2024-2025學年高中生物專題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)在電場中可以向與其自身所帶電荷相同的電極方向移動 D．蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷相反的電極方向移動解析：選D氨基酸既有氨基也有羧基，是中性電解質(zhì)，A、B錯誤；蛋白質(zhì)在電場中可以向與其自身所帶電荷相反的電極方向移動，C錯誤、D正確。2．相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進過程可表示為()解析：選B用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)簡單通過凝膠間隙，先被洗脫出來；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)簡單進入凝膠內(nèi)部，后被洗脫出來。3．在血紅蛋白的整個提取過程中，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．對其他分子的親和力D．以上三項都是解析：選D利用蛋白質(zhì)的各種特性，可以采納不同的方法對蛋白質(zhì)進行分別和提取。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中對樣品的處理措施，不正確的是()A．采集血樣后要高速短時間離心獲得血細胞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間離心獲得血細胞，否則會使淋巴細胞、血小板等混雜在紅細胞中。6．下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分別的試驗操作的敘述，正確的是()A．分別紅細胞時采納低速長時間離心B．紅細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間離心D．透析時要用20mmol/L的磷酸緩沖液，透析12h解析：選D分別紅細胞應(yīng)采納低速短時間離心，防止白細胞與紅細胞一同沉淀；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10min；分別血紅蛋白要高速長時間離心。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．用蒸餾水進行紅細胞的洗滌，其目的是去除細胞表面的雜蛋白B．將血紅蛋白溶液進行透析，其目的是去除相對分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)C．血紅蛋白釋放時加入有機溶劑，其目的是使血紅蛋白溶于有機溶劑D．整個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，而不是洗去細胞表面的雜蛋白，A項錯誤；將血紅蛋白溶液進行透析，其目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，B項錯誤；血紅蛋白釋放時加入有機溶劑，其目的是溶解細胞膜，有利于血紅蛋白的釋放，而不是溶解血紅蛋白，C項錯誤；整個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項正確。8．(2024·綿陽南山中學期中)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帶負電，則應(yīng)在電泳槽的①處接電源負極，②處接電源正極解析：選B在裝填凝膠色譜柱時，凝膠裝填在色譜柱內(nèi)要勻稱，不能有氣泡存在，因為氣泡會影響蛋白質(zhì)洗脫的次序，A正確；圖甲中大分子蛋白質(zhì)因大不簡單進入凝膠內(nèi)部的通道，路程短，移動速度快，所以最先從層析柱中流出來，B錯誤；圖乙中凝膠中加入的SDS所帶負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帶負電，所以電泳槽的①處接電源負極，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解析：選A分子丙的相對分子質(zhì)量大于戊，所以，在離心時戊存在于沉淀中，丙也肯定在沉淀中，A正確；用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時，甲相對分子質(zhì)量最小，簡單進入凝膠內(nèi)部，則移動速度最慢，B錯誤；分子丙的相對分子質(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，D錯誤。10．以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述，不正確的是()A．洗滌紅細胞時，運用生理鹽水可防止紅細胞裂開B．豬成熟紅細胞中缺少細胞器和細胞核，提純時雜蛋白較少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)易進入凝膠內(nèi)部，移動速度比較慢，故血紅蛋白比分子量較小的雜蛋白移動快。二、非選擇題11．請完成下列有關(guān)血紅蛋白的提取與分別的問題：(1)洗滌紅細胞的目的是______________，采集的血樣要剛好采納________________的方法分別紅細胞，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，低速短時間離心，如此重復(fù)洗滌三次，直至____________________，表明紅細胞已洗滌干凈。為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝血劑__________。(2)血紅蛋白的釋放過程中，在______________的作用下，紅細胞裂開釋放出血紅蛋白。(3)透析時，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)洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，采集的血樣要剛好采納低速短時間離心的方法分別紅細胞，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)先加入抗凝血劑檸檬酸鈉。(2)在蒸餾水和甲苯的作用下，紅細胞裂開，釋放出血紅蛋白。(3)透析時，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間離心紅細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物紅細胞的主要組成成分，負責血液中O2和CO2的運輸。請依據(jù)血紅蛋白的提取和分別流程圖回答問題：(1)將試驗流程補充完整：①_________________，②___________________。(2)凝膠色譜法的基本原理是依據(jù)___________________分別蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細胞的目的是去除________，洗滌干凈的標記是_________________________________________________________。(4)分別血紅蛋白時，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)相對分子質(zhì)量測定：化學物質(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)相對分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)。(3)洗滌紅細胞的目的是去除雜蛋白，洗滌干凈的標記是離心后的上清液不再呈現(xiàn)黃色。(4)分別血紅蛋白時，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，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(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)下圖表示血紅蛋白提取和分別的部分試驗裝置，請據(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，待_____________________________時，用試管收集流出液，每5mL收集一管，連續(xù)收集6管，圖中試管序號表示收集的先后。經(jīng)檢測發(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，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速度慢，其相對分子質(zhì)量比血紅蛋白小。答案：(1)透析(粗分別)相對分子質(zhì)量較小磷酸緩沖液血紅蛋白(2)凝膠色譜法相對分子質(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)是在外電場作用下，利用分子攜帶的凈電荷不同，把待測分子的混合物放在肯定的介質(zhì)(如瓊脂糖凝膠)中進行分別和分析的試驗技術(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，請據(jù)圖分析回答下列問題：(1)在電泳過程中，帶電分子會向著與其所帶電荷________的電極移動。(2)圖3是把含有21個氨基酸的多肽進行水解，得到的氨基酸混合物進行電泳的結(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，你認為影響電泳過程中分子遷移速率的因