2024-2025學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)課題3血紅蛋白的提取和分離練習(xí)含解析新人教版選修1

PAGEPAGE7課題3血紅蛋白的提取和分別一、選擇題1．(2024·平遙期中)下列關(guān)于電泳技術(shù)分別蛋白質(zhì)原理的敘述，正確的是()A．蛋白質(zhì)中含有游離的氨基，是堿性電解質(zhì) B．蛋白質(zhì)中含有游離的羧基，是酸性電解質(zhì) C．蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中可以向與其自身所帶電荷相同的電極方向移動(dòng) D．蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中可以向與其自身所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)解析：選D氨基酸既有氨基也有羧基，是中性電解質(zhì)，A、B錯(cuò)誤；蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中可以向與其自身所帶電荷相反的電極方向移動(dòng)，C錯(cuò)誤、D正確。2．相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程可表示為()解析：選B用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時(shí)，相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)簡(jiǎn)單通過凝膠間隙，先被洗脫出來；相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)簡(jiǎn)單進(jìn)入凝膠內(nèi)部，后被洗脫出來。3．在血紅蛋白的整個(gè)提取過程中，不斷用磷酸緩沖液處理的目的是()A．防止血紅蛋白被氧氣氧化B．血紅蛋白是一種堿性物質(zhì)，需磷酸中和C．磷酸緩沖液會(huì)加速血紅蛋白的提取過程D．讓血紅蛋白處在穩(wěn)定的pH范圍內(nèi)，維持其結(jié)構(gòu)和功能不變解析：選D磷酸緩沖液的作用是穩(wěn)定pH，從而維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)和功能不變。4．蛋白質(zhì)的各種特性的差異，可以作為分別不同種類的蛋白質(zhì)的依據(jù)。下列可作為分別依據(jù)的是()A．分子的形態(tài)、大小和溶解度B．所帶電荷的性質(zhì)和多少、吸附性質(zhì)C．對(duì)其他分子的親和力D．以上三項(xiàng)都是解析：選D利用蛋白質(zhì)的各種特性，可以采納不同的方法對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行分別和提取。如蛋白質(zhì)分子的形態(tài)和大小、在不同溶劑中的溶解度、所帶電荷的性質(zhì)和多少、吸附性質(zhì)以及對(duì)其他分子的親和力等，都可作為分別依據(jù)。5．下面是血紅蛋白提取和分別試驗(yàn)中對(duì)樣品的處理措施，不正確的是()A．采集血樣后要高速短時(shí)間離心獲得血細(xì)胞B．洗滌三次后如上清液仍有黃色，可增加洗滌次數(shù)，否則血漿蛋白無法除凈C．在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細(xì)胞裂開，釋放出血紅蛋白D．釋放血紅蛋白后再經(jīng)過離心，就可以使血紅蛋白和其他雜質(zhì)分別開來解析：選A采集血樣后要低速短時(shí)間離心獲得血細(xì)胞，否則會(huì)使淋巴細(xì)胞、血小板等混雜在紅細(xì)胞中。6．下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分別的試驗(yàn)操作的敘述，正確的是()A．分別紅細(xì)胞時(shí)采納低速長(zhǎng)時(shí)間離心B．紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白只須要加入蒸餾水即可C．分別血紅蛋白溶液要低速短時(shí)間離心D．透析時(shí)要用20mmol/L的磷酸緩沖液，透析12h解析：選D分別紅細(xì)胞應(yīng)采納低速短時(shí)間離心，防止白細(xì)胞與紅細(xì)胞一同沉淀；紅細(xì)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?jǐn)嚢?0min；分別血紅蛋白要高速長(zhǎng)時(shí)間離心。7．下列有關(guān)血紅蛋白提取和分別的相關(guān)敘述，正確的是()A．用蒸餾水進(jìn)行紅細(xì)胞的洗滌，其目的是去除細(xì)胞表面的雜蛋白B．將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)C．血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機(jī)溶劑D．整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)解析：選D紅細(xì)胞的洗滌應(yīng)用生理鹽水，其目的是去除血漿蛋白等雜質(zhì)，有利于后續(xù)步驟的分別純化，而不是洗去細(xì)胞表面的雜蛋白，A項(xiàng)錯(cuò)誤；將血紅蛋白溶液進(jìn)行透析，其目的是去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，B項(xiàng)錯(cuò)誤；血紅蛋白釋放時(shí)加入有機(jī)溶劑，其目的是溶解細(xì)胞膜，有利于血紅蛋白的釋放，而不是溶解血紅蛋白，C項(xiàng)錯(cuò)誤；整個(gè)過程不斷用磷酸緩沖液處理，是為了維持血紅蛋白的結(jié)構(gòu)，D項(xiàng)正確。8．(2024·綿陽南山中學(xué)期中)下圖為凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)的示意圖和SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳示意圖。據(jù)圖分析不正確的是()A．在裝填圖甲中凝膠色譜柱時(shí)一旦發(fā)覺柱內(nèi)有氣泡存在，就須要重裝B．圖甲中大分子蛋白質(zhì)因阻力大而移動(dòng)得慢，所以最終從層析柱中流出來C．圖乙中凝膠中加入的SDS可以使蛋白質(zhì)遷移速率完全取決于分子大小D．已知凝膠中的SDS帶負(fù)電，則應(yīng)在電泳槽的①處接電源負(fù)極，②處接電源正極解析：選B在裝填凝膠色譜柱時(shí)，凝膠裝填在色譜柱內(nèi)要?jiǎng)蚍Q，不能有氣泡存在，因?yàn)闅馀輹?huì)影響蛋白質(zhì)洗脫的次序，A正確；圖甲中大分子蛋白質(zhì)因大不簡(jiǎn)單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動(dòng)速度快，所以最先從層析柱中流出來，B錯(cuò)誤；圖乙中凝膠中加入的SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，故可以使蛋白質(zhì)遷移速率完全取決于分子大小，C正確；凝膠中的SDS帶負(fù)電，所以電泳槽的①處接電源負(fù)極，②處接電源正極，D正確。9．已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊5種蛋白質(zhì)分子，分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量狀況如圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分別的敘述，正確的是()A．若將樣品以2000r/min的速度離心10min，分子戊在沉淀中，則丙也肯定在沉淀中B．若用凝膠色譜法分別樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最快C．將樣品裝入透析袋中透析12h，若分子丙保留在袋內(nèi)，則乙也肯定保留在袋內(nèi)D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分別樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子丁形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)解析：選A分子丙的相對(duì)分子質(zhì)量大于戊，所以，在離心時(shí)戊存在于沉淀中，丙也肯定在沉淀中，A正確；用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時(shí)，甲相對(duì)分子質(zhì)量最小，簡(jiǎn)單進(jìn)入凝膠內(nèi)部，則移動(dòng)速度最慢，B錯(cuò)誤；分子丙的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙，則丙保留在袋內(nèi)，乙可能在袋外也可能在袋內(nèi)，C錯(cuò)誤；SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳的遷移速度完全取決于分子的大小，因此，分子甲與丙形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)，D錯(cuò)誤。10．以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A．洗滌紅細(xì)胞時(shí)，運(yùn)用生理鹽水可防止紅細(xì)胞裂開B．豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核，提純時(shí)雜蛋白較少C．血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分別過程的監(jiān)測(cè)D．在凝膠色譜法分別過程中，血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動(dòng)慢解析：選D凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)過程中，分子量較小的蛋白質(zhì)易進(jìn)入凝膠內(nèi)部，移動(dòng)速度比較慢，故血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動(dòng)快。二、非選擇題11．請(qǐng)完成下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分別的問題：(1)洗滌紅細(xì)胞的目的是______________，采集的血樣要?jiǎng)偤貌杉{________________的方法分別紅細(xì)胞，然后用膠頭吸管吸出上層透亮的黃色血漿，將下層暗紅色的________液體倒入燒杯，再加入__________________，緩慢攪拌10min，低速短時(shí)間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至____________________，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)_________。(2)血紅蛋白的釋放過程中，在______________的作用下，紅細(xì)胞裂開釋放出血紅蛋白。(3)透析時(shí)，取1mL的血紅蛋白溶液裝入透析袋中，將透析袋放入盛有300mL的物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的____________中，透析12h。透析可以去除樣品中____________的雜質(zhì)。解析：(1)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，采集的血樣要?jiǎng)偤貌杉{低速短時(shí)間離心的方法分別紅細(xì)胞，然后用膠頭滴管吸出上層透亮的黃色血漿，將下層暗紅色的紅細(xì)胞液體倒入燒杯，再加入(五倍體積的)生理鹽水，緩慢攪拌10min，低速短時(shí)間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至上清液不再呈現(xiàn)黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕c。(2)在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細(xì)胞裂開，釋放出血紅蛋白。(3)透析時(shí)，取血紅蛋白溶液裝入透析袋中，再將透析袋放入物質(zhì)的量深度為20mmol/L的磷酸緩沖液中，透析12h。透析可去除樣品中分子量較小的雜質(zhì)。答案：(1)去除雜蛋白低速短時(shí)間離心紅細(xì)胞五倍體積的生理鹽水上清液不再呈現(xiàn)黃色檸檬酸鈉(2)蒸餾水和甲苯(3)磷酸緩沖液分子量較小12．血紅蛋白是人和其他脊椎動(dòng)物紅細(xì)胞的主要組成成分，負(fù)責(zé)血液中O2和CO2的運(yùn)輸。請(qǐng)依據(jù)血紅蛋白的提取和分別流程圖回答問題：(1)將試驗(yàn)流程補(bǔ)充完整：①_________________，②___________________。(2)凝膠色譜法的基本原理是依據(jù)___________________分別蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除________，洗滌干凈的標(biāo)記是_________________________________________________________。(4)分別血紅蛋白時(shí)，由上到下第____層是血紅蛋白溶液。(5)假如紅色區(qū)帶______，說明色譜柱制作勝利。(6)相對(duì)分子質(zhì)量測(cè)定：化學(xué)物質(zhì)SDS能使蛋白質(zhì)發(fā)生完全變性，解聚成單條肽鏈。在聚丙烯酰胺凝膠中加入肯定量的SDS，電泳遷移率完全取決于肽鏈的分子大小。如圖為本試驗(yàn)中用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血漿某白蛋白的結(jié)果。依據(jù)電泳結(jié)果，某同學(xué)得出“提取的血漿某白蛋白有兩條肽鏈”的結(jié)論，這種說法牢靠嗎？________。理由是________________________________________________________________________________。解析：(1)樣品處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分別血紅蛋白溶液。凝膠色譜操作包括凝膠色譜柱的制作、凝膠色譜柱的裝填、樣品的加入和洗脫。(2)凝膠色譜法的基本原理是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標(biāo)記是離心后的上清液不再呈現(xiàn)黃色。(4)分別血紅蛋白時(shí)，可明顯看到試管中的溶液分為4層，從上往下數(shù)分別是：第1層為無色透亮的甲苯層；第2層為白色薄層固體，是脂溶性物質(zhì)的沉淀層；第3層是紅色透亮液體，這是血紅蛋白溶液；第4層是其他雜質(zhì)的暗紅色沉淀物。(5)假如紅色區(qū)帶勻稱一樣地移動(dòng)，說明色譜柱制作勝利。(6)從圖中可以看出，得到的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，但不肯定是兩條。答案：(1)①血紅蛋白的釋放②凝膠色譜柱的裝填(2)相對(duì)分子質(zhì)量的大小(3)雜蛋白(或血漿蛋白)離心后的上清液不再呈現(xiàn)黃色(4)三(5)勻稱一樣地移動(dòng)(6)不行靠只能得出提取的血漿某白蛋白含有兩種大小不同的肽鏈，不肯定是兩條13．(2024·銀川檢測(cè))下圖表示血紅蛋白提取和分別的部分試驗(yàn)裝置，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：(1)甲裝置用于________，目的是去除樣品中________________的雜質(zhì)，圖中A是__________。B是__________溶液。(2)用乙裝置分別蛋白質(zhì)的方法叫___________________________________，是依據(jù)_______________分別蛋白質(zhì)的有效方法。(3)乙裝置中，C是____________，其作用是________________。(4)用乙裝置分別血紅蛋白時(shí)，待_____________________________時(shí)，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集6管，圖中試管序號(hào)表示收集的先后。經(jīng)檢測(cè)發(fā)覺，試管②和試管⑤中蛋白質(zhì)含量最高，則試管⑤中的蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量比血紅蛋白________(填“大”或“小”)。解析：(1)甲裝置為透析裝置，目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。其中A是磷酸緩沖液，B是血紅蛋白溶液。(2)乙裝置分別蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法，是依據(jù)蛋白質(zhì)的相對(duì)分子質(zhì)量大小分別蛋白質(zhì)的有效方法。(3)乙裝置中，C溶液為磷酸緩沖液，作用是洗脫血紅蛋白。(4)待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集。最先收集到的蛋白質(zhì)是血紅蛋白分子，則試管②內(nèi)的大量蛋白質(zhì)為血紅蛋白。由于試管⑤晚于試管②收集得到，因此其內(nèi)收集到的蛋白質(zhì)比血紅蛋白分子移動(dòng)速度慢，其相對(duì)分子質(zhì)量比血紅蛋白小。答案：(1)透析(粗分別)相對(duì)分子質(zhì)量較小磷酸緩沖液血紅蛋白(2)凝膠色譜法相對(duì)分子質(zhì)量的大小(3)磷酸緩沖液洗脫血紅蛋白(4)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端小14．電泳技術(shù)是在外電場(chǎng)作用下，利用分子攜帶的凈電荷不同，把待測(cè)分子的混合物放在肯定的介質(zhì)(如瓊脂糖凝膠)中進(jìn)行分別和分析的試驗(yàn)技術(shù)，利用它可分別氨基酸、多肽、蛋白質(zhì)、核苷酸、核酸等物質(zhì)。如圖是電泳裝置和電泳結(jié)果，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下列問題：(1)在電泳過程中，帶電分子會(huì)向著與其所帶電荷________的電極移動(dòng)。(2)圖3是把含有21個(gè)氨基酸的多肽進(jìn)行水解，得到的氨基酸混合物進(jìn)行電泳的結(jié)果，由圖可推知該多肽由________種氨基酸構(gòu)成。(3)電泳過程中分子的遷移速率除與本身所帶凈電荷的多少有關(guān)外，你認(rèn)為影響電泳過程中分子遷移速率的因