蛋白质的提取和分离终稿

蛋白质的提取和分离终稿第一页，共三十页，编辑于2023年，星期一【新】汉水丑生（侯伟新疆乌鲁木齐新世纪外国语学校）组织者：【川】飞鸿翼（洪翼四川省泸州市纳溪中学）【鲁】暖风（王文芳山东省阳谷第三中学）

【鲁】掌上的沙（袁庆军山东郓城高级中学）【渝】足教（王永洪重庆市大足中学）

【粤】handsome（贺海生广东汕尾陆丰龙山中学）【陕】一哲（杨明辉陕西宝鸡市天王高中）第二页，共三十页，编辑于2023年，星期一蛋白质的提取和分离【冀】西西：张淑伟，河北唐山外国语学校第三页，共三十页，编辑于2023年，星期一(1)pH对不同蛋白酶的活力影响有差异。据图12可知，_________更适宜作为食品添加剂，理由是____________________________________________________________________。蛋白酶的活力可用____________________________的量来表示。（2012广东）

29．食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：木瓜蛋白酶由图可以看出，木瓜蛋白酶的活性不随pH的变化而变化

单位时间内底物消耗（产物产生）

“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第四页，共三十页，编辑于2023年，星期一(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：兴趣小组分别对酶保护剂浓度、提取液pH进行了探究实验。结果显示，酶保护剂浓度在0.02～0.06mol/L范围内，酶活力较高；提取液pH在6.0～8.0范围内，酶活力较高。他们认为，要进一步提高粗酶制剂的酶活力，以达到最佳提取效果，还需对酶保护剂浓度和提取液pH进行优化，并确定以此为探究课题。请拟定该课题名称，设计实验结果记录表。29．（16分）食品种类多，酸碱度范围广。生物兴趣小组拟探究在食品生产应用范围较广的蛋白酶，查阅相关文献，得知：“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第五页，共三十页，编辑于2023年，星期一(2)该蛋白酶的提取工艺流程如下：课题：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH单位时间内底物的消耗量提取液的pH6.06.26.46.66.87.07.27.47.67.88.0酶保护剂的浓度0.020.030.040.050.06第六页，共三十页，编辑于2023年，星期一【解析】

（1）审题结合图形和文字，在题目中已经提供了信息“食品种类多，酸碱度范围广”，所以选择的食品添加剂应该有较广的酸碱适应范围。从图形中，可以看出木瓜蛋白酶的适应范围最广，所以可以选作食品添加剂。酶的活力，一般用酶催化的底物消耗量或者产物生成量来表示。（2）实验设计，应该明确实验目的：探究酶保护剂的最适浓度和提取液的最适pH值，所以可以将酶保护剂的浓度和提取液的pH值作为自变量，因变量为单位时间内底物的消耗量。第七页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2012安徽）

31．（24分）甲型血友病是由X染色体上的隐性基因导致的遗传病（H对h为显性）。图1中两个家系都有血友病发病史，Ⅲ2和Ⅲ3婚后生下一个性染色体组成是XXY的非血友病儿子（IV2），家系中的其他成员性染色体组成均正常。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（1）根据图1，

（填“能”或“不能”）确定IV2两条X染色体的来源；III4与正常女子结婚，推断其女儿患血友病的概率是

。0不能“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第八页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2）两个家系的甲型血友病均由凝血因子Ⅷ（简称F8，即抗血友病球蛋白）基因碱基对缺失所致。为探明IV2的病因，对家系的第Ⅲ、IV代成员F8基因的特异片段进行了PCR扩增，其产物电泳结果如图2所示，结合图1，推断Ⅲ3的基因型是

。请用图解和必要的文字说明IV2非血友病XXY的形成原因。XHXh

“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第九页，共三十页，编辑于2023年，星期一“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。图解如下：在Ⅲ3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞同一极，形成XHXH的细胞，XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵第十页，共三十页，编辑于2023年，星期一（3）现III3再次怀孕，产前诊断显示胎儿（IV3）细胞的染色体为46，XY；F8基因的PCR检测结果如图2所示。由此建议III3

。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。（4）补给F8可治疗甲型血友病。采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是

；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白

。洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密终止妊娠大“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十一页，共三十页，编辑于2023年，星期一（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入

，构成重组胚胎进行繁殖。（5）利用转基因猪乳腺生物反应器可生产F8。要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的

等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有

。内含子启动子去核的卵母细胞“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十二页，共三十页，编辑于2023年，星期一【解析】（1）因为Ⅳ2的染色体组成可能是XHXH，也可能是XHXhY，所以不能确定，Ⅲ4的基因型为XHY，所以后代女性中没有患病个体。（2）由图可知第一条带是显性，第二条带是隐性，所以Ⅲ3基因型为XHXh，图解如下：在III3形成卵细胞过程中的减数第二次分裂后期，带有基因H的姐妹染色单体移向细胞的同一极，形成XHXH卵细胞，XHXH卵细胞与正常精子结合形成XHXHY受精卵。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十三页，共三十页，编辑于2023年，星期一说明：Ⅲ2产生正常的Y精子和Ⅲ3产生异常的卵细胞XHXh结合而成XHXhY“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十四页，共三十页，编辑于2023年，星期一说明：Ⅲ2产生异常的XhY精子和Ⅲ3产生正常的卵细胞XH结合而成XHXhY或或说明：Ⅲ2产生异常的XhY精子和Ⅲ3产生正常的卵细胞XH结合而成XHXhY或或说明：Ⅲ2产生异常的XhY精子和Ⅲ3产生正常的卵细胞XH结合而成XHXhY或或说明：Ⅲ2产生异常的XhY精子和Ⅲ3产生正常的卵细胞XH结合而成XHXhY或说明：Ⅲ2产生正常的Y精子和Ⅲ3产生异常的卵细胞XHXh结合而成XHXhY说明：Ⅲ2产生正常的Y精子和Ⅲ3产生异常的卵细胞XHXh结合而成XHXhY“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十五页，共三十页，编辑于2023年，星期一【解析】（3）由题可知，IV3是血友病患者，所以建议III3终止妊娠。（4）采用凝胶色谱法从血液中分离纯化F8时，在凝胶装填色谱柱后，需要用缓冲液处理较长时间，其目的是洗涤平衡凝胶，并使凝胶装填紧密；若F8比某些杂蛋白先收集到，说明F8的相对分子质量较这些杂蛋白较大。（5）要使乳腺细胞合成F8，构建表达载体时，必须将F8基因cDNA与猪乳腺蛋白基因的启动子和终止子等调控组件重组在一起。F8基因cDNA可通过克隆筛选获得，该cDNA比染色体上的F8基因短，原因是该cDNA没有内含子。（6）为获得更多的转基因母猪，可以采用体细胞克隆技术，将纯合转基因母猪的体细胞核注入去核卵细胞，构成重组胚胎进行繁殖。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第十六页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2011广东）

5.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D【解析】：D项考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理，相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快，故D错误。第十七页，共三十页，编辑于2023年，星期一【解析】A正确，洗涤的目的是去除杂蛋白以利于后续步骤的分离纯化，加入的是生理盐水，缓慢搅拌10min，低速短时间离心，重复洗涤三次，直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净。B正确，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核与众多的细胞器，提纯时杂蛋白较少。C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，能清楚的看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出）。这使得血红蛋白的分离过程非常直观，简化了操作。第十八页，共三十页，编辑于2023年，星期一抑菌实验柚皮糊状液体柚皮精油乳酸菌A培养液乳酸菌素（2011山东）

34．【生物—生物技术实践】研究发现柚皮精油和乳酸菌素（小分子蛋白质）均有抑菌作用，两者的提取及应用如图所示。（3）培养基中的尿素可为乳酸菌A生长提供______。电泳法纯化乳酸菌素时，若分离带电荷相同的蛋白质，则其相对分子质量越大，电泳速度______。氮源越慢第十九页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2009广东）第38题（生物技术实践）和39题（现代生物科技专题）是选做题，考生只需作答其中一题。请根据下述材料，回答第38题或39题。材料：饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪、禽等动物由于缺乏有关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂之一。第二十页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2）利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如下图：小分子杂质凝胶色谱法：根据蛋白质之间分子大小，吸附性质等差异进行纯化。（或电泳法：根据蛋白质之间电荷，分子大小等差异进行纯化。）“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。Ⅰ中的主要成分为_______________；Ⅱ中包含多种酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸酶的方法及其依据。“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第二十一页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2009江苏）

23．下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有（）A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水胀破细胞B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化【解析】A选项，在提取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；用2mol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液的浓度，析出DNA。DNA和蛋白质样品都是带负电荷的，从负极向正极移动，移动的距离都和样品的分子量有关。C中透析用以出去小分子物质，DNA是大分子物质。D是常规方法，比如用十二烷基磺酸钠，可以根据其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化。BD第二十二页，共三十页，编辑于2023年，星期一（2009江苏）

30．回答下列与细胞有关的实验问题。(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有_____(填序号)。①观察叶绿体和原生质的流动②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布③探究酵母菌的呼吸方式④红细胞中血红蛋白的提取和分离(2)按下面步骤进行质壁分离实验。步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3g／mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。①③第二十三页，共三十页，编辑于2023年，星期一①图中A、B处的颜色分别是

。②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3g／mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A、B处颜色分别是

。③如果将上述实验步骤二中浸润在0.3g／mL的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在80℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3g／mL的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A处颜色，对显微镜的操作方法是

如果A处呈绿色，可能的原因是无色、绿色红色、绿色改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度)高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第二十四页，共三十页，编辑于2023年，星期一【解析】（1）需保持细胞生理活性的有①观察叶绿体和原生质的流动③探究酵母菌的呼吸方式。（2）由于发生质壁分离，A处为蔗糖溶液，为无色。B处为细胞质有叶绿体显绿色。③要看的更清晰需要改变光圈大小、调节反光镜(电光源亮度)，高温下使细胞死亡，细胞膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处。第二十五页，共三十页，编辑于2023年，星期一电荷迁移速度（2008山东）

34(8分)【生物一生物技术实践】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。(1)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。

“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。【解析】（1）电泳法是常用的蛋白质的分离技术。电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。因为多肽具有可解离的基团，在一定的pH下基团会带上电荷。因此，在电场的作用下会向与所带电荷相反的电极移动。因为待分离样品种各种分子的所带电荷的性质以及本身分子大小不同，使得带电分子产生不同的迁移速度，从而达到分离的目的。第二十六页，共三十页，编辑于2023年，星期一A（2008江苏）

18．下列叙述中错误的是()A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C．用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质“汉水丑生的生物同行”超级群大型公益活动：历年高考题PPT版制作。本课件为公益作品，版权所有，不得以任何形式用于商业目的。2012年1月15日，汉水丑生标记。第二十七页，共三十页，编辑于2023年，星期一28（2007江苏）

38．单基因遗传病可以通过核酸杂交技术进行早期诊断。镰刀型细胞贫血症是一种在地中海地区发病率较高的单基因遗传病。已知红细胞正常个体的基因型为BB、Bb，镰刀型细胞贫血症患者的基因型为bb。有一对夫妇被检测出均为该