2024-2025學(xué)年高中生物限時(shí)訓(xùn)練14血紅蛋白的提取和分離含解析新人教版選修1

PAGEPAGE8血紅蛋白的提取和分別1.下列有關(guān)凝膠色譜法的敘述,錯(cuò)誤的是()A.凝膠色譜法是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量大小分別蛋白質(zhì)的有效方法B.目前常常運(yùn)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.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別答案C解析相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)由于擴(kuò)散作用易進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部,其所經(jīng)過的路程較長,移動(dòng)速度較慢；相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)被排阻在凝膠顆粒外面,在顆粒之間快速通過。因此,大分子物質(zhì)先被洗脫出來,小分子物質(zhì)后被洗脫出來。2.下列關(guān)于血紅蛋白提取和分別試驗(yàn)中樣品處理步驟的描述,正確的是()A.紅細(xì)胞的洗滌：加入蒸餾水,緩慢攪拌,低速短時(shí)間離心B.血紅蛋白的釋放：加入生理鹽水和甲苯,置于磁力攪拌器上充分?jǐn)嚢鐲.分別血紅蛋白：將攪拌好的混合液離心、過濾后,用分液漏斗分別D.透析：將血紅蛋白溶液裝入透析袋,然后置于pH為4.0的磷酸緩沖液中透析12h答案C解析紅細(xì)胞洗滌過程中應(yīng)當(dāng)用生理鹽水洗滌以維持紅細(xì)胞正常形態(tài),不能用蒸餾水；血紅蛋白的釋放應(yīng)當(dāng)加入蒸餾水和甲苯,使紅細(xì)胞吸水漲破,釋放其中的血紅蛋白；將攪拌好的混合液通過離心、過濾后,用分液漏斗分別出血紅蛋白溶液；透析所用的磷酸緩沖液的pH為7.0。3.(2024·福建名校月考)下列有關(guān)提取和分別血紅蛋白的敘述,錯(cuò)誤的是()A.樣品的處理就是通過一系列操作收集血紅蛋白溶液的過程B.通過透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較大的雜質(zhì),此為樣品的粗分別C.可通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去,即樣品的純化D.可通過SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血紅蛋白的純度答案B解析透析是通過透析袋(半透膜)使樣品中較小的分子自由進(jìn)出,較大的分子保留在透析袋內(nèi),因此通過透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),此為樣品的粗分別。4.下列有關(guān)凝膠色譜操作的敘述,錯(cuò)誤的是()A.干的凝膠要用蒸餾水充分溶脹后,才能裝填B.在裝填凝膠色譜柱時(shí),不得有氣泡產(chǎn)生C.在裝填凝膠色譜柱時(shí),下端的尼龍管先打開后關(guān)閉D.在樣品洗脫過程中,不能讓洗脫液流干答案C解析在裝填凝膠色譜柱時(shí),下端的尼龍管應(yīng)始終打開。5.下列關(guān)于血紅蛋白提取和分別的過程及原理的敘述,正確的是()A.為了防止血液凝固,應(yīng)在采血器中預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕cB.紅細(xì)胞洗滌運(yùn)用5倍體積的蒸餾水,直到離心后上清液不呈現(xiàn)黃色C.利用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液對(duì)血紅蛋白溶液透析12h,可以去除小分子雜質(zhì)D.在凝膠色譜柱中加入蛋白質(zhì)樣品后即可連接緩沖液洗脫瓶進(jìn)行洗脫和收集樣品答案A解析為了防止血液凝固,應(yīng)在采血器中預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕c；紅細(xì)胞洗滌時(shí)應(yīng)當(dāng)用生理鹽水洗滌,維持紅細(xì)胞正常的形態(tài),不能用蒸餾水；將血紅蛋白溶液通過透析進(jìn)行粗分別時(shí)應(yīng)當(dāng)用pH為7.0的磷酸緩沖液,不能用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液；在凝膠色譜柱中加入蛋白質(zhì)樣品后,要使樣品完全進(jìn)入凝膠層后,關(guān)閉下端出口,當(dāng)心加入緩沖液到適當(dāng)高度后才可連接緩沖液洗脫瓶進(jìn)行洗脫。6.下列關(guān)于蛋白質(zhì)的純化方法的敘述,錯(cuò)誤的是()A.純化主要是依據(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(jìn)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.通過限制離心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層,從而分別不同的蛋白質(zhì)D.不同的物質(zhì)在同一電場中的移動(dòng)速度不同,因此可用電泳法分別蛋白質(zhì)答案B解析蛋白質(zhì)純化主要是依據(jù)蛋白質(zhì)及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)間理化性質(zhì)的差異進(jìn)行的,A項(xiàng)正確；透析法利用蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜,將蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分別開來,B項(xiàng)錯(cuò)誤；通過限制離心速率,可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層,從而達(dá)到分別蛋白質(zhì)的目的,C項(xiàng)正確；不同物質(zhì)在同一電場中的移動(dòng)速度不同,可通過電泳法分別蛋白質(zhì),D項(xiàng)正確。7.對(duì)在凝膠柱上加入樣品和洗脫的操作,錯(cuò)誤的是()A.加樣前要使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液下降到與凝膠面平齊B.讓吸管管口沿管壁環(huán)繞移動(dòng),貼壁加樣至色譜柱頂端,不要破壞凝膠面C.打開下端出口,待樣品完全進(jìn)入凝膠層后,干脆連接緩沖液洗脫瓶,起先洗脫D.待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí),每5mL收集一管,連續(xù)收集流出液答案C解析打開下端出口,待樣品完全進(jìn)入凝膠層后,關(guān)閉下端出口,當(dāng)心加入適量的20mmol/L的磷酸緩沖液,然后再連接緩沖液洗脫瓶,打開下端出口,起先洗脫。8.對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行探討和應(yīng)用,首先須要獲得高純度的蛋白質(zhì)。請(qǐng)回答下列問題：(1)蛋白質(zhì)的提取和分別一般分為四步：________、________、________和純度鑒定。(2)在血紅蛋白的提取與分別試驗(yàn)中,采集簇新血液前要在采血容器中加入檸檬酸鈉溶液的目的是________________________________________________________________________。(3)樣品的處理過程又可以細(xì)分為：紅細(xì)胞的洗滌、______________和分別血紅蛋白溶液。其中分別血紅蛋白溶液時(shí)須要用到________(儀器)分出下層紅色透亮液體。(4)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析進(jìn)行粗分別。①透析的目的是___________________________________________________________________________；②透析的原理是__________________________________________________________________________。(5)然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化,最終經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。①樣品純化的目的是____________________________________________________________________________________；②血紅蛋白的特點(diǎn)是________,這一特點(diǎn)對(duì)分別血紅蛋白的意義是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。答案(1)樣品處理粗分別純化(2)防止血液凝固(3)血紅蛋白的釋放分液漏斗(4)①去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出,而大分子則被留在袋內(nèi)(5)①通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜蛋白除去②呈現(xiàn)紅色在用凝膠色譜法分別血紅蛋白時(shí),可以通過視察顏色來推斷什么時(shí)期該收集洗脫液,這使血紅蛋白的分別過程特別直觀,大大簡化了試驗(yàn)操作解析透析袋能使小分子物質(zhì)自由進(jìn)出,而大分子物質(zhì)被保留在袋內(nèi),所以透析可以除去相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。樣品純化的目的是通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜蛋白除去。血紅蛋白呈現(xiàn)紅色,在用凝膠色譜法分別血紅蛋白時(shí)可以通過視察顏色來推斷收集洗脫液的時(shí)期,使血紅蛋白的分別過程更直觀,大大簡化了試驗(yàn)操作。9.蛋白質(zhì)的分別與純化技術(shù)是蛋白質(zhì)探討的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是()A.依據(jù)蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜的特性,可將樣品中各種不同的蛋白質(zhì)分別B.依據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小等,可通過電泳分別蛋白質(zhì)C.依據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小,可通過凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)D.依據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同,可通過離心沉降法分別蛋白質(zhì)答案A解析透析的原理是小分子可以自由通過透析袋,而大分子保留在透析袋內(nèi),因此可以將蛋白質(zhì)和溶液中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)分別。10.凝膠色譜柱制作的程序一般是()①橡皮塞打孔②挖凹穴③裝玻璃管④蓋尼龍網(wǎng)⑤蓋尼龍紗⑥將橡皮塞插入玻璃管⑦接尼龍管、裝螺旋夾⑧柱頂插入安裝了玻璃管的橡皮塞A.①→③→④→⑤→⑥→⑧→⑦→②B.①→②→③→④→⑤→⑥→⑦→⑧C.①→②→③→④→⑥→⑤→⑧→⑦D.①→②→③→⑦→⑥→⑤→⑧→④答案B解析凝膠色譜柱制作的一般流程是：選擇玻璃管→選擇合適的橡皮塞→橡皮塞打孔→挖凹穴→裝玻璃管→蓋尼龍網(wǎng)→蓋尼龍紗→將橡皮塞插入玻璃管→接尼龍管→裝螺旋夾→柱頂插入安裝了玻璃管的橡皮塞。11.生物產(chǎn)品的分別、純化是現(xiàn)代生物技術(shù)中一種常見的技術(shù)。下列關(guān)于物質(zhì)提取、純化原理的敘述中,不正確的是()A.采納凝膠色譜法分別果膠酶的原理是蛋白質(zhì)分子的相對(duì)分子質(zhì)量不同,在色譜柱中的移動(dòng)速度不同B.蛋白質(zhì)的提取和分別中洗滌時(shí)離心速度過小,時(shí)間過短,白細(xì)胞會(huì)沉淀達(dá)不到分別效果C.電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同,產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別D.離心法分別蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同答案B解析凝膠色譜法是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小來分別蛋白質(zhì)的有效方法,相對(duì)分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)簡單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程長,移動(dòng)的速度慢,相對(duì)分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)不簡單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程短,移動(dòng)的速度快,因此相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)得以分別,A項(xiàng)正確；蛋白質(zhì)的提取和分別中洗滌時(shí)離心速度過高,時(shí)間過長,白細(xì)胞會(huì)沉淀達(dá)不到分別效果,B項(xiàng)錯(cuò)誤；電泳法是利用樣品中各種分子帶電性質(zhì)和數(shù)量以及樣品分子大小不同,產(chǎn)生的遷移速度不同而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分別,C項(xiàng)正確；離心法分別蛋白質(zhì)的依據(jù)是不同大小的分子離心時(shí)沉降速度不同,D項(xiàng)正確。12.已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種物質(zhì),其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量狀況如圖所示。下列敘述正確的是()A.將樣品裝入透析袋中透析12h,若分子乙保留在袋內(nèi),則分子甲也保留在袋內(nèi)B.若五種物質(zhì)為蛋白質(zhì),則用凝膠色譜柱分別時(shí),甲的移動(dòng)速度最快C.將樣品以2000r/min的速度離心10min,若分子戊存在于沉淀中,則分子丙也存在于沉淀中D.若五種物質(zhì)為蛋白質(zhì),用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分別樣品中的蛋白質(zhì)分子,則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最近答案C解析透析的原理是小分子能自由進(jìn)出透析袋,而大分子則保留在袋內(nèi),若乙保留在透析袋內(nèi),甲則不肯定保留在袋內(nèi)；用凝膠色譜柱分別蛋白質(zhì)時(shí),相對(duì)分子質(zhì)量小的物質(zhì)路程長,移動(dòng)慢,故甲移動(dòng)速度最慢；離心時(shí)相對(duì)分子質(zhì)量大的物質(zhì)先沉淀,若戊沉淀,則乙、丁、丙均已沉淀；用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分別蛋白質(zhì)時(shí),電泳遷移率主要取決于蛋白質(zhì)分子大小。13.(2024·河北唐山一中期中考試)凝膠色譜技術(shù)不僅應(yīng)用于科學(xué)試驗(yàn)探討,而且已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn)。如圖所示為凝膠色譜法示意圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題：(1)若選用交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG－75),則“G”表示__________________________,“75”表示___________________________________________。(2)a、b均為蛋白質(zhì)分子,其中最終從層析柱中洗脫出來的是____________,緣由是______________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)在加樣前,應(yīng)先打開色譜柱下端的流出口,目的是使________________________________________________________________________。加樣后,打開下端出口,目的是使_______________________________________________________________________。(4)裝填凝膠色譜柱時(shí),色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在,緣由是________________________________________________________________________。(5)利用凝膠色譜法提取血紅蛋白時(shí),運(yùn)用的洗脫液為________,待________________________________________________________________________時(shí),用試管收集流出液,每5mL收集一管,連續(xù)收集。答案(1)凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分別范圍凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時(shí)吸水7.5g(2)bb的相對(duì)分子質(zhì)量小,簡單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長,移動(dòng)速度較慢(3)柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊樣品滲入凝膠床內(nèi)(4)氣泡會(huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分別效果(5)磷酸緩沖液紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端解析(1)SephadexG－75中的“G”表示凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分別范圍；75表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時(shí)吸水7.5g。(2)凝膠色譜法是依據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法。相對(duì)分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)簡單進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道,路程較長,移動(dòng)速度較慢,分別時(shí)最終從層析柱中洗脫出來。(3)在加樣前,應(yīng)先打開色譜柱下端的流出口,目的是使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊；加樣后,要打開下端出口,目的是使樣品滲入凝膠床內(nèi)。(4)因?yàn)闅馀輹?huì)攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分別效果,所以裝填凝膠色譜柱時(shí),色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在。(5)利用凝膠色譜法提取血紅蛋白時(shí),運(yùn)用的洗脫液為磷酸緩沖液,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。14.如圖表示血紅蛋白提取和分別試驗(yàn)的部分裝置或操作方法。請(qǐng)回答下列問題：(1)為了提取和分別血紅蛋白,首先對(duì)紅細(xì)胞進(jìn)行洗滌以去除雜質(zhì)蛋白,洗滌時(shí)應(yīng)運(yùn)用生理鹽水而不運(yùn)用蒸餾水的緣由是________________。(2)圖甲表示________過程,該操作目的是去除樣品中__________________的雜質(zhì)?，F(xiàn)有肯定量的血紅蛋白溶液,進(jìn)行上述操作時(shí)若要盡快達(dá)到志向的試驗(yàn)效果,可以__________________________________________________________________________________________________________________________________________________________(寫出一種方法)。一段時(shí)間后,若向燒杯中加入雙縮脲試劑,透析袋內(nèi)溶液是否出現(xiàn)紫色,并說明推斷的依據(jù)：____________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(3)圖乙為用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________(填“牢靠”或“不行靠”),理由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)圖丙是凝膠色譜法分別血紅蛋白時(shí)樣品的加入示意圖,正確的加樣依次是________。在進(jìn)行④操作時(shí)要________(填“打開”或“關(guān)閉”)下端出口。答案(1)防止紅細(xì)胞吸水裂開(2)透析(或粗分別)相對(duì)分子質(zhì)量較小增加緩沖液的量(或剛好更換緩沖液)出現(xiàn)紫色,因?yàn)殡p縮脲試劑可以透過半透膜,與透析袋內(nèi)血紅蛋白反應(yīng),生成紫色物質(zhì)(3)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(4)②③④①關(guān)閉解析(1)生理鹽水與紅細(xì)胞內(nèi)液為等滲溶液,故用生理鹽水洗滌紅細(xì)胞主要是防止紅細(xì)胞吸水裂開。(2)圖甲表示血紅蛋白粗提取過程,也稱為透析過程。透析可以去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)；若要盡快達(dá)到志向的透析效果,可采納增加緩沖液的量或剛好更換緩沖液等方法。透析袋是一種半透膜,雙縮脲試劑可以透過半透膜,進(jìn)入透析袋內(nèi)與血紅蛋白反應(yīng),生成紫色物質(zhì)。(3)電泳的原理是利用待分別樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子的大小、形態(tài)等的不同,使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度,用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法鑒定蛋白質(zhì)分子時(shí),其電泳遷移率完全取決于分子的大小,故本試驗(yàn)只能推斷肽鏈的大小,而不能推斷其條數(shù)。(4)凝膠色譜法分別血紅蛋白時(shí)樣品加入的正確依次為②③④①；圖中進(jìn)行④操作是在樣品上部添加緩沖液,此時(shí)要關(guān)閉下端出口。15.隨著人類基因組安排和多種生物基因組測序工作的完成,人類跨入了后基因組和蛋白質(zhì)組時(shí)代。對(duì)蛋白質(zhì)進(jìn)行探討時(shí),首先要獲得純度較高的蛋白質(zhì)。下圖是某生物愛好小組在“蛋白質(zhì)的提取和分別”試驗(yàn)中,打算從豬的血液中初步提取血紅蛋白,設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分別流程圖”。eq\x(\a\al(配制緩沖液,血細(xì)胞懸液))→eq\x(\a\al(樣品,處理))eq\o(→,\s\up12(洗滌、裂開、離心等))eq\x(\a\al(蛋白質(zhì)粗分,離、透析))eq\o(→,\s\up12(凝膠色譜法、電泳等))eq\x(純化、純度鑒定)請(qǐng)回答下列有關(guān)問題：(1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用________反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入