《2018-2019學(xué)年高中生物 專題4.2 血紅蛋白的提取和分離課時同步試題 新人教版選修1 .doc》由會員分享，可在線閱讀，更多相關(guān)《2018-2019學(xué)年高中生物 專題4.2 血紅蛋白的提取和分離課時同步試題 新人教版選修1 .doc（10頁珍藏版）》請在裝配圖網(wǎng)上搜索。

專題4.2 血紅蛋白的提取和分離 一、選擇題（12小題） 1．在蛋白質(zhì)的提取和分離中，對于樣品的處理過程的分析正確的是 A．洗滌時離心速度過高、時間過長，白細胞等會沉淀，達不到分離的效果 B．洗滌紅細胞的目的是除去血漿中的葡萄糖、無機鹽 C．洗滌過程中用0.1%的生理鹽水 D．透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì) 【答案】A 【解析】洗滌紅細胞時，采用低速短時間離心法，否則達不到離心的效果，A正確；洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，B錯誤；洗滌過程中要用0.9%的生理鹽水，C錯誤；透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，D錯誤。 2．蛋白質(zhì)的分離與提純技術(shù)是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)，下列有關(guān)敘述不正確的 A．根據(jù)蛋白質(zhì)分子不能通過半透膜的特性，可將樣品中各種不同蛋白質(zhì)分離 B．根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小，可通過電泳分離蛋白質(zhì) C．根據(jù)蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小，可通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì) D．根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過離心沉降法分離蛋白質(zhì) 【答案】A 考點：本題考查蛋白質(zhì)的提取和分離的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系的能力。 3．下列有關(guān)凝膠色譜法的敘述，不正確的是 A．凝膠色譜法的原理是不同大小的分子所經(jīng)的路徑不同而得以分離 B．目前經(jīng)常使用的凝膠有交聯(lián)葡聚糖、聚丙烯酰胺和瓊脂糖等 C．大分子物質(zhì)后被洗脫出來，小分子物質(zhì)先被洗脫出來 D．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測 【答案】C 4．下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分離的實驗操作的敘述，正確的是 A．分離紅細胞時采用低速長時間離心 B．紅細胞釋放出血紅蛋白只需要加入蒸餾水即可 C．分離血紅蛋白溶液要低速短時間離心 D．透析時要用20 mmol/L的磷酸緩沖液，透析12 h 【答案】D 【解析】分離紅細胞應(yīng)采用低速短時間離心，防止白細胞與紅細胞一同沉淀，A錯誤；紅細胞釋放血紅蛋白，需加入蒸餾水和40%的甲苯，再在磁力攪拌器上充分攪拌10 min，B錯誤；分離血紅蛋白要高速長時間離心，C錯誤；透析時要用20 mmol/L的磷酸緩沖液，透析12 h，D正確。 5．細胞破碎后，各種蛋白質(zhì)就會釋放出來，再根據(jù)蛋白質(zhì)的不同特性進行提取。下列關(guān)于蛋白質(zhì)抽提的措施中，不正確的是 A．酸性蛋白質(zhì)可用稀堿性溶液抽提 B．水溶性蛋白質(zhì)可用透析液(中性緩沖液)抽提 C．脂溶性蛋白質(zhì)可用有機溶劑抽提 D．堿性蛋白質(zhì)可用強酸性溶液抽提 【答案】D 【解析】酸性蛋白質(zhì)可以用稀堿性溶液提取，A正確；水溶性蛋白質(zhì)可用中性緩沖液提取，B正確；脂溶性蛋白質(zhì)可用有機溶劑提取，C正確；強酸、強堿都會使蛋白質(zhì)變性而沉淀，所以不可用強酸性溶液提取，D錯誤。 6．關(guān)于凝膠色譜柱的裝填，下列敘述錯誤的是 A．交聯(lián)葡聚糖凝膠（G-75）“G”表示凝膠的交聯(lián)程度，膨脹程度及分離范圍，75表示凝膠得水值 B．凝膠用自來水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液 C．用300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌凝膠12 h D．色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡，必須重裝 【答案】B 【解析】凝膠需用磷酸緩沖液充分溶脹后，配成凝膠懸浮液，B錯誤。 考點：本題考查蛋白質(zhì)的分離技術(shù)等知識。 7．將處理破裂后的紅細胞混合液以2000r/min的速度離心10min后，離心管中的溶液分為四層，從上到下的順序依次是 A．血紅蛋白、甲苯層、脂質(zhì)物質(zhì)層、紅細胞破碎物沉淀層 B．甲苯層、紅細胞破碎物沉淀層、血紅蛋白、脂質(zhì)物質(zhì)層 C．脂質(zhì)物質(zhì)層、血紅蛋白、甲苯層、紅細胞破碎物沉淀層 D．甲苯層、脂質(zhì)物質(zhì)層、血紅蛋白、紅細胞破碎物沉淀層 【答案】D 8．關(guān)于電泳的說法不正確的是 A．電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程 B．帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動 C．蛋白質(zhì)在醋酸纖維薄膜上的移動速度取決于它所帶凈電荷的多少 D．電泳后需經(jīng)染色、漂洗和脫色，才可長期保存 【答案】C 【解析】電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程，A正確；由于同性相斥、異性相吸，帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動，B正確；在一定pH下，使蛋白質(zhì)基團帶上正電或負電，加入帶負電荷多的SDS，形成“蛋白質(zhì)-SDS復(fù)合物”，使蛋白質(zhì)遷移速率僅取決于分子大小，C錯誤；電泳后需經(jīng)染色、漂洗和脫色，才可長期保存，D正確。 9．紅細胞中含有大量血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗來提取和分離血紅蛋白。下列對血紅蛋白提取和分離的敘述，錯誤的是 A．血紅蛋白提取和分離一般按照“樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定”的順序進行 B．純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液 C．樣品處理過程中用蒸餾水的目的是使紅細胞吸水漲破釋放出血紅蛋白 D．可經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定 【答案】B 【點睛】解決本題需要知道蛋白質(zhì)的提取和分離的原理：凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小來分離蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程長，移動的速度慢，相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動的速度快，因此相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以分離。血紅蛋白的提取與分離的實驗步驟主要有：(1)樣品處理；(2)粗分離；(3)純化；(4)純度鑒定——SDS聚丙烯酰胺凝膠電泳。 10．下列有關(guān)蛋白質(zhì)提取和分離的說法，錯誤的是 A．透析法分離蛋白質(zhì)的原理是利用蛋白質(zhì)不能通過半透膜的特性 B．采用透析法使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離開來 C．離心沉降法通過控制離心速率使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)分離 D．蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷電性相同的電極方向移動 【答案】D 【解析】蛋白質(zhì)是生物大分子，不能通過半透膜，而其他小分子可以通過半透膜，可以利用半透膜進行分離得到蛋白質(zhì)，AB正確。分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)其離心速率不同，通過控制離心速率使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)分離，C正確。蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷電性相反的電極方向移動，D錯。 考點：本題考查蛋白質(zhì)提取和分離相關(guān)知識，意在考查考生能理解所學(xué)知識的要點，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系，形成知識的網(wǎng)絡(luò)結(jié)構(gòu)能力。 11．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的純化方法的敘述，錯誤的是 A．純化主要是根據(jù)蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間的理化性質(zhì)的差異進行的 B．透析法可去除小分子化合物雜質(zhì)，原理是不同分子所攜帶凈電荷不同 C．通過控制離心速率，可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層，從而分離不同的蛋白質(zhì) D．不同的物質(zhì)在同一電場中的移動速度不同，因此可用電泳法分離蛋白質(zhì) 【答案】B 12．以下對DNA和血紅蛋白的提取與分離（鑒定）實驗的分析錯誤的是 A．都要用豬血細胞來做實驗材料 B．在DNA的粗提取中可利用DNA在不同濃度鹽溶液中的溶解度不同而析出 C．在實驗中都要進行除雜處理以便得到較純凈的DNA或血紅蛋白 D．將析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑沸水浴后呈現(xiàn)藍色 【答案】A 【解析】豬血紅細胞沒有細胞核，不適宜作DNA粗提取的實驗，故A錯誤；在DNA的粗提取與鑒定實驗中，第一次DNA析出利用了DNA易溶于2 mol/L的NaCl溶液中，而在0.14 mol/L的NaCl溶液溶解度很低，故B正確；在兩個實驗中都要進行除雜處理以便得到較純凈的DNA或血紅蛋白，故C正確；將析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺試劑后需要水浴加熱會呈現(xiàn)藍色，故D正確。 考點：本題考查DNA的粗提取和鑒定實驗的有關(guān)知識，意在考查考生能獨立完成“生物知識內(nèi)容表”所列的生物實驗，包括理解實驗?zāi)康?、原理、方法和操作步驟，掌握相關(guān)的操作技能，并能將這些實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力。 二、非選擇題（3小題） 13．某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實驗中，準備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計的“血紅蛋白提取、分離流程”如下： 實驗準備（配制緩沖液、血細胞懸液）→樣品處理（洗滌、破碎、離心等）→蛋白質(zhì)粗分離（透析）→純化、純度鑒定（凝膠色譜法、電泳等） 請回答下列有關(guān)問題： （1）樣品處理中紅細胞的洗滌要用________________反復(fù)沖洗、離心。向紅細胞懸液中加入一定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分攪拌，可以破碎紅細胞，破碎細胞的原理是________________。 （2）血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是________，若要盡快達到理想的透析效果，可以________________（寫出一種方法）。 （3）電泳利用了待分離樣品中各種分子的________等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。 （4）一同學(xué)通過血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如下圖所示。由圖可知攜帶者有________種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的解釋是________________。 【答案】（1）生理鹽水 滲透原理（當(dāng)外界溶液濃度低于動物細胞內(nèi)液濃度時，細胞吸水脹破） （2）除去小分子雜質(zhì) 增加緩沖液的量或及時更換緩沖液 （3）帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀 2 攜帶者具有（控制血紅蛋白的）一對等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì) （2）血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過增加緩沖液的量或及時更換緩沖液等方法縮短透析時間，能盡快達到理想的透析效果。 （3）由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過程中會產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)各種分子的分離。 （4）根據(jù)圖示可知，鐮刀型細胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有（控制血紅蛋白的）一對等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)。 【點睛】解答本題的關(guān)鍵是掌握血紅蛋白提取和分離的程序，明確血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)。 14．紅細胞含有大量的血紅蛋白，紅細胞的機能主要是由血紅蛋白完成的，血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白，請回答下列有關(guān)問題： （1）血紅蛋白提取和分離的過程可分為四步：________、________、________和________。 （2）實驗前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進行離心，收集、血紅蛋白溶液。 ①加入檸檬酸鈉的目的是________________。 ②以上所述的過程即是樣品處理，它包括________、________收集血紅蛋白溶液。 （3）洗滌紅細胞的目的是________________________。 （4）你如何知道紅細胞已洗滌干凈？_______________________________________。 （5）分離紅細胞時的離心速度及離心時間分別是_______________________________________。 （6）若離心速度過高和時間過長結(jié)果會怎樣？_______________________________________。 （7）將收集的血紅蛋白溶液放在透析袋中進行透析，即樣品的粗分離。 ①透析的目的是______________________。 ②透析的原理是______________________。 （8）然后通過凝膠色譜法將樣品進一步純化，最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。樣品純化的目的是_______________________________________。 【答案】（1）樣品處理 粗分離 純化 純度鑒定 （2）①防止血液凝固 ②紅細胞的洗滌 血紅蛋白的釋放 （3）去除血漿蛋白 （4）離心后的上清液沒有黃色 （5）低速500 r/min，短時間如2 min （6）離心速度過高和時間過長會使白細胞等一同沉淀，得不到純凈的紅細胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度 （7）①去除分子量較小的雜質(zhì) ②透析袋能使小分子自由進出，而大分子則保留在袋內(nèi) （8）通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去 【解析】（1）分離、提取血紅蛋白的實驗流程大致是樣品處理→粗分離→純化→純度鑒定四個步驟。（2）①檸檬酸鈉是一種抗凝劑，加入檸檬酸鈉可以防止血液凝固。②樣品處理包括紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、收集血紅蛋白溶液。 （3）洗滌紅細胞的目的是去除血漿蛋白，以利于后續(xù)步驟的分離純化。 （4）離心后的上清液沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈。 （8）凝膠色譜法是一種根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)只能從凝膠間隙通過，路程短，移動速度快，先到達色譜柱的下端；相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢?？梢?，通過凝膠色譜法去除相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)蛋白。 15．血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細胞的主要組成成分，負責(zé)血液中O2或CO2的運輸。請根據(jù)血紅蛋白的提取和分離流程圖回答問題。 （1）將實驗流程補充完整：A為________，B為________。凝膠色譜法是根據(jù)____________而達到蛋白質(zhì)分離的有效方法。 （2）洗滌紅細胞的目的是去除_________，洗滌次數(shù)過少，無法除去_________；離心速度過高和時間過長會使_______一同沉淀，達不到分離的效果。洗滌干凈的標(biāo)志是__________。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是______________。 （3）在洗脫過程中加入物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液（pH為7.0）的目的是__________。如果紅色區(qū)帶____________，說明色譜柱制作成功。 【答案】（1）血紅蛋白的釋放 樣品的加入和洗脫 相對分子質(zhì)量的大小 （2）雜蛋白（血漿蛋白）血漿蛋白 白細胞和淋巴細胞 離心后的上清液中沒有黃色 蒸餾水和甲苯 （3）準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)一致 均勻一致地移動 （2）洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，釋放血紅蛋白的過程是讓紅細胞吸水脹破。如果分層不明顯，可能是洗滌次數(shù)少，無法除去血漿蛋白。此外，離心速度過高和時間過長，會使白細胞和淋巴細胞一同沉淀，也得不到純凈的紅細胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度。重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細胞已洗滌干凈，因為甲苯是表面活性劑的一種，可將細胞膜溶解，從而使細胞破裂。釋放血紅蛋白的過程中起作用的是蒸餾水和甲苯。 （3）磷酸緩沖液（pH為7.0）能夠準確模擬生物體內(nèi)的生理環(huán)境，保持體外的pH和體內(nèi)的一致。如果凝膠色譜柱裝填得很成功、分離操作也正確，能清楚地看到血紅蛋白的紅色區(qū)帶均勻一致地移動，隨著洗脫液緩慢流出；如果紅色區(qū)帶歪曲、散亂、變寬，說明分離的效果不好，這與凝膠色譜柱的裝填有關(guān)。 【點睛】本題關(guān)鍵要熟悉血紅蛋白的提取、分離和純化以及鑒定的方法、原理。