人教版选修1血红蛋白的提取与分离 作业.docx

血红蛋白的提取与分离一、单选题1在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡存在的原因是a. 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果b. 气泡阻碍蛋白质的运动c. 气泡能与蛋白质发生化学反应d. 气泡会在装填凝胶的时候使凝胶不紧密【答案】a【解析】装填凝胶色谱柱时，若产生气泡，则其会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，从而影响分离效果，a正确，b、c、d均错误。2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。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】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。4蛋白质提取过程中有关透析的叙述，错误的是a. 用于透析的薄膜要具有选择透过性b. 透析膜一般是用硝酸纤维素制成的c. 透析能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内d. 透析可用于更换样品的缓冲液【答案】a【解析】化学用透析膜虽是半透膜，但是静态的，以膜孔径大小决定透析物质，不是选择透过性膜，a错误；透析膜一般是用硝酸纤维素制成的，b正确；透析能使小分子自由出入，而将大分子保留在袋内，c正确；透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，或用于更换样品的缓冲液，d正确。5下列有关说法不正确的是a探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用，目的是排除果泥中 原有的酶对实验结果的干扰b探究温度对酶活性的影响的实验中，将酶溶液加入底物后，迅速将温度调至设定的温度，并持续反应一段时间c采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是，当样品稀释度足够高时，固体平板上的一菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数dsds-聚丙烯酰胺凝胶电泳，不同蛋白质分子的迁移率完全取决于分子的大小【答案】b【解析】试题分析：探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用，目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰，a正确；探究温度对酶活性的影响的实验中，应将酶溶液和底物分别放置达到相同温度后再混合，并持续反应一段时间，b错误；采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是，当样品稀释度足够高时，固体平板上的一菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数，c正确；sds-聚丙烯酰胺凝胶电泳，不同蛋白质分子的迁移率完全取决于分子的大小，d正确。考点：本题考查实验操作原理相关知识，意在考查考生能独立完成“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。6下列关于分离技术或方法的叙述，错误的是a.将细胞匀浆放入离心管中进行差速离心可分离各种细胞器b.用含有刚果红的培养基可分离出能分解尿素的微生物c.利用dna和其它杂质在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同的特性分离出dnad.使用凝胶色谱法可以分离不同相对分子质量的蛋白质【答案】b【解析】试题分析：分离各种细胞器的常用方法是差速离心法，a项正确；加入酚红指示剂可用来鉴定分解尿素的细菌，b项错误；利用dna和蛋白质等其它成分在不同浓度的nacl溶液中的溶解度不同，利用这一特性，选择适当的盐浓度可分离出dna，c项正确；凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，d项正确。考点：本题考查分离细胞器的方法、微生物的培养与应用、dna和蛋白质技术的相关知识，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。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。9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。10有关生物技术的操作过程或应用的叙述，错误的是 (双选)a. 测定泡菜中亚硝酸盐含量时需要标准显色液b. 利用凝胶色谱柱分离蛋白质时，相对分子质量小的蛋白质早一些从层析柱中洗脱出来c. 胚胎分割技术可看做是动物无性繁殖的方法d. 以尿素作为唯一碳源的培养基用于鉴别细菌【答案】bd【解析】试题分析：测定泡菜中亚硝酸盐含量时需要标准显色液，观察亚硝酸盐溶液颜色的梯度变化，故a正确。利用凝胶色谱柱分离蛋白质时，相对分子质量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，分离较慢；相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快，较快分离，故b错。胚胎分割技术是将动物早期胚胎分割为几等份，利用细胞全能性，移植获得同卵多胎，为无性繁殖，故c正确。以尿素作为唯一氮源的培养基用于筛选分解尿素的细菌，故d错。考点：本题考查生物技术相关知识，意在考查考生能独立完成“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能力。11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. 防止血红蛋白被氧化b. 血红蛋白是一种两性物质，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】磷酸缓冲液的作用是维持反应体系的ph不变。在生物体内进行的各种生物化学过程都是在精确的ph下进行的，受到氢离子浓度的严格调控。为了在实验室条件下准确地模拟生物体内的天然环境，就必须保持体外生物化学反应过程有与体内过程完全相同的ph。利用磷酸缓冲液模拟细胞内的ph环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察和研究。故选：d。12相对分子质量不同的两种蛋白质在凝胶色谱柱中的行进过程，可表示为图中哪一个（）a. b. c. d. 【答案】b【解析】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。【点睛】凝胶色谱法分离蛋白质的原理：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。13下图是用除去dna的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确是a首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质b图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质c用图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，每管收集5 ml，连续收集d图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动【答案】b【解析】试题分析：透析袋是一种半透膜，小分子能自由进出，大分子保留在袋内，可去除样品分子量较小的杂质，a正确；凝胶色谱法最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，b错误；用图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，每管收集5 ml，连续收集，c正确；图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动，d正确。考点：本题考查血红蛋白的提取相关知识，意在考查考生能独立完成“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。14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。15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。二、非选择题1616下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题：材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。化学试剂：ph为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与nh反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(nh4)2so4溶液、生理盐水等。实验步骤：（1）样品获取：向新鲜猪血中加入_，静置一段时间后取上层 。（2）盐析法粗提蛋白质：向血浆中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到33%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。重复步骤、23次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是_，重复步骤、的主要目的是_。（3）透析除盐：将粗提品装入透析袋，以ph为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中nh的量。利用缓冲液作透析液的目的是_。检测中，若观察到透析液_时，即可终止透析。（4）凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。（5）分子量测定：化学物质sds能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的sds，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_。【答案】（1）(适量的)柠檬酸钠血浆（2）该血浆白蛋白在50%和33%的(nh4)2so4溶液中溶解度低除去更多的杂蛋白（3）避免因ph变化对蛋白质结构造成破坏不出现黄色或红棕色沉淀（5）不可靠，只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条【解析】试题分析：（1）为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠；静置一段时间后取上层血浆。（2）盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是该血浆白蛋白在50%和33%的(nh4)2so4溶液中溶解度低；重复步骤、的主要目的是除去更多的杂蛋白。（3）强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性，利用缓冲液作透析液的目的是避免因ph变化对蛋白质结构造成破坏；检测中，若观察到透析液中不出现黄色或红棕色沉淀时，即可终止透析。（5）电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小有两种，而不能判断其条数。 考点：本题考查“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”实验的相关知识，意在考查考生具备验证简单生物学事实的能力，并对实验现象和结果进行解释、分析和处理的能力。17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。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验，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_。(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。在操作中加样(下图)的正确顺序是_。(4)最后经sds聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_。【答案】(1)运输 防止血液凝固(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)纯度鉴定【解析】(1)血红蛋白能携带氧气，体现了蛋白质具有运输功能。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，柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用。(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)，目的是去除样品中分子量较小的杂质。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)经sds聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。18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