2019-2020年高中生物 5.3血紅蛋白的提取和分離同步作業(yè)（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 5.3血紅蛋白的提取和分離同步作業(yè)（含解析）新人教版選修1 一、單項(xiàng)選擇 1. DEAE-纖維素離子交換層析法可用于分離純化蛋白質(zhì)，主要是由于（ ） A．蛋白質(zhì)的溶解度不同 B．蛋白質(zhì)與層析介質(zhì)吸附力不同 C．蛋白質(zhì)分子能與其對應(yīng)的配體進(jìn)行特異性結(jié)合 D．蛋白質(zhì)所帶電荷不同 2. 利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的原理是(　　) A．蛋白質(zhì)分子與凝膠的親和力的大小 B．蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量的大小 C．蛋白質(zhì)所帶電荷的多少 D．蛋白質(zhì)溶解度的大小 3. 凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時由色譜柱下端最先流出的是( ) A.相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì) B.相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì) C.凝膠顆粒 D.葡萄糖或瓊脂糖分子 4. 下面說法不正確的是(　　) A.在一定范圍內(nèi)，緩沖溶液能夠抵制外界的酸和堿對溶液pH的影響，維持pH基本不變 B.緩沖溶液通常由1--2種緩沖劑溶解于水中配制而成 C.電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程 D.透析袋能使大分子自由進(jìn)出，而將小分子保留在袋內(nèi) 5. 使用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳測定蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量時，可選用一組已知相對分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白同時進(jìn)行電泳，根據(jù)已知相對分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白的電泳區(qū)帶位置，用電泳遷移率和相對分子質(zhì)量的對數(shù)作標(biāo)準(zhǔn)曲線，可以測出未知蛋白的相對分子質(zhì)量。下列說法不正確的是( ) A.SDS能與蛋白質(zhì)形成復(fù)合物而掩蓋不同蛋白質(zhì)間的電荷差別，使電泳遷移率取決于分子的大小 B.與已知相對分子質(zhì)量的標(biāo)準(zhǔn)蛋白的電泳帶相等，只能估計出待測蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量 C.SDS在引發(fā)劑和催化劑的作用下參與構(gòu)成聚丙烯酰胺凝膠 D.如果只是分離混合物而不需要測定蛋白質(zhì)的相對分子質(zhì)量時，就無需加入SDS，此時的電泳遷移率取決于所帶電荷和分子的大小 6. 關(guān)于凝膠色譜柱的裝填，除哪項(xiàng)外均為正確解釋(　　) A.交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG75)“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)不能有氣泡存在，一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡，必須重裝 C.用300mL物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12h D.凝膠用自來水充分溶脹后，配成凝膠懸浮液 7. (多選)電泳實(shí)現(xiàn)樣品中分子的分離是利用了(　　) A．各種分子帶電性質(zhì)的差異 B．分子本身的大小 C．電荷的多少 D．分子形狀的差異 8. 利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時，蛋白質(zhì)洗脫出來的順序是(　　) ①相對分子質(zhì)量最大的?、谙鄬Ψ肿淤|(zhì)量最小的 ③相對分子質(zhì)量適中的 A．①②③ B．③②① C．①③② D．②①③ 9. 下列有關(guān)敘述錯誤的是（ ） A．用醋酸菌制作果醋時，需通入氧氣 B．利用凝膠色譜法可分離相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì) C．進(jìn)行DNA粗提取時，用酒精提取含雜質(zhì)較少的DNA D．接種前需對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿、實(shí)驗(yàn)操作者的雙手等進(jìn)行滅菌處理 10. 下列有關(guān)電泳的敘述，不正確的是(　　) A．電泳的支持介質(zhì)可用醋酸纖維薄膜，濾紙、瓊脂凝膠等 B．帶電粒子的電荷量、粒子大小和形狀都可以影響泳動速度 C．點(diǎn)樣時，應(yīng)將有記號的一面向上平鋪在玻璃板上進(jìn)行點(diǎn)樣 D．電泳時，電流強(qiáng)度越大，電泳效果越好 二、非選擇題 11. 商品化植酸酶主要來自微生物，首先篩選出產(chǎn)酶的菌株，然后制備植酸酶，請根據(jù)下面的流程圖回答以下問題： (1)Ⅰ中的主要成分有哪些？________________；Ⅱ中包含哪些成分？________________。 (2)請寫出一種純化得到植酸酶的方法：______________；其依據(jù)是__________________。 12. 青蒿素是治療瘧疾的重要藥物。研究人員已經(jīng)弄清了青蒿細(xì)胞中青蒿素的合成途徑（如圖中實(shí)線方框內(nèi)所示），并且發(fā)現(xiàn)酵母細(xì)胞也能夠產(chǎn)生合成青蒿素的中間產(chǎn)物FPP（如圖中虛線方框內(nèi)所示）。結(jié)合所學(xué)知識回答下列問題： （1）若利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行青蒿素的工廠化生產(chǎn)，可將青蒿細(xì)胞經(jīng)培養(yǎng)獲得的 細(xì)胞置于發(fā)酵罐中培養(yǎng)，從中提取青蒿素。 （2）根據(jù)圖示代謝過程，科學(xué)家在培育能產(chǎn)生青蒿素的酵母細(xì)胞過程中，需要向酵母細(xì)胞中導(dǎo)入的基因是 ，具體操作中可利用 技術(shù)檢測目的基因是否導(dǎo)入酵母菌中。 （3）實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)，酵母細(xì)胞導(dǎo)入相關(guān)基因后，該基因能正常表達(dá)，但酵母菌合成的青蒿素仍很少，根據(jù)圖解分析原因可能是 。 (4) 若把此轉(zhuǎn)基因酵母細(xì)胞制成固定化細(xì)胞，配制的海藻酸鈉濃度是很關(guān)鍵，原因海藻酸鈉的濃度過高， ；海藻酸鈉的濃度過低， 。 參考答案 一、單項(xiàng)選擇 1.【答案】D 【解析】分配層析利用樣品各組分在固定相和流動相間溶解度的不同(分配系數(shù)不同)來進(jìn)行分離；吸附層析法利用吸附劑表面對樣品組分吸附能力強(qiáng)弱不同來進(jìn)行分離；親和層析由于配體與待分離物質(zhì)進(jìn)行特異性結(jié)合；DEAE-纖維素離子交換層析法利用樣品組分對離子交換劑靜電力的差異來進(jìn)行分離。 2.【答案】B 【解析】凝膠色譜法所用的凝膠實(shí)際上是一些微小多孔的球體，在小球體內(nèi)部有許多貫穿的通道，相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢；相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快，相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離。 3.【答案】B 【解析】利用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)過程中相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)不能進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，通過的路程較短，速度較快，先洗脫出來；相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)能夠進(jìn)入凝膠顆粒內(nèi)部，通過的路程較長，速度較慢，后洗脫出來。因此最先流出的應(yīng)是相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)，而凝膠顆粒是不能流出的。 4.【答案】D 【解析】透析袋一般是用硝酸纖維素(又叫玻璃紙)制成的。透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)。透析可以除去樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，或用于更換樣品的緩沖液。 5.【答案】C 【解析】聚丙烯酰胺凝膠是由單體丙烯酰胺和交聯(lián)劑N，N′—亞甲基雙丙烯酰胺在引發(fā)劑和催化劑的作用下聚合交聯(lián)成的具有三維網(wǎng)狀結(jié)構(gòu)的凝膠，即SDS不參與構(gòu)成聚丙烯酰胺凝膠。 6.【答案】D 【解析】本實(shí)驗(yàn)中使用的交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG75)，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7.5g;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(yīng)在約50cm高的操作壓下，用300mL物質(zhì)的量濃度為20mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12h，以使凝膠裝填緊密;凝膠溶脹時，應(yīng)使用蒸餾水將其充分溶脹，制成凝膠懸浮液。 7.【答案】ABCD 【解析】電泳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、電荷的不同，使帶電分子產(chǎn)生不同的遷移速度，從而實(shí)現(xiàn)樣品中各種分子的分離。 8.【答案】C 【解析】分子很大，完全不能進(jìn)入凝膠內(nèi)的任何孔隙的蛋白質(zhì)洗脫出來的時間最短；分子大小適中，能進(jìn)入凝膠內(nèi)孔隙中孔徑大小相應(yīng)部分的蛋白質(zhì)，洗脫出來的時間次之；分子很小，能進(jìn)入分子篩全部孔隙內(nèi)的蛋白質(zhì)，洗脫出來的時間最長。 9.【答案】D 【解析】 試題分析：醋酸菌是一種好氧細(xì)菌，能在氧氣充足的情況下將糖分或乙醇轉(zhuǎn)化為醋酸，所以用醋酸菌制作果醋時，需通入氧氣，A項(xiàng)正確；凝膠色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法，因此利用凝膠色譜法可分離相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)，B項(xiàng)正確；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精，利用這一原理，進(jìn)行DNA粗提取時，可用酒精提取含雜質(zhì)較少的DNA，C項(xiàng)正確；接種前需對培養(yǎng)基、培養(yǎng)皿等進(jìn)行滅菌處理，實(shí)驗(yàn)操作者的雙手需要進(jìn)行消毒處理，D項(xiàng)錯誤。 10.【答案】D 【解析】電泳時，每厘米膜寬電流強(qiáng)度為0.4～0.8 mA較好，并不是電流越強(qiáng)越好。 二、非選擇題 11.【答案】(1)小分子雜質(zhì) 含植酸酶等多種蛋白質(zhì) (2)凝膠色譜法 根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子大小差異進(jìn)行純化(或電泳法 根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷、分子大小等差異進(jìn)行純化) 【解析】植酸酶是蛋白質(zhì)，屬于大分子有機(jī)物，含酶的發(fā)酵液經(jīng)過透析后，能夠除去小分子雜質(zhì)，這樣就能夠得到植酸酶。對于粗提取的植酸酶可以用凝膠色譜法進(jìn)行提純，由于蛋白質(zhì)帶有電荷，亦可用電泳法進(jìn)行純化。 12.【答案】II（9分） （1）愈傷組織（1分） （2）ADS酶基因（1分） DNA分子雜交技術(shù)（1分） （3）酵母細(xì)胞中部分FPP用于合成固醇（2分） （4）凝膠珠不易形成；形成凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過少（各2分） 【解析】（1）利用植物組織培養(yǎng)技術(shù)進(jìn)行工廠化生產(chǎn)青蒿素時，通常從培養(yǎng)的愈傷組織中提取青蒿素。（2）酵母菌細(xì)胞中缺乏合成青蒿素的ADS酶基因，基因工程中利用ADS酶基因片段制備的探針，通過DNA分子雜交技術(shù)可檢測目的基因是否導(dǎo)入受體細(xì)胞中。（3）因?yàn)榻湍讣?xì)胞中存在ERG9酶，將部分FPP用于合成固醇，所以產(chǎn)量不高。（4）配制的海藻酸鈉濃度是制備固定化酵母細(xì)胞的重要步驟，濃度過高，凝膠珠不易形成，濃度過低，會導(dǎo)致形成凝膠珠內(nèi)包埋細(xì)胞過少。