳的过程要在一定的ph下，所以一定要使用缓冲液c葡聚糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法d聚丙烯酰胺凝胶电泳中，溶液中加入十二烷基硫酸钠(sds)，电泳的迁移率主要取决于分子所带电荷的多少和相对分子质量的大小【答案】b【解析】试题分析：电泳是指带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程，a错误；电泳的过程要在一定的ph下，所以一定要使用缓冲液，b正确；琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法，c错误；聚丙烯酰胺凝胶电泳中，溶液中加入十二烷基硫酸钠(sds)，电泳的迁移率主要取决于相对分子质量的大小，d错误。考点：本题考查电泳法分离蛋白质的知识。14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。15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。16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。17镰刀型细胞贫血症是一种由基因突变引起的遗传病，患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋白的实验过程，不正确的一项是a. 对红细胞进行洗涤，在加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后，将混合液静置一段时间后分层获得血红蛋白溶液b. 将血红蛋白溶液装入透析袋中透析，可达到粗分离的目的c. 利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化d. 使用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白【答案】a【解析】对样品进行处理时，应先通过低速短时间离心的方法对红细胞进行洗涤，再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后，将混合液置于离心管中，以2 000 r/min的转速离心10 min后分层获得血红蛋白溶液，a项错误；将血红蛋白溶液装入透析袋中，再将透析袋放入盛有300ml的物质的量浓度为20mmol/l的磷酸缓冲液中（ph为7.0），透析12h，可达到粗分离的目的，b项正确；可利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化，c项正确；使用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白，d项正确。18下列关于生物技术实践的说法正确的是a蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度较慢 b细菌能在液体培养基中以有丝分裂方式扩增c自养微生物能在缺少有机碳源的培养基上生长d参与果酒和果醋发酵的微生物都含有多种细胞器 【答案】c【解析】试题分析：蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的蛋白质不进凝胶颗粒内部，移动速度较快，a错误；细菌能在液体培养基中以二分裂的方式（裂殖）扩增，b错误；自养型微生物能够将无机环境中的二氧化碳合成为自身的有机物，所以自养微生物能在缺少有机碳源的培养基上生长，c正确；醋酸菌为原核生物，只含有核糖体一种细胞器，d错误。考点：本题主要考查生物技术实践的相关知识，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。19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20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血红蛋白是一种三性物质，需要酸中和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，维持其结构和功能【答案】d【解析】试题分析：在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持ph相对稳定，防止血红蛋白的结构发生改变。考点：本题主要考查血红蛋白的提取和分离过程，意在强化学生对相关实验操作流程的识记、理解与运用，试题难度一般。21下列关于dna和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的是()a. 都要用猪血细胞来做实验b. 提取细胞中的dna和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞c. 蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的dnad. 蛋白质和dna都可以用电泳的方法进行分离纯化【答案】d【解析】猪血细胞中不含dna，所以不能用于提取dna，a错误；提取dna时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜，b错误；蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的小分子杂质，而dna属于大分子物质，c错误；电泳法是常规分离纯化的方法，蛋白质和dna都可以用电泳的方法进行分离纯化，d正确。22下列有关蛋白质和dna的提取和分离的说法，正确的是（ ）a可用蒸馏水胀破细胞的方法从猪红细胞中提取dna和蛋白质b提取dna时，可用不同浓度的nac1溶液反复溶解与析出蛋白质c透析法分离蛋白质的依据是蛋白质不能通过半透膜d用玻璃棒快速搅拌有利于提取dna【答案】c【解析】试题分析：哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，故a错；提取dna时，可用不同浓度的nac1溶液反复溶解与析出dna，故b错；透析法分离蛋白质的依据是小分子能透过，蛋白质等大分子物质不能透过，故c正确；快速搅拌可能使dna破碎，故d错。考点：本题主要考查蛋白质和dna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的能力。23有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是( )a.它们都是分离蛋白质的重要方法b.它们的原理相同c.使用凝胶色谱法需要用缓冲溶液而电泳不需要d.以上说法都正确【答案】a【解析】试题分析：凝胶色谱法和电泳法都是分离蛋白质的重要方法，a正确；凝胶色谱法和电泳法的原理不同，凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的，而电泳法的原理：待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、性状不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离，b错误；凝胶色谱法和电泳法都要用缓冲溶液来调节溶液的酸碱度，c错误；由a、b和c选项可知，b和c都错误，d错误。考点：本题考查蛋白质的提取和分离，解答本题的关键是理解和掌握凝胶色谱法和电泳法的原理，再结合所学的知识准确判断各选项，属于考纲识记和理解层次的考查。24已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是（ ）a将样品以2000r/min的速度离心10min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于沉淀中b若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快c将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内d若五种物质为蛋白质，用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远【答案】d【解析】试题分析：分子戊分子量大于甲，以2000r/min的速度离心10min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲不存在于沉淀中，a错。丙的分子量最大，用凝胶色谱柱分离时，丙的移动速度最快，b错。透析12h，由于甲分子量较小，若分子乙保留在袋内，则分子甲不保留在袋内，c错。分子甲和分子丙相差最大，移动速度相差最大，d正确。考点：本题考查蛋白质提取和分裂相关知识，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，形成知识的网络结构能力。25向溶有dna的物质的量浓度为2 mol/l的nacl溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中dna和杂质蛋白质等的溶解度变化情况分别是（ ）a.减小 减小 b.先减小后增大 增大c.增大 增大 d.减小 增大【答案】b【解析】试题分析：dna在0.4mol/l时溶解度最小，这时dna析出。而其它杂质和蛋白质的溶解度变化不大，不会析出。考点：本题考查dna的相关知识。二、非选择题26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。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运输功能，一个血红蛋白分子至少含有_个游离的氨基。甲装置用于_，原理是_。乙装置中，c溶液是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫_。用乙装置分离血红蛋白时，待_接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每5ml收集一管，连续收集。血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。其中样品处理包括：红细胞的洗涤、_、分离血红蛋白溶液；纯度鉴定常采用的方法是_。【答案】(1)4 （2）透析（或粗分离）、透析袋是半透膜制作的，小分子物质可以通过，大分子物质不能通过（或渗透作用） （3）磷酸缓冲溶液、凝胶色谱法 （4）红色的蛋白质 （5）血红蛋白的释放，sds聚丙稀酰氨凝胶电泳【解析】试题分析：(1)一个血红蛋白分子中含有4条肽链组成，所以至少含有4个游离的氨基。（2）甲装置有透析袋，说明是用于透析或者粗分离的；其原理是透析袋是半透膜制作的，小分子物质可以通过，大分子物质不能通过。（3）乙装置中，c溶液是磷酸缓冲溶液，用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法。（4）用乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液。（5）血红蛋白提取和分离中样品处理包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液；纯度鉴定常采用的方法是sds聚丙稀酰氨凝胶电泳.考点：本题考查血红蛋白提取和分离的相关知识，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，形成知识的网络结构的能力。27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。28普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因转入酵 母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母茵菌种(过程如图甲所示)。(1)图甲中，过程需要的酶有_。为达到筛选目的，平板内的固体培养基应以_作为唯一碳源。、过程需重复几次，目的是_。(2)某同学尝试过程的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图乙所示。该同学的接种方法是_；推测该同学接种时可能的操作失误是_。(3)以淀粉为原料，用工程酵母菌和普通酵母菌在相同的适宜条件下密闭发酵，接种_菌的发酵罐需要先排气，其原因是_。(4)用凝胶色谱法分离淀粉酶时，在色谱柱中移动速度较慢的蛋白质，相对分子质量较_。【答案】（1）限制酶 dna连接酶 淀粉 进一步筛选纯合获得分解淀粉能力强的酵母菌（2）稀释涂布平板法 涂布不均匀 （3）工程酵母 工程酵母菌分解淀粉产生葡萄糖能力强，导致酒精发酵产生二氧化碳速率更快。（4）小。【解析】试题分析：（1）过程获取目的基因需要的酶有限制酶和dna连接酶。只有工程酵母菌能够分解淀粉为葡萄糖，故要筛选工程酵母菌，需要培养基以淀粉作为唯一碳源。、选择和接种过程需重复几次，目的是进一步筛选纯合获得分解淀粉能力强的酵母菌。（2）稀释涂布平板法是将菌液进行一系列梯度稀释，后将不同稀释度的菌液分别涂布到固体培养基培养，故该接种方法为稀释涂布平板法。图示培养基菌落分布不均匀，可能是该同学接种涂布不均匀所致。（3）因为工程酵母菌比起普通酵母菌来，分解淀粉产生葡萄糖能力强，导致酒精发酵产生二氧化碳速率更快，故需要先排气。（4）相对分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部通道，路程较长，移动速度较慢。考点：本题考查传统发酵技术应用和蛋白质技术相关知识，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，形成知识的网络结构能力。29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，血红蛋白的主要功能是携带o2和co2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎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）血红蛋白的提取和分离一般可分为四步：_、粗分离、_和_。（2）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。加入柠檬酸钠的目的是_。以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞的洗涤、_、分离血红蛋白溶液。（3）收集的血红蛋白溶液要进行粗分离，其方法是 。（4）然后通过 法将样品纯化，样品纯化的目的是_。最后经_进行纯度鉴定。（5）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的_、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。【答案】（10分，每空1分）（1）样品处理 纯化 纯度鉴定（2）防止血液凝固 血红蛋白的释放（3）透析（4）凝胶色谱 去除大分子杂质蛋白 sds-聚丙烯酰氨凝胶电泳（5）大小【解析】（1）血红蛋白粗提取和鉴定的步骤包括：样品处理、粗分离纯化和纯度鉴定。（2）采取血液时要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，以防止血液凝固。样品处理又包括红细胞洗涤、血红蛋白释放、分离血红蛋白溶液。（3）收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析进行样品的粗分离。（4）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，纯化的目的是去除大分子杂质蛋白，最后经sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。（5）电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速率，从而实现样品中各种分子的分离。【考点定位】蛋白质的提取和分离30自1973年博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始，基因工程正式问世了，人们对dna的关注也越来越多。分析并回答下列问题：(1)从生物组织中提取dna时，若要获取含有dna的滤液，需破碎细胞；若为鸡的成熟红细胞，可以加入一定量的蒸馏水，原因是细胞_而涨破；若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。(2)利用dna和rna、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，可以将它们分离。如dna的溶解度在nacl溶液浓度为_时最小，可以使dna与其他杂质初步分离。(3)为了纯化提取的dna，可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是dna不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，可以推测溶于酒精中的物质可能有_。(4)一般dna的鉴定试剂为_，沸水浴后溶液中有dna则颜色为_。【答案】(1)吸水膨胀(2)0.14 mol/l(3)蛋白质、脂质(4)二苯胺 蓝色【解析】(1)常采用吸水膨胀的方法使动物细胞涨破。(2)当nacl溶液浓度为0.14 mol/l时，dna溶解度最低。(3)dna不溶于酒精，而蛋白质、脂质等杂质溶于酒精。(4)dna在沸水浴条件下与二苯胺呈蓝色反应。31人类利用微生物发酵制作果酒、果醋的历史源远流长。请回答以下与发酵有关的问题：（1）某同学利用柑橘制作果酒，考虑到柑橘的糖含量不足，在制作过程中加入一定量的糖，加糖的主要目的是_。为保证发酵过程的安全，发酵阶段需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其主要目的是_，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是_。工业生产果酒时，为有利于水果的压榨、果酒清澈，透明无沉淀，可加入 酶。（2）喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是 。（3）某学习小组同学用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味，请分析发酵失败可能的原因： （4）该小组同学用琼脂作载体，用包埋法固定-淀粉酶来探究固定化酶催化效果。实验结果如下：（注：假设加入试管中的固定化淀粉酶量与普通-淀粉酶量相同）1号试管2号试管固定化淀粉酶普通-淀粉酶淀粉溶液60保温5分钟，取出冷却至室温，滴加碘液现象变蓝不变蓝该实验设计体现了 原则。分析1号试管变蓝的原因： 。（5）在血红蛋白的提取和分离实验中，从红细胞中释放出血红蛋白常用的方法是_，纯化蛋白质常用的方法是_。【答案】（1）防止空气中杂菌进入发酵瓶，造成污染，影响发酵（2分） 随着时间的推移，由于发酵液中营养物质减少、ph下降等原因，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的co2减少（2分） 果胶酶（2分）（2）醋酸菌发酵产生醋酸（3）海藻酸钠浓度太低，固定的酵母菌数量太少 将海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入。（4）对照原则、单一变量原则因为淀粉是大分子，难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行（5）将红细胞放在蒸馏水和甲苯溶液中吸水胀破 凝胶色谱法(或电泳、透析法、离心沉降法)【解析】试题分析：(1)糖是主要的能源物质，加糖的主要目的是为酵母菌的生长、繁殖提供能源物质。果酒发酵要不断排出二氧化碳，为防止空气中杂菌进入发酵瓶，造成污染，影响发酵，同时为保证发酵过程的安全，要适时拧松瓶盖，但不能完全打开。随着发酵时间的推移，由于发酵液中营养物质减少、ph下降等原因，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的co2减少，因此，拧松瓶盖间隔时间延长。工业生产果酒时，为有利于水果的压榨、果酒清澈，透明无沉淀，可加入果胶酶。（2）喝剩果酒放置时间长后酒味变酸的原因是醋酸菌发酵产生醋酸；（3）用固定化的酵母细胞发酵无菌麦芽汁制作酒，发酵条件符合操作要求，10天后检查发酵瓶发现麦芽汁几乎无酒味，分析发酵失败可能的原因有海藻酸钠浓度太低，固定的酵母菌数量太少 将海藻酸钠融化时未等冷却就将活化的酵母菌液倒入导致酵母菌死亡。（4）实验过程中设置了固定化酶和普通淀粉酶的对照，且加的量相同遵循单一变量原则。1号试管变蓝是由于淀粉没有被水解，原因是淀粉是大分子，难以通过琼脂扩散与淀粉酶接触而导致反应无法进行。（5）从红细胞中释放出血红蛋白的常用方法是将其放在蒸馏水中吸水涨破，并用凝胶色谱法(或电泳、透析法、离心沉降法)进行分离。32血红蛋白是人和其他脊椎动物负责血液中o2或co2运输的蛋白质。请回答以下有关问题：（1）蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步，凝胶色谱法一般用于_这一步，凝胶色谱法是_的有效方法；所用凝胶的化学本质大多为_。（2）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的_、大小及形状不同，在电场中的_不同而实现分离。（3）血红蛋白是一种含铁的蛋白质，它存在于_中。若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况，则体检时_（选填“要”或“不要”）空腹做_。若某人患有慢性贫血，则体检单上会显示血红蛋白含量_。（4）人口腔上皮细胞中_（选填“含有”或“不含有”）血红蛋白，_（选填“含有”或“不含有”）控制血红蛋白合成的基因，判断是否含有该基因的依据是_。【答案】 纯化 根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质 糖类化合物 带电情况 迁移速度 红细胞 是 血液检查 低于正常值范围 不含有 含有 同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质【解析】试题分析：凝胶电泳法：原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。分离过程：在一定ph下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的sds，形成“蛋白质sds复合物”，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。（1）凝胶色谱法一般用于蛋白质的提纯，凝胶色谱法是根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法；所用凝胶的化学本质大多为糖类化合物。（2）抗菌活性蛋白是一种蛋白质，可利用电泳法分离蛋白质的原理进行分离，其原理是根据蛋白质分子的电荷（带电情况）、大小及形状不同，在电场中的迁移速度不同而实现分离的，分子量越大，其迁移速度越快。（3）血红蛋白存在于红细胞中；若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况，则体检时应该空腹做血液检查。若某人患有慢性贫血，则体检单上会显示血红蛋白含量低于正常值范围。（4）同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，所以人的口腔上皮细胞中含有控制血红蛋白合成的基因，但是该基因没有选择性表达，因此不含血红蛋白。33回答下列有关生物技术实践中的问题。i（1）果酒的制作离不开酵母菌。酵母菌是 微生物，在缺氧、 的发 酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。（2）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。当缺少糖源时， 醋酸菌将变为 ，再变为醋酸，该过程需控制的温度条件是_。ii（1）植物组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为_。（2）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素 x 和植物激素 y，逐渐改变培养基中这两种 植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与 形成芽、根、愈伤组织的关系：当植物激素 x 与植物激素 y 的浓度比等于 1 时，未分化细胞群经分裂形成愈伤组织；_；_；切取经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中 培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。从理论上分析，分化的结果是_；原因 是_。iii选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。（1）实验前取新鲜血液，要在采血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。加入柠檬酸钠的目的是_。（2）在对样品进行处理时，主要包括_、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析 等步骤。其中透析技术的原理是_。（3） 利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离，基本原理是_ （填“相对 分子质量大”或“相对分子质量小”）的蛋白质，路程较短，移动速度较快。【答案】i（1）兼性厌氧 呈酸性（2）乙醇 乙醛 3035ii（1） 去分化（脱分化）（2）当植物激素x与植物激素y的浓