高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術 5.3 血紅蛋白的提取和分離練習 新人教版選修1

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1、 課題3　血紅蛋白的提取和分離 基礎鞏固 1電泳過程中,什么樣的分子遷移速度最快?(　　) A.纖維狀、大分子　　　　　B.纖維狀、小分子 C.球狀、大分子 D.球狀、小分子 解析:電泳是利用了待分離樣品中各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身的大小、形狀的不同將樣品中各分子分離。一般來說,球狀分子比纖維狀分子移動速度快,小分子比大分子移動速度快。 答案:D 2蛋白質(zhì)提取和分離分為哪幾步?(　　) 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、粗分離、純化、純度鑒定 D.樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定 答案:

2、C 3選用紅細胞作為分離蛋白質(zhì)的實驗材料,其原因是 (　　) A.血紅蛋白是有色蛋白　 B.紅細胞無細胞核 C.紅細胞中血紅蛋白含量高　 D.紅細胞中DNA含量高 解析:選用紅細胞作為蛋白質(zhì)分離的實驗材料,是因為在紅細胞的組成中,除水分以外,約90%是血紅蛋白。 答案:C 4洗滌紅細胞時,所采用的離心方法是(　　) 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:高速或長時間離心,會導致白細胞和淋巴細胞一同沉淀,得不到純凈的紅細胞,進而影響血紅蛋白的提取純度。 答案:B 5在蛋白質(zhì)的提取和分離中,關于對樣品處理及粗分離過程的分析,正

3、確的是(　　) A.洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽 B.洗滌時離心速度過小,時間過短,白細胞等會沉淀,達不到分離的效果 C.洗滌過程選用質(zhì)量分數(shù)為0.1%的NaCl溶液 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:洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的雜蛋白;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;洗滌過程應選用質(zhì)量分數(shù)為0.9%的NaCl溶液。 答案:D 6下列關于凝膠色譜柱裝填的敘述,錯誤的是(　　) A.交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex 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.色譜柱內(nèi)不能

4、有氣泡存在,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝 C.用300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 h D.凝膠用自來水充分溶脹后,配成凝膠懸浮液 解析:本實驗中使用的交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G-75),其中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,即每克凝膠膨脹時吸水7.5 g;氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分離效果,因此,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝;在洗脫過程中,應在約50 cm 高的操作壓下,用300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 h,以使凝膠裝填緊密;裝填色譜柱前,應使用蒸餾水將凝

5、膠充分溶脹,制成凝膠懸浮液。 答案:D 7將經(jīng)破裂處理后的紅細胞混合液以2 000 r/min的速度離心10 min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、脂溶性物質(zhì)層、沉淀層 B.甲苯層、沉淀層、血紅蛋白、脂溶性物質(zhì)層 C.脂溶性物質(zhì)層、血紅蛋白、甲苯層、沉淀層 D.甲苯層、脂溶性物質(zhì)層、血紅蛋白、沉淀層 解析:混合液經(jīng)離心后,按密度大小排列,在離心管中從上到下,第1層為無色透明的甲苯層,第2層白色薄層固體是脂溶性物質(zhì)沉淀層,第3層紅色透明液體是血紅蛋白溶液,第4層暗紅色沉淀物主要是紅細胞破碎物沉淀。 答案:D 8某生物興趣小組在“蛋

6、白質(zhì)的提取和分離”實驗中,準備從羊的血液中初步提取血紅蛋白,設計的血紅蛋白提取、分離流程圖如下: 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) 請回答下列有關問題。 (1)樣品處理中紅細胞的洗滌要用　　　　　　　　　反復沖洗、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

7、利用了待分離樣品中各種分子的　　　　　　　　　　　　　　　　等的差異,使不同帶電分子產(chǎn)生不同遷移速度,實現(xiàn)各種分子的分離。 (4)一同學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,從分子遺傳學的角度做出的解釋是　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 答案:(1)生理鹽水　滲透原理(當外界溶液濃度低于動物細胞內(nèi)液濃度時,細胞吸水漲破) (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

8、 (4)2　攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對不同的等位基因,可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì) 能力提升 1使用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)實驗中,相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進過程,可表示為圖中 (　　) 解析:本題考查對凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)原理的理解。相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)留在凝膠顆粒外面,相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)進入凝膠顆粒內(nèi)部;相對分子質(zhì)量大的蛋白質(zhì)通過凝膠間隙先被洗脫,相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)進入凝膠內(nèi)部而后被洗脫。 答案:B 2為了提取血紅蛋白,從學校附近的屠宰場索取新鮮的羊血,對羊血處理的正確操作是(　　) A.要在采血容器中預先加入抗凝血劑檸檬酸鈉 B.取血回來后,

9、馬上進行高速長時間離心 C.將離心后的血細胞加入清水緩慢攪拌 D.重復洗滌直到上清液呈紅色為止 解析:取血后,應進行低速短時間離心;離心后的血細胞加入蒸餾水緩慢攪拌,使紅細胞破裂;紅細胞重復洗滌直到上清液沒有黃色為止。 答案:A 3下列有關“血紅蛋白提取和分離”的相關敘述,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構 解析:紅細胞的洗滌用的是生理鹽水,其目的

10、是去除血漿蛋白等雜質(zhì),有利于后續(xù)步驟的分離純化;而本實驗中蒸餾水的作用是漲破紅細胞,使血紅蛋白釋放。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)。血紅蛋白釋放時加入有機溶劑,其目的是溶解細胞膜。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構。 答案:D 4下列關于血紅蛋白提取和分離實驗中樣品處理和粗分離步驟的描述,正確的是(　　) A.紅細胞的洗滌:加入蒸餾水,緩慢攪拌,低速短時間離心 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攪拌 C.分離血紅蛋白:將攪拌好的混合液離心、過濾后,用分液漏斗分離 D.透析:將血紅蛋白溶液裝入透析袋,置于pH為

11、4.0的磷酸緩沖液中透析12 h 解析:對紅細胞進行洗滌時,應加入生理鹽水,防止細胞破裂;將血紅蛋白從紅細胞中釋放時,需要加入蒸餾水;透析時,應將透析袋置于pH為7.0的磷酸緩沖液中透析12 h。 答案:C 5在血紅蛋白分離過程中,如果紅色帶區(qū)歪曲、散亂、變寬,其主要原因在于(　　) A.樣品的處理 B.凝膠色譜柱的裝填 C.洗脫過程 D.凝膠色譜柱的制作 解析:在血紅蛋白分離過程中,如果紅色帶區(qū)歪曲、散亂、變寬,說明凝膠色譜柱的裝填不緊密,需重新裝填。 答案:B 6下列各項中,一般不影響凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的分離度的是(　　) A.層析柱的高度 B.層析柱的直徑

12、 C.緩沖溶液 D.樣品的分布 答案:B 7下列生物大分子的分離方法所對應的原理,不正確的是 (　　) A.DNA的粗提取——DNA與雜質(zhì)的溶解性不同 B.凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)——蛋白質(zhì)分子大小的差異 C.SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法分離蛋白質(zhì)——蛋白質(zhì)所帶電荷的差異 D.用丙酮提取葉綠體中的色素——色素與其他成分的溶解性差異 解析:DNA的粗提取主要利用了DNA與雜質(zhì)在NaCl溶液和酒精溶液中的溶解性不同,A項正確;凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)主要利用了蛋白質(zhì)分子大小的差異,B項正確;SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法分離蛋白質(zhì)的原理是用SDS所帶的電荷掩蓋蛋白質(zhì)分子所帶電荷的差異,使

13、不同大小的蛋白質(zhì)分子得以分離,C項錯誤;用丙酮提取葉綠體中的色素利用的原理是色素與其他成分在有機溶劑中的溶解性差異,D項正確。 答案:C 8動物血液常常被選作提取DNA和提取血紅蛋白的實驗材料,請回答下列有關問題。 (1)提取DNA和提取血紅蛋白,豬血都是適宜材料嗎?　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　　。原因是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 (2)無論是提取DNA還是提取血紅蛋白,都需要先用　　　　　　　　對紅細胞進行洗滌,其目的是　　　　　　　　　　　　　　　。 (3)電泳是分離鑒定蛋白質(zhì)的常規(guī)方法。右圖為幾種蛋白質(zhì)通過SDS

14、-聚丙烯酰胺凝膠電泳的圖譜,據(jù)圖,你認為相對分子質(zhì)量最大的蛋白質(zhì)是　　　　　　　,依此推理該樣品在凝膠色譜法中最后流出的蛋白質(zhì)應該是　　　　　　。 解析:(1)豬血是提取血紅蛋白的適宜材料,不是提取DNA的適宜材料,因為豬成熟的紅細胞沒有細胞核,提取DNA可用雞血。 (2)提取DNA和血紅蛋白,需要先用生理鹽水對紅細胞進行洗滌,其目的是去除血漿蛋白(雜蛋白)。 (3)題圖為SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳的圖譜,γ球蛋白離點樣處最近,說明相對分子質(zhì)量最大,清蛋白離點樣處最遠,說明相對分子質(zhì)量最小。在凝膠色譜法中相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進入凝膠顆粒內(nèi)部的通道,路程長,移動速度慢;而相對分子質(zhì)量

15、大的蛋白質(zhì)無法進入凝膠顆粒內(nèi)部,路程較短,移動速度快,所以最后流出的蛋白質(zhì)應該是相對分子質(zhì)量最小的清蛋白。 答案:(1)豬血是提取血紅蛋白的適宜材料,不是提取DNA的適宜材料　豬成熟的紅細胞沒有細胞核　(2)生理鹽水　去除血漿蛋白(雜蛋白)　(3)γ球蛋白　清蛋白 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375