高考生物一轮复习之考点训练血红蛋白的提取和分离

高考生物一轮复习之考点训练血红蛋白的提取和分离

‎(时间：45分钟　满分：100分)‎ 考 点 题 号 植物的组织培养技术 ‎1、5‎ 多聚酶链式反应扩增DNA片段 ‎2、10‎ 血红蛋白的提取和分离 ‎3、4、6、7、9‎ 植物有效成分的提取 ‎8、11、12‎ 一、选择题(每小题5分，共35分)‎ ‎1．下列关于影响植物组织培养的因素的叙述不正确的是(　　)。‎ A．幼嫩组织较成熟组织易培养成功 B．给外植体消毒用70%的酒精 C．接种花药后一段时间内不需要光照，但幼小植株形成后需要光照 D．生长素与细胞分裂素含量之比较高时有利于芽的分化 解析　生长素与细胞分裂素含量之比较高时，有利于根的分化；较低时，有利于芽的分化；二者相当时，促进愈伤组织的生长。‎ 答案　D ‎2．(2011·南通联考)多聚酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如右图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是(　　)。‎ A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术 B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板 C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增 D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变 解析　PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。‎ 答案　C ‎3．相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程可表示为下图中的哪一个 ‎(　　)。‎ 解析　当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部，路程较短，移动速度快。B项符合。‎ 答案　B ‎4．已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、所带电荷的性质和数量情况如图所示，下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述正确的是(　　)。‎ A．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内 B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快 C．若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中 D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远 解析　分子甲的分子量最小，进入凝胶内部通道而移动速度慢；分子乙留在透析袋内，说明其相对分子质量比较大，分子丙比分子乙相对分子质量大，所以分子丙也留在袋内；分子戊比分子甲的分子量大，分子甲可能不存在于沉淀物中； SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳中的样品，其电泳迁移率完全取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。‎ 答案　A ‎5．(2012·金考突破卷)下表是植物组织培养时，相关激素的使用情况及实验结果。下列叙述错误的是(　　)。‎ 激素使用情况 实验结果 先使用生长素，后使用细胞分裂素 有利于细胞分裂，但细胞不分化 先使用细胞分裂素，后使用生长素 细胞既分裂也分化 同时使用，且比例适中 促进愈伤组织的形成 同时使用，且生长素用量较高 有利于根的分化、抑制芽的形成 同时使用，且细胞分裂素用量较高 有利于芽的分化、抑制根的形成 A.从表中信息可知，不同激素的使用顺序影响植物细胞的发育方向 B．从表中信息可知，不同激素用量比例影响植物细胞的发育方向 C．在植物组织培养中，生长素的主要作用是促进细胞的生长、分裂和分化 D．在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现减弱趋势 解析　如先使用生长素，后使用细胞分裂素，则有利于细胞的分裂，但细胞不分化，表明在生长素存在的情况下，细胞分裂素的作用呈现加强趋势，D错误。‎ 答案　D ‎6．(2011·江苏南通一模)下列有关“血红蛋白提取和分离”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　红细胞的洗涤用的是生理盐水，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；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞，使血红蛋白释放。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。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。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。‎ 答案　D ‎7．生物产品的分离、纯化是现代生物技术中一种常见的技术。下列关于物质提取、纯化原理的叙述中，不正确的是(　　)。‎ A．采用凝胶色谱法分离果胶酶的原理是蛋白质分子的相对分子质量不同，在色谱柱中的移动速度不同 B．使用透析法可以去除样品中相对分子质量较大的杂质 C．电泳法是利用样品中各种分子带电性质和数量以及样品分子大小不同，产生的迁移速度不同而实现样品中各种分子的分离 D．离心法分离蛋白质的依据是不同大小的分子离心时沉降速度不同 解析　本题考查有关物质提取、纯化的原理，意在考查考生的理解能力。透析的原理是小分子能够通过半透膜，利用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质。‎ 答案　B 二、非选择题(共65分)‎ ‎8．(10分)(2011·4月北京市宣武区第一次质量检测)植物组织培养是克隆植物的一种方法，过程如下图所示，回答相应的问题。‎ ‎(1)为了获得脱毒植株，外植体往往取自植物的花芽、叶芽等处的分生组织，其原因是 ‎_______________________________________________________。‎ ‎(2)培养皿中的培养基除添加营养物质外，还需要添加植物激素，其目的是诱导外植体___________________________________________________________________‎ ‎__________________________________________________________________。‎ ‎(3)在生产实践中为获得大量的细胞产物，如紫杉醇，可将①________放入液体培养基中，经机械作用分散成单个细胞，制备成细胞浮液，再经过________即可获得大量细胞。‎ ‎(4)组织培养过程需要植物生长和繁殖的最适条件，否则在光学显微镜下可能观察到发生________________异常 ，进而使植物出现遗传不稳定甚至不育。‎ ‎(5)植物组织培养技术不仅应用于花卉和果树的快速大量繁殖以及脱毒植株的获取，还广泛用于________、________、________等育种过程中。‎ 解析　刚长出的茎尖或芽尖还没有受到病毒的侵染，因此用这些部位的细胞做植物组织培养的材料，可以获得脱毒植株。在植物组织培养时，常用生长素和细胞分裂素来诱导植物形成愈伤组织，生根发芽，从而形成新的植物体。在植物形成愈伤组织时，此时很容易发生细胞融合，从而使植物发生染色体结构或数目的变异。植物组织培养技术除了用于微型繁殖、脱毒植株的培育外，还可以用于植物体细胞杂交、基因工程育种和单倍体育种等多个方面。‎ 答案　(1)这些部位很少受到病毒等病原体的侵害　(2)脱分化和再分化　(3)愈伤组织　细胞分裂　(4)染色体结构与数目　(5)植物体细胞杂交育种　基因工程育种　单倍体育种 ‎9．(10分)下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题：‎ 材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。‎ 化学试剂：pH为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与NH反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(NH4)2SO4溶液、生理盐水等。‎ 实验步骤：‎ ‎(1)样品获取：向新鲜猪血中加入__________，静置一段时间后取上层血浆。‎ ‎(2)盐析法粗提蛋白质：‎ ‎①向血浆中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。‎ ‎②向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(NH4)2SO4溶液，使(NH4)2SO4的浓度达到33%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。‎ ‎③重复步骤①、②2～3次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。‎ 盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是__________，重复步骤①、②的主要目的是__________。‎ ‎(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以pH为7.4的缓冲液作透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中NH 的量。利用缓冲液作透析液的目的是__________。检测中，若观察到透析液__________时，即可终止透析。‎ ‎(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。‎ ‎(5)分子量测定：化学物质SDS能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的SDS，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。下图为本实验中用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电 泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_________________________________________________________________‎ ‎___________________________________________________________________。‎ 解析　(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)利用血浆某白蛋白在一定浓度(NH4)2SO4溶液中的溶解度低的特性去除杂蛋白。(3)强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性。(5)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。‎ 答案　(1)(适量的)柠檬酸钠　(2)③该血浆白蛋白在50%和33%的(NH4)2SO4溶液中溶解度低　除去更多的杂蛋白 ‎(3)避免因pH变化对蛋白质结构造成破坏　不出现黄色或红棕色沉淀　(5)不可靠，只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条 得分要诀　运用血红蛋白的提取和分离的基础知识，结合题干提供的“盐析法粗提蛋白质”的信息，分析回答。‎ ‎10．(15分)(2010·靖江模拟)在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术(多聚酶链式反应)可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图，图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。‎ ‎(1)图中的变性、延伸分别是指____________________________________________________________、‎ ‎_________________________________________________________________。‎ ‎(2)假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有________个、________个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成________个DNA片段。‎ ‎(3)某样品DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：＝，若经5次循环，至少需要向试管中加入________个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段)‎ ‎(4)若图为第一轮循环产生的产物。请绘出以a链和b链为模板经PCR扩增的产物。‎ 解析　(1)变性的实质是DNA双链解旋；延伸的实质是以DNA单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链的过程。‎ ‎(2)由于PCR原理为DNA双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个DNA分子中。DNA复制的数量变化是指数式增长方式。‎ ‎(3)由(A＋T)/(G＋C)＝1/2可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3 000×2×(1/6)＝1 000个，5次循环的DNA数为32个，所以以原料合成的DNA数相当于32－1＝31个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为31×1 000＝31 000个。‎ ‎(4)画图的关键是注意引物A、B的位置和所对应的模板链。‎ 答案　(1)模板DNA双链解旋形成单链　在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链 ‎(2)2　2　230　(3)31 000‎ ‎(4)如图 ‎11．(10分)阅读下列材料，完成相关问题。‎ 胡萝卜素通常是橘黄色结晶，化学性质比较稳定，不溶于水，微溶于乙醇，易溶于石油醚等有机溶剂，它的化学分子式中包含多个碳碳双键，根据双键的数目可以将胡萝卜素划分为α、β、γ三类，β胡萝卜素是其中最主要的组成成分。β胡萝卜素具有非常重要的功用：‎ ‎①可作为优良的食用保健品。‎ ‎②可作为禽畜饲料添加剂。‎ ‎③可作为营养和着色两用的食品添加剂等。‎ 因此胡萝卜素的提取及鉴定引起人们很大的兴趣。如图为胡萝卜素粗品鉴定装置示意图，请据图回答下列问题。‎ ‎(1)胡萝卜素粗品鉴定的方法名称是________。‎ ‎(2)图中b的名称是________。a的作用是________。‎ ‎(3)e为________，对于e，实验时应注意________。‎ ‎(4)f为________，常用________。‎ ‎(5)如果层析液没及e会导致___________________________________________________________。‎ 解析　对胡萝卜素粗品进行鉴定采用的是纸层析法，其原理是各有机成分在层析液中的溶解度不同，而导致各成分随层析液在滤纸上的运动速度不同，从而使各成分分开。因层析液易挥发，故应在色谱容器上方用玻璃盖盖严。在进行点样时，应注意点样要快速细致，并保持滤纸干燥。层析液深不得超过滤纸基线，否则点样处的有机成分会溶于层析液中。‎ 答案　(1)纸层析法　(2)色谱容器　防止层析液挥发　(3)样品原点　点样应该快速细致，并保持滤纸干燥 ‎(4)溶剂　石油醚　(5)胡萝卜素溶解在层析液中，导致鉴定失败 ‎12．(20分)柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等传染疾病的害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括幼虫、蛹等，是一种绿色杀虫剂。‎ ‎(1)柠檬油的挥发性________，易溶于________，比重比较________。‎ ‎(2)提取柠檬油常用的原料是柠檬花与柠檬果皮，嫩的花朵在蒸馏过程中，精油易被水蒸气分子破坏，所以可采用________法。柠檬果皮中精油的提取适宜采用________法，此种方法是通过________将液相从固液两相混合物中分离出来，必经步骤为：‎ 柠檬果皮　　　　　　　　　　　 ‎　↓　　　↓　　　　　　　 ↓‎ 水洗　→　浸泡→清洗→装料→压榨和喷淋→糊状压 出液→→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油 ‎①A是________，目的是_________________________________________________________________。‎ ‎②B是________，目的是_______________________________________________________________。‎ ‎③C过程为________，目的是______________________________________________________________。‎ ‎④实验过程中浸泡橘皮后，需用清水洗涤，其目的是______________________________________。‎ ‎(3)采用柠檬油作为杀虫剂，可以解决其他杀虫剂给人类带来的隐患，其突出的优点是_______________________、____________________。‎ ‎(4)从生产绿色食品的要求出发，写出防治害虫的三种方法：________________、________________、________________。‎ 解析　(1)(2)水中蒸馏可能发生原料的焦糊问题，而且可能使某些有效成分高温水解，凡存在上述问题的应考虑萃取法或压榨法。用压榨法从柠檬果皮中提取柠檬油时，应用石灰水充分处理，以提高出油率，防止压榨时滑脱等。为了使油与水易分离，还应加入小苏打和硫酸钠。‎ ‎(3)柠檬油作为一种天然的杀虫剂有其优点：对人、畜无毒，对植物无毒，不污染环境。‎ ‎(4)防治害虫的方法可结合其他生物学知识来解答，其方法较多，如利用生物天敌防治，利用性外激素干扰其交尾或诱捕，运用生物工程如基因工程或诱变育种培育抗虫作物品种等。‎ 答案　(1)强　有机溶剂　轻　(2)萃取　压榨　机械压力 ‎①石灰水　破坏细胞结构，分解果胶，防止压榨时果皮滑脱，提高出油率　②0.25%的小苏打和5%的硫酸钠　使精油易与水分离　③过滤　除去固体物和残渣　④除去石灰水　(3)对人、其他动物、植物均无毒性　减少对环境的污染　(4)利用天敌进行生物防治　运用生物工程培育抗虫作物品种　利用激素影响昆虫的发育 ‎ 教学心得