2019-2020学年高中生物 第1部分 专题5 课题3 血红蛋白的提取和分离应用创新演练 新人教版选修1.doc

2019-2020学年高中生物 第1部分 专题5 课题3 血红蛋白的提取

和分离应用创新演练 新人教版选修1

1．凝胶色谱法是根据以下哪项分离蛋白质的( ) A．对凝胶的吸附性 C．带电荷的多少

B．相对分子质量的大小 D．溶解度

解析：凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。 答案：B

2．(2011·广东高考)以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是( ) ．A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂

B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少[ C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测

D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢 解析：相对分子质量越大的通过凝胶色谱柱的速度越快。 答案：D

3．下列关于蛋白质的提取与分离的叙述正确的是( )

A．在凝胶色谱柱内，分子质量较大的蛋白质路程较长，但移动速度较快 B．从凝胶色谱柱中最后分离出来的是分子质量较小的蛋白质 C．蛋白质的分离使用最多的方法是SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法 D．分离血红蛋白溶液时，离心管的第三层是脂类物质

解析：在凝胶色谱柱内，分子质量大的蛋白质不能进入凝胶内，路程短，移动速度快，而分子质量小的蛋白质会进入凝胶内，路程长，移动速度慢，最后洗脱出来的是分子质量较小的蛋白质；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法；分离血红蛋白溶液时，离心管中将出现四层，其中第三层就是血红蛋白溶液，而不是脂类物质。

答案：B

4．SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是( ) A．蛋白质分子所带的电荷 B．蛋白质分子的形状 C．蛋白质分子的相对分子质量 D．缓冲溶液的pH

解析：在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成单条肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白质-SDS复合物，SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异，从而达到仅根据蛋白质相对分子质量的不同来分离蛋白质的目的。

答案：C

5．红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白，请回答下列有关问题：

(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：________、________、________和________。 (2)实验前取新鲜的血液，切记要在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，立即进行离心，收集血红蛋白溶液。

以上所述的过程即是样品处理，它包括红细胞的洗涤、________、收集血红蛋白溶液。 答案：(1)样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 (2)血红蛋白的释放

[课时跟踪训练]

(满分：50分 时间：25分钟)

一、选择题(每小题3分，共24分)

1．下列有关“血红蛋白的提取和分离”的相关叙述中，正确的是( ) A．用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面的杂蛋白 B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质 C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂 D．血红蛋白的提取和分离一般分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定

解析：A项是用生理盐水洗涤；B项中的血红蛋白质为大分子，透析的目的是为了除去小分子物质；C项的目的是使细胞破裂释放出血红蛋白。

答案：D

2．洗涤红细胞时，离心所采用的方法是( ) A．低速长时间离心 C．高速长时间离心

B．低速短时间离心 D．高速短时间离心

解析：高速或长时间离心，会导致白细胞和淋巴细胞一同沉淀，得不到纯净的红细胞，进而影响后面血红蛋白的提取纯度。

答案：B

3．利用凝胶色谱法分离蛋白质时，蛋白质洗脱出来的顺序是( ) ①相对分子质量最大的 ②相对分子质量最小的 ③相对分子质量最适中的 A．①②③ C．①③②

B．③②① D．②①③

解析：分子很大，完全不能进入凝胶的任何内孔隙，洗脱出来的时间最短；分子大小适中，能进入凝胶的内孔隙中孔径大小相应的部分，洗脱出来的时间次之；分子很小，能进入分子筛全部的内孔隙，洗脱出来的时间最长。

答案：C

4．下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不．正确的是( )

A．首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较大的杂质 B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先得到的是相对分子质量较大的蛋白质 C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集

D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动

解析：用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒的外面，在颗粒之间迅速通过。

答案：A

5．细胞破碎后，各种蛋白质就会释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质抽提的措施中，不正确的是( ) ．

A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液抽提

B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)抽提 C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂抽提 D．碱性蛋白质可用强酸性溶液抽提

解析：抽提蛋白质的基本原理是根据蛋白质的理化性质，加入不同的试剂后，使蛋白质溶于试剂中而抽提蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。

答案：D

6．以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是( ) A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次 B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12 h C．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在 D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢

解析：红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水，重复洗涤3次目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液，而不是用0.9%的NaCl溶液。蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快。在装填凝胶柱时，不得有

气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。

答案：C

7．取1 mL血红蛋白溶液装入透析袋中进行透析，相关说法不正确的是( ) ．A．透析液为300 mL 20 mmol/L的磷酸缓冲液

B．透析时间至少为1～2 h，时间过长血红蛋白也会渗漏出去 C．除去了相对分子质量较小的杂质，实现了样品的粗分离 D．透析也可用于更换样品的缓冲液

解析：透析过程除去了相对分子质量较小的杂质，实现了粗分离过程，也用于更换样品的缓冲液；透析时烧杯中加入300 mL 20 mmol/L的磷酸缓冲液，透析时间为12小时，让小分子杂质与血红蛋白充分分离。

答案：B

8．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是( ) ①防止血红蛋白被氧气氧化

②血红蛋白是一种碱性物质，需要酸进行中和 ③防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果

④让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能 A．①② C．②④

B．②③ D．③④

解析：在血红蛋白的提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果，同时也为了让血红蛋白保持在体内所处的环境，以维持其结构和功能。

答案：D

二、非选择题(共26分)

9．(10分)PCR技术可扩增DNA分子，电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上，并加上直流电场，可利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核苷酸片段等有机物。这两项技术综合应用于现代刑侦，可以获得最可靠的证据。下图是一次寻找嫌犯的测试结果：图甲是把遗迹中含有21个氨基酸的多肽进行水解，将氨基酸混合物进行电泳的结果；图乙是通过提取罪犯B遗迹DNA和四位嫌犯的DNA进行扩增，并采用特定限制酶处理后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。

(1)在同一电场下，由于蛋白质或DNA的________以及________、________不同而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品的分离。