【名師一號】2020-2021學(xué)年高中生物選修一-雙基限時練14

雙基限時練(十四)血紅蛋白的提取和分別一、選擇題1．凝膠色譜法所用的凝膠的化學(xué)本質(zhì)大多是()A．糖類化合物 B．脂質(zhì)C．蛋白質(zhì) D．核酸解析在用于蛋白質(zhì)分別的凝膠色譜法中所用凝膠是一些微小的多孔球體，它們多是由多糖類化合物構(gòu)成的。答案A2．分別血紅蛋白溶液時，離心后試管的溶液分四層，血紅蛋白在第________層()A．一 B．二C．三 D．四解析分別血紅蛋白溶液時，離心后可明顯觀看到試管中液體分四層，從上向下數(shù)依次為：無色透亮?????的甲苯層，白色薄層固體(脂溶性物質(zhì)的沉淀層)、紅色透亮?????液體(血紅蛋白水溶液)、暗紅色沉淀物(其他雜質(zhì))，故血紅蛋白分布于第三層。答案C3．________的蛋白質(zhì)能進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道()A．相對分子質(zhì)量大的 B．吸附性高的C．相對分子質(zhì)量小的 D．溶解度低的解析由多糖類化合物構(gòu)成的凝膠是微小的多孔球體，球體內(nèi)有很多貫穿的通道，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)易進(jìn)入通道，路程較長，移動速度慢。答案C4．下列試劑可用于血紅蛋白釋放的是()①0.9%的生理鹽水②甲苯③磷酸緩沖液④蒸餾水⑤檸檬酸鈉A．②④ B．①④C．④⑤ D．①③解析甲苯作用為溶解，脂類物質(zhì)，也有利于紅細(xì)胞裂開和血紅蛋白的釋放，蒸餾水作用是使紅細(xì)胞吸水漲破。答案A5．洗滌紅細(xì)胞時，離心所接受的方法是()A．低速長時間離心 B．低速短時間離心C．高速長時間離心 D．高速短時間離心解析洗滌紅細(xì)胞時，轉(zhuǎn)速要低，時間要短，否則白細(xì)胞會與之一起沉淀，達(dá)不到分別目的。答案B6．下列各項中，一般不影響凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)中的分別度的是()A．層析柱高 B．層析柱的直徑C．緩沖溶液 D．樣品的分布解析分別度取決于柱高，為分別不同組分，凝膠柱必需有適宜的高度，分別度與柱高相關(guān)。樣品的分布也影響分別度，緩沖溶液的pH影響蛋白質(zhì)所帶的電荷，因此也影響分別度。只有層析柱的直徑一般不會影響分別度。答案B7．在蛋白質(zhì)的提取和分別中，關(guān)于對樣品處理過程中，分析無誤的是()A．洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機(jī)鹽B．洗滌時離心速度過小，時間過短，白細(xì)胞等會沉淀，達(dá)不到分別的效果C．洗滌過程選用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)量較小的雜質(zhì)解析洗滌紅細(xì)胞目的是使血漿中血漿蛋白、白細(xì)胞等與紅細(xì)胞分別，假如洗滌次數(shù)過少，無法除去血漿蛋白，如離心速度過高和時間過長，會使白細(xì)胞等一同沉淀，達(dá)不到分別的效果，洗滌時選用0.9%的生理鹽水。答案D8．蛋白質(zhì)的提取和分別分為哪幾步()A．樣品處理，凝膠色譜操作、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳B．樣品處理、凝膠色譜操作、純化C．樣品處理、粗分別、純化、純度鑒定D．樣品處理、純化、粗分別、純度鑒定解析蛋白質(zhì)的提取和分別分為樣品處理、粗分別、純化、純度鑒定四步。A中凝膠色譜操作及SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳為試驗操作過程中的技術(shù)。答案C9．SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是()A．增大蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量B．轉(zhuǎn)變蛋白質(zhì)的外形C．掩蓋不同種蛋白質(zhì)間的電荷差別D．削減蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量解析SDS的作用是使蛋白質(zhì)完全變性，SDS所帶負(fù)電荷量大大超過蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋不同種類蛋白質(zhì)間電荷差別。答案C10．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．防止血紅蛋白被氧化B．血紅蛋白是一種兩性物質(zhì)，需要酸中和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)和功能解析利用磷酸緩沖液模擬細(xì)胞內(nèi)pH環(huán)境，保證血紅蛋白的正常結(jié)構(gòu)和功能，便于分別觀看和爭辯。答案D11．使用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時，洗滌紅細(xì)胞、釋放血紅蛋白和透析過程中，分別使用下列哪些試劑()①蒸餾水②生理鹽水③20mmol/L的磷酸緩沖液④清水⑤檸檬酸鈉A．①③⑤ B．①②③C．②①③ D．④①③解析在分別蛋白質(zhì)時，用生理鹽水洗滌紅細(xì)胞，以去除雜蛋白，然后將其加入蒸餾水中使紅細(xì)胞裂開，釋放血紅蛋白，透析需用磷酸緩沖液，以維持pH穩(wěn)定。答案C12．關(guān)于血紅蛋白分子組成的敘述正確的是()A．兩條α－肽鏈、兩條β－肽鏈、一個亞鐵血紅素基團(tuán)B．一條α－肽鏈、三條β－肽鏈、四個亞鐵血紅素基團(tuán)C．兩條α－肽鏈、兩條β－肽鏈、四個亞鐵血紅素基團(tuán)D．兩條α－肽鏈、兩條β－肽鏈、兩個亞鐵血紅素基團(tuán)解析血紅蛋白由四條肽鏈組成，包括兩條α－肽鏈和兩條β－肽鏈，其中每條肽鏈環(huán)繞一個亞鐵血紅素基團(tuán)，共四個。答案C13．下面說法不正確的是()A．在肯定范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變B．緩沖溶液通常由1～2種緩沖劑溶解于水中配制而成C．電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程D．透析袋能使大分子自由進(jìn)出，而將小分子保留在袋內(nèi)解析透析袋一般是用硝酸纖維素(又叫玻璃紙)制成的。透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)。透析可以除去樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，或用于更換樣品的緩沖液。答案D14．下列關(guān)于凝膠色譜法的正確生疏是()A．凝膠實際上是一些微小的多孔球體，這些多孔球體是由脂類化合物構(gòu)成的B．蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較小的移動速度快，先分別出來C．在色譜柱中裝填凝膠的時候要盡量緊密，以降低凝膠顆粒之間的空隙D．蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較大的移動速度慢，后分別出來解析凝膠多為多糖類物質(zhì)，蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量小的所經(jīng)路程遠(yuǎn)，移動速度慢，分別出來晚。答案C15．已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量狀況如下圖所示，下列有關(guān)蛋白質(zhì)分別的敘述正確的是()A．將樣品裝入透析袋中透析12小時，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi)B．若用凝膠色譜柱分別樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動速度最快C．若將樣品以2000r/min的速度離心10min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中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，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn)解析由圖可排列出分子質(zhì)量由大到小依次為：丙>丁>乙>戊>甲，透析法可除去樣品中分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，若分子乙保留在袋內(nèi)，則丙和丁也在袋內(nèi)，A項正確；凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)時，分子質(zhì)量越大的分別越快，則丙的移動速度最快，B項錯；假如戊存在于沉淀中，則丙、丁、乙也在沉淀中，甲不能確定，C項錯；“SDS”電泳過程中只和蛋白質(zhì)的分子量大小有關(guān)，而與所帶電荷無關(guān)，而分子量相差最遠(yuǎn)的是甲與丙，D項錯。答案A二、非選擇題16．某生物愛好小組在學(xué)習(xí)完“蛋白質(zhì)的提取和分別”后，聯(lián)系相關(guān)試驗，預(yù)備從豬肝研磨液中初步提取過氧化氫酶，設(shè)計的“過氧化氫酶提取、分別流程圖”如下：eq\x(\a\al(試驗預(yù)備,配制緩沖液及肝細(xì)胞懸液))→eq\x(\a\al(樣品處理,洗滌、裂開、離心等))→eq\x(\a\al(蛋白質(zhì)粗分別,透析))→eq\x(\a\al(純化、純度鑒定,凝膠色譜法、電泳等))試回答下列有關(guān)問題：(1)向肝細(xì)胞懸液中加入肯定量pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以裂開肝細(xì)胞，裂開細(xì)胞的原理是____________。與使用蒸餾水相比，使用緩沖液的優(yōu)點是____________。(2)蛋白質(zhì)粗分別階段透析的目的是______________。(3)電泳利用了待分別樣品中各種分子的__________________等的差異，而產(chǎn)生不同的遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分別。(4)試驗小組以3%過氧化氫溶液和獲得的過氧化氫酶為材料進(jìn)行溫度對酶催化活性影響的探究，得到下圖所示結(jié)果。依據(jù)試驗結(jié)果得出“過氧化氫酶能耐受100℃高溫”解析裂開細(xì)胞方法為使細(xì)胞吸水漲破，所應(yīng)用原理為滲透作用，為了保證所提取H2O2酶活性，要保證液體pH等條件穩(wěn)定，故此應(yīng)加入緩沖液而不用蒸餾水。蛋白質(zhì)分別時透析的目的是除去小的雜質(zhì)，在爭辯溫度對酶的活性的影響時，一般不用H2O2酶對H2O2的分解作用，由于溫度本身對H2O2分解有影響。答案(1)滲透原理可以保證酶溶液pH基本穩(wěn)定，避開因pH變化影響H2O2酶活性(2)除去小分子化合物(雜質(zhì))(3)帶電性質(zhì)、分子大小、外形(答對兩項得分)(4)不行靠，高溫也能促使過氧化氫分解17．紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進(jìn)行試驗，來提取和分別血紅蛋白，血紅蛋白提取和分別的程序可分為四步：樣品處理、粗分別、純化、純度鑒定。請回答下列有關(guān)問題：(1)樣品處理，它包括______、____、收集血紅蛋白溶液。(2)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中經(jīng)過透析，這就是樣品的粗分別。透析的目的是________________________________。透析的原理是________________________________________________________________________。(3)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。樣品純化的目的是__________________________。解析樣品的處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分別血紅蛋白溶液。透析的目的是除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)；應(yīng)用的原理是半透膜的選擇透過性，具體說就是小分子能自由出入，大分子保留在袋中。純化的目的是將分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去。答案(1)紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放(2)去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在透析袋內(nèi)(3)通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去18．測定蛋白的相對分子質(zhì)量是爭辯蛋白的一項重要技術(shù)，常用凝膠(由多孔性網(wǎng)狀物質(zhì)構(gòu)成的顆粒，其孔能讓小分子物質(zhì)進(jìn)出)過濾法測定，即在一根垂直的玻璃柱中裝滿凝膠，然后在其上端加入蛋白混合液并用緩沖液進(jìn)行洗脫。依據(jù)各種蛋白質(zhì)洗脫的先后挨次可以比較它們的相對分子質(zhì)量大小。利用下列材料，鑒定樣品液(含有A、B兩種相對分子質(zhì)量大小不同的蛋白質(zhì))中蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小。材料用具：支架臺、符合要求的凝膠柱、吸管、緩沖液洗脫瓶、帶有開關(guān)的玻璃導(dǎo)管、橡膠軟管、夾子、試管若干、足量的緩沖液等。(1)試驗步驟：①加樣前先________________________________________________________________________；②加樣：___________________________________________________________________；③洗脫：____________________________________________________________________；④收集并檢測它們洗脫的先后挨次。(2)試驗結(jié)果及結(jié)論：________________________________________________________________________。(3)請用坐標(biāo)圖表示出不同蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量大小與洗脫液體積的關(guān)系。解析凝膠色譜法是依據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分別蛋白質(zhì)的有效方法，相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道，在凝膠外部移動，速度快、路程短；而相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)，集中進(jìn)入凝膠內(nèi)部而被滯留，需要更多的緩沖液將它們洗脫出來，這樣相對分子質(zhì)量不同的分子得以分別，這是凝膠色譜法的試驗原理。加樣前，應(yīng)先使凝膠柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊；加樣時，留意不要破壞凝膠面，緩沖液洗脫前，應(yīng)先使樣品滲入凝膠床，加緩沖液洗脫。依據(jù)試驗原理，誰先洗脫出來，誰的相對分子質(zhì)量大，洗脫液消耗少；反之洗脫液消耗多。答案(1)①將凝膠柱垂直固定在支架臺上，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊，關(guān)閉出口②用吸管當(dāng)心將1mL含有A、B兩種蛋白質(zhì)的混合樣液加到色譜柱頂端，留意不要破壞凝膠面；打開下端出口，使樣品滲入凝膠床內(nèi)后關(guān)閉下端出口③當(dāng)心加入緩沖液到適當(dāng)高度，連接緩沖液洗脫瓶，打開下端出口，用緩沖液進(jìn)行洗脫(2)經(jīng)過檢測若A先于B洗脫出來，則A的相對分子質(zhì)量大于B；若B先于A洗脫出來，則B的相對分子質(zhì)量大于A(3)19．回答下列有關(guān)提取生物體內(nèi)物質(zhì)的問題：(1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成部分，其在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有________功能。我們應(yīng)選用________的血液進(jìn)行試驗。取新穎的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入________。(2)甲裝置中，B是血紅蛋白溶液，則A是________；乙裝置中，C溶液的作用是________。(3)甲裝置用于________，目的是________________。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。(4)最終經(jīng)SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行________。(5)圖丙為用SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳的結(jié)果。依據(jù)結(jié)果，某同學(xué)得出：“提取的血紅蛋白有兩條肽鏈”的結(jié)論，這種說法牢靠嗎？并說明理由________________________________________________________________________。解析(1)血紅蛋白可運輸氧氣，以供應(yīng)組織細(xì)胞利用。因哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核及其他細(xì)胞