1、试卷第 1 页，总 10 页血红蛋白的提取与分离一、单选题1蛋白质的肽链之间通常以二硫键相连接，而 SDS(十二烷基硫酸钠)可以打断二硫键而使由多肽链组成的蛋白质解聚成单条肽链。下列左图是 I 分析蛋白质的电泳结果图，“-”代表没加 SDS,“ + ”代表加有 SDS，“M”代一些已知相对分子质量的蛋白质或多肽，“M“右侧的数字代表这些蛋白质或多肽的相对分子质量。右图不同长度竖线条代表不同肽链，竖线条之间的虚线段则代表二硫键。根据左侧结果，右图中最能代表该蛋白质结构的是【答案】D【解析】试题分析：根据题意和图示分析可知：没加 SDS 时，蛋白质的相对分子质量为 280；加入 SDS 后，蛋白质
2、解聚成单条肽链的大小分别为：150、70、30；所以单条肽链只能是 1 条 150 的、1 条 70 的和 2 条 30 的，故选 D。考点：本题考查蛋白质的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点，把握知识间内在联系的能力以及分析图示的能力。2在装填凝胶色谱柱时，不得有气泡存在的原因是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【答案】A【解析】装填凝胶色谱柱时，若产生气泡，则其会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，从而影响分离效果，A 正确，B、C、D 均错误。3用凝胶色谱法分离蛋白质时，
3、分子量大的蛋白质（ ）A 路程较长，移动速度较慢 B 路程较长，移动速度较快C 路程较短，移动速度较慢 D 路程较短，移动速度较快【答案】D试卷第 2 页，总 10 页【解析】当不同相对分子质量的蛋白质通过凝胶柱时，分子量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长移动的速度慢，而分子量大的蛋白质分子不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，最先洗脱出来，故选 D。【考点定位】凝胶色谱法【名师点睛】凝集色谱法是根据根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，由于蛋白质的相对分子质量不同，在通过凝胶柱时移动的速度不同从而将不同相对分子质量的蛋白质分开。4相对分子质量不同的两种蛋白质在凝胶色谱
4、柱中的行进过程，可表示为图中哪一个 （ ）【注：图中大圆点代表相对分子质量大的蛋白质】A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，A 错误；相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，B 正确；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，C 错误；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，且其路程短，移动的速度快，D 错误。【考点定位】本题主要考查蛋白质的提取和分离。【名师点睛】解答本题的关键是区分四个选项中大
5、圆点和小圆点在凝胶色谱柱中的位置，在凝胶色谱柱中的上端还是下端，是否进入凝胶内部。5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试卷第 3 页，总 10 页【答案】B【解析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的
6、有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离同，A 正确；使用透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，B 错误；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，C 正确；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，D 正确。6下列有关说法不正确的是A探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用，目的是排除果泥中 原有的酶对实验结果的干扰B探究温度对酶活性的影响的实验中，
7、将酶溶液加入底物后，迅速将温度调至设定的温度，并持续反应一段时间C采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是，当样品稀释度足够高时，固体平板上的一菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数DSDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，不同蛋白质分子的迁移率完全取决于分子的大小【答案】B【解析】试题分析：探究果胶酶最适用量的实验中可先将果泥加热煮沸后冷却备用，目的是排除果泥中原有的酶对实验结果的干扰，A 正确；探究温度对酶活性的影响的实验中，应将酶溶液和底物分别放置达到相同温度后再混合，并持续反应一段时间，B 错误；采用稀释涂布平板法计数某种细菌的原理是，当样品稀释度足够高时，固体
8、平板上的一菌落，来源于样品稀释液中的一个活菌，故可通过平板上的菌落数推测样品中的活菌数，C 正确；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳，不同蛋白质分子的迁移率完全取决于分子的大小，D 正确。考点：本题考查实验操作原理相关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。7下图能正确表示相对分子质量不同的蛋白质，在凝胶中的行进过程的是（ ）试卷第 4 页，总 10 页A. A B. B C. C D. D【答案】B【解析】相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速
9、度快，A 错误；相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢，相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，路程短，移动的速度快，B 正确；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，C 错误；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，且其路程短，移动的速度快，D 错误。8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【答案】D【解析】酸性蛋白质可以
10、用稀碱性溶液提取，A 正确；水溶性蛋白质可用中性缓冲液提取，B 正确；脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取，C 正确；强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀，所以不可用强酸性溶液提取，D 错误。9下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项( ) 在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在 PCR 中，引物的结构和长度决定 DNA 子链从 5端向 3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质在多聚酶链式反应中，TaqDNA 聚合酶只能特异性地复制整个 DNA 的部分序列A. 1 B. 2C. 3 D. 4【答案】C【解析】凝胶色谱法的原理
11、是根据蛋白质的相对分子质量的大小来分离蛋白质，正确；DNA 复制时，DNA 的合成方向总是从子链的 5端自 3端延伸的，和引物的结构和长短没有关系，错误；在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中试卷第 5 页，总 10 页相对分子质量较小的杂质，正确；在多聚酶链式反应中， TaqDNA 聚合酶只能特异性地复制整个 DNA 的部分序列，正确，故选 C。10在蛋白质的提取和分离中，下对样品处理过程的分析正确的是( )。A洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐B洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的结果C洗涤过程选用质量分数 0.1%的 NaCl 溶液(生理盐水)
12、D透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质【答案】D【解析】洗涤红细胞的目的是去除血浆中除血红蛋白以外的杂蛋白；洗涤时离心速度过大，时间过长，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果；洗涤过程选用质量分数为0.9%的生理盐水。11下面说法不正确的是 ( )A在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液 pH 的影响，维持 pH 基本不变B缓冲溶液通常由 12 种缓冲剂溶解于水中配制而成C蛋白质通过凝胶时，相对分子量小的容易进入凝胶内部，路程较长，移动速度较慢D透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内【答案】D【解析】试题分析：当往某些溶液中加入一定量的酸和碱时，有阻碍溶液 pH 变化的作
13、用，称为缓冲作用，这样的溶液叫做缓冲溶液，A 正确；缓冲溶液是一种能在加入少量酸或碱和水时大大减低 pH 变动的溶液， B 正确；蛋白质通过凝胶时，相对分子量小的容易进入凝胶内部，路程较长，移动速度较慢，C 正确；透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内，D 错误。考点：本题考查有关实验的知识，意在考查考生对课本知识的掌握情况。12下列操作正确的是A. 分离红细胞时采用低速长时间离心B. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可C. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心D. 透析时要用 20 mmol/L 的磷酸缓冲液，透析 12 h【答案】D【解析】试题分析：分离红细胞时采用低速短时间离心
14、，A 错误；红细胞释放出血红试卷第 6 页，总 10 页蛋白只需要加入蒸馏水和甲苯，B 错误；分离血红蛋白溶液是快速短时间离心，C 错误；透析时要用 20mmol/L 的磷酸缓冲液，透析 12h，D 正确。考点：本题考查蛋白质分离的相关操作。13关于凝胶色谱柱的装填，下列叙述错误的是A. 交联葡聚糖凝胶（G-75） “G”表示凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围， 75 表示凝胶得水值B. 凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C. 用 300 mL 的物质的量浓度为 20 mmol/L 的磷酸缓冲液充分洗涤凝胶 12 hD. 色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装【答案】B【解析】试
15、题分析：凝胶需用磷酸缓冲液充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，B 错误。考点：本题考查蛋白质的分离技术等知识。14下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是（ ）A样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液B通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取C可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D可通过 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度【答案】B【解析】试题分析：样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液，所以 A 正确；通过透析可以去除样品中分子质量较小的杂质，此为样品的粗提取，B 错误；可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化，
16、C 正确；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯化鉴定使用最多的方法，所以 D 正确。考点：本题考查提取和分离血红蛋白的相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，能运用所学知识与观点，通过比较、分析与综合等方法对某些生物学问题进行解释、推理，做出合理判断或得出正确结论的能力。15将处理破裂后的红细胞混合液以 2000r/min 的速度离心 10min 后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是A. 血红蛋白、甲苯层、脂质物质层、红细胞破碎物沉淀层B. 甲苯层、红细胞破碎物沉淀层、血红蛋白、脂质物质层C. 脂质物质层、血红蛋白、甲苯层、红细胞破碎物沉淀层D. 甲苯层、
17、脂质物质层、血红蛋白、红细胞破碎物沉淀层试卷第 7 页，总 10 页【答案】D【解析】试题分析：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。考点：本题主要考查血红蛋白的提取和分离的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间内在联系的能力。二、非选择题16 （ 10 分）下图甲乙表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：（1 ）血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋
18、白质具有_功能。（2 ）甲装置中，B 是血红蛋白溶液，则 A 是_ ；乙装置中，C 溶液的作用是 _ 。（3 ）甲装置用于_，目的是_。用乙装置分离蛋白质的方法叫 ，是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时,待 接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每 5 mL 收集一管,连续收集。 （5 ）血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：样品处理、粗分离纯化、纯度鉴定。其中样品处理包括 、 、收集血红蛋白溶液。【答案】(1) 运输（2）磷酸缓冲液 洗脱血红蛋白 （3）透析（粗分离） 去除样品中分子量较小的杂质 凝胶色谱法 相对分子质量的大小（4）红色的蛋白质 （5）红细胞的洗涤 血红蛋白
19、的释放【解析】试题分析：(1)血红蛋白具有运输氧气作用。（2）透析是将血红蛋白溶液装入透析袋，放入磷酸缓冲液。C 磷酸缓冲液溶液的作用是洗脱血红蛋白。试卷第 8 页，总 10 页(3) 甲装置用于透析（粗分离） ，目的是去除样品中分子量较小的杂质 。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。（4）乙装置分离血红蛋白时,待红色的蛋白质（血红蛋白）接近色谱柱底端时,用试管收集流出液。（5）样品处理包括：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、血红蛋白的释放。考点：本题考查血红蛋白的提取和分离相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识的
20、网络结构能力。17 （ 10 分）红细胞中含有大量的血红蛋白，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 右 CO2，可选用猪、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，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是 。以上所述的过程即是 ，它包括 、分离血红收溶液和透析。（3 ）然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定。样品纯化的目的是 。（4 ）电泳法
21、利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及 、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。【答案】 （1）样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定（2）防止血液凝固 样品处理 红细胞的洗涤 血红蛋白的释放 （3）通过凝胶色谱法将相对分子量大的杂蛋白除去（4）分子的大小【解析】血红蛋白提取和分离的程序可分为四步,分别是：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定。在实验中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固；样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红收溶液和透析四步。样品纯化的目的是通过凝胶色谱法将相对分子量大的杂蛋白除去，进而使 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法中迁移速率只试卷第 9
22、 页，总 10 页取决于分子大小。电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。考点：本题考查血红蛋白的相关知识，意在考查考生能独立完成“生物知识内容表”所列的生物实验，包括理解实验目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。18血红蛋白是人和其他脊椎动物负责血液中 O2 或 CO2 运输的蛋白质。请回答以下有关问题：（1 ）蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步，凝胶色谱法一般用于_这一步，凝胶色谱法是_的有效方法；所用凝胶的化学本
23、质大多为_。（2 ）科学家发现家蝇体内存在一种抗菌活性蛋白，这种蛋白质具有极强的抗菌能力，受到研究者重视。分离该抗菌蛋白可用电泳法，其原理是根据蛋白质分子的_、大小及形状不同，在电场中的_不同而实现分离。（3 ）血红蛋白是一种含铁的蛋白质，它存在于_ 中。若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况，则体检时_（选填“要” 或“不要”）空腹做_。若某人患有慢性贫血，则体检单上会显示血红蛋白含量_。（4 ）人口腔上皮细胞中_（选填“含有” 或“不含有”）血红蛋白，_（选填“含有”或“不含有” ）控制血红蛋白合成的基因，判断是否含有该基因的依据是_。【答案】 纯化 根据蛋白质的相对分子质量的大小
24、分离蛋白质 糖类化合物 带电情况 迁移速度 红细胞 是 血液检查 低于正常值范围 不含有 含有 同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质【解析】试题分析：凝胶电泳法：原理：不同蛋白质的带电性质、电量、形状和大小不同，在电场中受到的作用力大小、方向、阻力不同，导致不同蛋白质在电场中的运动方向和运动速度不同。分离方法：琼脂糖凝胶电泳、聚丙烯酰胺凝胶电泳等。分离过程：在一定 pH 下，使蛋白质基团带上正电或负电；加入带负电荷多的SDS，形成“蛋白质SDS 复合物” ，使蛋白质迁移速率仅取决于分子大小。（1）凝胶色谱法一般用于蛋白质
25、的提纯，凝胶色谱法是根据蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法；所用凝胶的化学本质大多为糖类化合物。试卷第 10 页，总 10 页（2）抗菌活性蛋白是一种蛋白质，可利用电泳法分离蛋白质的原理进行分离，其原理是根据蛋白质分子的电荷（带电情况） 、大小及形状不同，在电场中的迁移速度不同而实现分离的，分子量越大，其迁移速度越快。（3）血红蛋白存在于红细胞中；若要根据某人血红蛋白的含量数据来判断其健康状况，则体检时应该空腹做血液检查。若某人患有慢性贫血，则体检单上会显示血红蛋白含量低于正常值范围。（4）同一生物体的所有体细胞都是由同一个受精卵有丝分裂而来的，含有相同的基因，且每个体细胞都含有该生物全部的遗传物质，所以人的口腔上皮细胞中含有控制血红蛋白合成的基因，但是该基因没有选择性表达，因此不含血红蛋白。
