2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题5课题3　血红蛋白的提取与分离

2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题5课题3　血红蛋白的提取与分离

专题五 课题 3 一、选择题 1．为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入下列哪一种抗凝血剂( D ) A．NaCl B．甲苯 C．蒸馏水 D．柠檬酸钠 [解析] 采集到新鲜的血液时，要加入柠檬酸钠，目的是防止血液凝固。 2．将搅拌好的混合液转移到离心管中，离心后，可以明显看到试管中的溶液分为 4 层， 其中第 3 层是( C ) A．无色透明的甲苯层 B．脂溶性物质的沉淀层 C．血红蛋白的水溶液 D．其他杂质的暗红色沉淀物 [解析] 分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心 后，可明显看到试管中溶液分为 4 层，从上往下数，第 1 层为甲苯层，第 2 层为脂溶性物质 的沉淀层，第 3 层为血红蛋白水溶液，第 4 层为杂质沉淀层。 3．红细胞的洗涤过程错误的是( C ) A．低速短时间离心，如 500r/min 离心 2min B．离心后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆 C．将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的蒸馏水 D．直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净 [解析] 红细胞的洗涤过程中，采用低速短时间离心，如 500r/min 离心 2min，故 A 正 确；红细胞离心后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，故 B 正确；红细胞的洗涤过程应 该用生理盐水洗涤，不能用蒸馏水洗涤，故 C 错误；红细胞的洗涤过程中，直至上清液中 没有黄色，表明红细胞已洗涤干净，故 D 正确。 4．在装填凝胶柱时，不得有气泡存在的原因是( A ) A．气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果 B．气泡阻碍蛋白质的运动 C．气泡能与蛋白质发生化学反应 D．气泡会在装填凝胶的时候，使凝胶不紧密 [解析] 装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，因为气泡会扰乱洗脱液中蛋白 质中的洗脱次序，使得到的红色带区歪曲、散乱，降低分离效果。 5．下列有关，“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是( D ) 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．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构 [解析] 红细胞的洗涤应用生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤 的分离纯化，而不是洗去细胞表面的杂蛋白，A 项不正确。将血红蛋白溶液进行透析，其目 的是去除相对分子质量较小的杂质，B 项不正确。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是 溶解细胞膜，有利于血红蛋白的释放，而不是溶解血红蛋白，C 项不正确。整个过程不断用 磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。D 项正确。 6．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊 5 种蛋白质分子，分子大小、电荷的性质和 数量情况如图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是( A ) A．若将样品以 2 000r/min 的速度离心 1.0min，分子戊在沉淀中，则丙也一定在沉淀中 B．若用凝胶色谱法分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快 C．将样品装入透析袋中透析 12h，若分子丙保留在袋内，则乙也一定保留在袋内 D．若用 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丁形成 的电泳带相距最远 [解析] 分子丙的相对分子质量大于戊，所以，在离心时戊存在于沉淀中，丙也一定在 沉淀中，A 项正确。用凝胶色谱法分离蛋白质时，甲相对分子质量最小，容易进入凝胶内部， 则移动速度最慢，B 项错误。分子丙的相对分子质量大于乙，则丙保留在袋内，乙可能在袋 外也可能在袋内，C 项错误。SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速度完全取决于分子的大小， 因此，分子甲与丙形成的电泳带相距最远，D 项错误。 二、非选择题 7．凝胶色谱技术不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。下图甲 为凝胶色谱柱分离蛋白质的示意图，图乙为几种被分离蛋白质相对分子质量大小与洗脱液的 洗脱体积的关系，请据图分析回答： (1)图甲 a、b 均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是__a__，原因是__a 相对 分子质量较大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快 __。 (2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部 d 位置相当于多孔板的结构可由__尼龙网和 100 目的尼龙纱__替代。 (3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是__气泡会搅乱洗脱液中蛋白 质的洗脱次序，降低分离效果__。 (4)若图乙被分离的蛋白质混合液中含有肌红蛋白(相对分子质量为16 900)、血清蛋白(相 对分子质量为 68 500)、牛乳球蛋白(相对分子质量为 35 000)、牛胰岛素(相对分子质量为 5 700)，则图乙中 A、B、C、D 代表的物质依次是__牛胰岛素、肌红蛋白、牛乳球蛋白、血 清蛋白__。 [解析] (1)由于不同蛋白质的相对分子质量不同，相对分子质量较大的蛋白质不能进入 凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，速度快，易洗脱；相对分子质量较小的蛋白 质则进入凝胶内部通道，路程长，速度慢。(2)凝胶色谱柱的制作：底部橡皮塞的凹穴上覆 盖尼龙网和 100 目的尼龙纱，相当于多孔板。(3)凝胶色谱柱的装填：装填时尽量紧密，不 能有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。(4)据图可知， 四种蛋白质的相对分子质量逐渐增大，因此图乙中 A、B、C、D 代表的物质依次是牛胰岛 素、肌红蛋白、牛乳球蛋白、血清蛋白。 8．如图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请据图回答下列问题。 (1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，它在红细胞中的作用体现了 蛋白质具有__运输__功能。 (2)甲装置中，B 是血红蛋白溶液，则 A 是__磷酸缓冲溶液__；乙装置中，C 溶液的作 用是__洗脱血红蛋白__。 (3)甲装置用于__透析(粗分离)__，目的是__去除样品中相对分子质量较小的杂质__。用 乙装置分离蛋白质的方法叫__凝胶色谱法__。 (4)用乙装置分离血红蛋白时，待__红色的蛋白质接近色谱柱的底端__时，用试管收集 流出液，每 5mL 收集一管，连续收集。 [解析] (1)红细胞中含有血红蛋白，血红蛋白可以运输氧，其在红细胞中的作用体现了 蛋白质具有运输功能。(2)由血红蛋白提取和分离的实验原理可知，甲装置中，B 是血红蛋 白溶液，则 A 是磷酸缓冲液，抵制外界酸、碱对溶液 pH 的干扰而保持 pH 稳定；乙装置中， C 溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析，目的是去除样品中分子量较小的杂质。 用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方 法，分子量大的，流动快。(4)用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 5mL 收集一管，连续收集。