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2019-2020年高中生物 第六章 蛋白質(zhì)和DNA技術(shù) 第一節(jié) 蛋白質(zhì)的提取和分離自我小測 中圖版選修1 1．下列關(guān)于蛋白質(zhì)的分離方法的敘述，錯誤的是（　?。? A．分離主要是根據(jù)蛋白質(zhì)以及蛋白質(zhì)與其他物質(zhì)之間的理化性質(zhì)的差異進行的 B．透析技術(shù)可去除小分子化合物雜質(zhì)，原理是不同分子所攜帶凈電荷不同 C．通過控制離心速率可使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)沉降分層，從而分離不同的蛋白質(zhì) D．不同的物質(zhì)在同一電場中的泳動速度不同，因此可用電泳法分離蛋白質(zhì) 2．離心技術(shù)是分離蛋白質(zhì)的方法之一，在這一過程中蛋白質(zhì)會分層，這一現(xiàn)象與蛋白質(zhì)的何種性質(zhì)有關(guān)？（　?。? A．酸堿性　　　　　　　　 B．所帶電荷多少 C．分子大小和密度 D．種類 3．下列有關(guān)電泳現(xiàn)象的敘述，錯誤的是（　　） A．相同蛋白質(zhì)的溶液，經(jīng)過同一個電場電泳后，會在支持物凝膠上形成相同的帶紋 B．不同蛋白質(zhì)的混合溶液，經(jīng)過同一個電場電泳后，會在支持物凝膠上形成不同的帶紋 C．每一種帶紋可能就是一種蛋白質(zhì) D．每一種帶紋一定不是一種蛋白質(zhì) 4．下列關(guān)于聚丙烯酰胺凝膠電泳的敘述，錯誤的是（　?。? A．是最早使用的電泳技術(shù) B．是區(qū)帶電泳的一種 C．凝膠上層加濃縮膠可提高分離效果 D．分離血清蛋白質(zhì)可以得到20種以上的組分 5．電泳過程中，什么樣的分子遷移速度最快？（　?。? A．纖維狀、大分子 B．纖維狀、小分子 C．球狀、大分子 D．球狀、小分子 6．在血清蛋白的提取和分離過程中，所使用的染色液是（　?。? A．新制血清5 μL B．質(zhì)量濃度為0.4 g/mL的蔗糖溶液 C．質(zhì)量分數(shù)為0.05%的考馬斯亮藍R250染色液 D．質(zhì)量分數(shù)為0.1%的溴酚藍指示劑 7．下面說法不正確的是（　　） A．分離膠和濃縮膠單獨存在時具有神經(jīng)毒性，應(yīng)避免接觸皮膚 B．電泳需要支持物，常用的是聚丙烯酰胺凝膠 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．蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，不帶電荷 8．電泳法分離蛋白質(zhì)時，應(yīng)保證凝膠的pH（　?。? A．不斷降低 B．不斷升高 C．先降低后升高 D．不變且適宜 9．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、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出，而將小分子保留在袋內(nèi) 10．有一混合蛋白質(zhì)溶液，各種蛋白質(zhì)的pH分別為4.5、5.2、6.6、7.2，電泳時欲使其中三種泳向正極，緩沖液的pH應(yīng)該是（　?。? A．2.0 B．5.0 C．6.0 D．7.0 11．下列關(guān)于“血清蛋白的提取和分離”的活動順序正確的是（　?。? ①染色?、陔娪尽、埸c樣　④脫色?、葜聘赡z板 A．①②③⑤④ B．⑤②①③④ C．④①②③⑤ D．③②①④⑤ 12．各種動物血清內(nèi)乳酸脫氫酶同工酶的組成是不同的?？梢酝ㄟ^比較各種動物乳酸脫氫酶同工酶差異的大小來判斷動物之間親緣關(guān)系的遠近。下列各種實驗方法中，不能采用的方法是（　?。? A．測乳酸脫氫酶同工酶的氨基酸序列 B．測控制乳酸脫氫酶同工酶合成的基因堿基序列 C．用電泳法比較各種動物乳酸脫氫酶同工酶的電泳帶 D．檢測不同動物的乳酸脫氫酶同工酶的pH 13．下圖為某些氨基酸在pH＝6時進行電泳的結(jié)果，請回答下列問題。 （1）由圖示可知，pH＝6時帶正電荷的氨基酸是______，帶負電荷的氨基酸是______。請說明理由：___________________________________________________________________。 （2）假設(shè)谷氨酸和賴氨酸所帶電荷數(shù)相同，它們到達兩極的速度一樣嗎？______，為什么？________________________________________________________________________。 （3）若把氨基酸換成蛋白質(zhì)，會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？_____________________________ ________________________________________________________________________。 14．我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗，來提取和分離血紅蛋白。根據(jù)材料回答下列問題。 （1）實驗前取新鮮血液，要在采血器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進行離心，收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是______________________________________ ________________________________________________________________________。 （2）在對樣品進行處理時，主要包括紅細胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析等步驟。其中透析技術(shù)的原理是__________________________________________ ________________________________________________________________________。 （3）同學(xué)甲利用瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)將得到的蛋白質(zhì)進行分離，在電泳過程中，影響蛋白質(zhì)遷移速率的因素包括蛋白質(zhì)分子的______以及分子的______、形狀等。 （4）SDS凝膠電泳主要取決于蛋白質(zhì)分子量的大小，與電荷無關(guān)。圖一、圖二分別是某同學(xué)利用同一種樣品分離得到的結(jié)果，則圖二中與圖一中蛋白質(zhì)P對應(yīng)的是______。 　　　　 圖一　SDS凝膠電泳結(jié)果　 圖二　SpephadexG75,凝膠色譜分離結(jié)果 參考答案 1．解析：透析技術(shù)分離蛋白質(zhì)是因為蛋白質(zhì)分子大，不能透過半透膜。 答案：B 2．解析：根據(jù)蛋白質(zhì)之間或蛋白質(zhì)與其他分子之間在分子大小和密度上的不同，采用離心技術(shù)，使其分層而分離。 答案：C 3．解析：不同蛋白質(zhì)的混合溶液，在經(jīng)過同一個電場電泳后，會在支持物凝膠上形成不同的帶紋，每一種帶紋可能是一種蛋白質(zhì)，也可能是多種蛋白質(zhì)，還須洗脫確定。 答案：D 4．解析：聚丙烯酰胺凝膠電泳是最近開始使用的。 答案：A 5．解析：電泳就是利用了連續(xù)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、形狀的不同。一般來說，球形分子比纖維狀分子易移動，小分子比大分子易移動。 答案：D 6．解析：染色液用質(zhì)量分數(shù)為0.05%的考馬斯亮藍R250染色液。 答案：C 7．解析：蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，在一定pH條件下帶有電荷。 答案：D 8．解析：pH的變化會使蛋白質(zhì)的電泳速度發(fā)生改變，因此，為了使蛋白質(zhì)勻速遷移，應(yīng)保證凝膠的pH不變且適宜，可用緩沖溶液穩(wěn)定pH。 答案：D 9．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)。 答案：D 10．解析：在緩沖液的pH為7.0的溶液中，pH分別為4.5、5.2、6.6的蛋白質(zhì)均帶負電荷，在電泳時移向正極。 答案：D 11．解析：血清蛋白的提取和分離的過程，第一步是用微量加樣器吸取樣品加到電泳樣品槽的膠面上，即點樣。第二步是打開電泳儀的電源，進行電泳。第三步是用考馬斯亮藍R250染液進行染色。第四步是用醋酸溶液脫色。第五步是將已脫色的凝膠板浸泡后，自然干燥即獲得血清蛋白的電泳譜帶。 答案：D 12．解析：生物是由共同的原始祖先進化而來的。各種生物之間具有或近或遠的親緣關(guān)系。親緣關(guān)系越近，則其對應(yīng)的基因的堿基序列相似程度就越高，而基因控制蛋白質(zhì)的合成，故其對應(yīng)的蛋白質(zhì)的氨基酸序列相似程度也高。因此，可以采用測定基因或蛋白質(zhì)序列的方法進行判斷。若蛋白質(zhì)的相似程度高，則進行電泳時，電泳帶的相似程度也高。不同動物的乳酸脫氫酶同工酶組成雖不同，但不能說明其pH就一定不同。 答案：D 13．解析：氨基酸是一種兩性電解質(zhì)，在一定pH條件下帶電荷，作為帶電粒子，氨基酸向與其自身所帶電荷相反的電極運動，即向正極運動的氨基酸帶負電荷，向負極運動的氨基酸帶正電荷，在原點不動的氨基酸，所帶正電荷和負電荷相等。蛋白質(zhì)也是一種兩性電解質(zhì)。 答案：（1）賴氨酸　谷氨酸　氨基酸是一種兩性電解質(zhì)，在一定pH條件下帶電荷，作為帶電粒子，在進行電泳時氨基酸向與其自身所帶電荷相反的電極方向運動 （2）不一樣　進行電泳時，若氨基酸帶相同的電荷數(shù)，相對分子質(zhì)量越小，則移動越快。由于兩者相對分子質(zhì)量不相等，因此到達兩極的速度不同 （3）蛋白質(zhì)同氨基酸一樣，在一定pH條件下帶電荷，也會向與其自身所帶電荷相反的電極方向運動 14．解析：（1）加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固。（2）透析的原理是小分子可以透出透析袋（半透膜），而大分子不能通過。 （3）電泳時，影響蛋白質(zhì)遷移速率的因素有蛋白質(zhì)分子的帶電性質(zhì)及分子的大小、形狀等。 （4）SDS凝膠電泳主要取決于蛋白質(zhì)分子量的大小，與電荷無關(guān)，同時加樣在“－”極，通電后，樣品蛋白質(zhì)向“＋”極移動，分子量相對小的，移動距離大，因此從圖一的電泳結(jié)果分析，P比N、M移向“＋”距離大，符合圖二中的丙。 答案：（1）防止血液凝固?。?）小分子可以透出透析袋（半透膜），而大分子不能通過?。?）帶電荷數(shù)多少　大小?。?）丙 教學(xué)建議 教師可從教材入手導(dǎo)入本節(jié)，也可以列舉其他實例，說明蛋白質(zhì)提取和分離的重要性。 電泳技術(shù)廣泛應(yīng)用于生化實驗，在分離酶、蛋白質(zhì)、核酸等生物大分子方面具有較高的分辨率。教師可以通過一個簡單的實驗使學(xué)生理解電泳現(xiàn)象，比如在盛有紅褐色Fe（OH）3膠體的U形管的兩個管口，各插入一個電極。通直流電后，發(fā)現(xiàn)陰極附近的顏色逐漸變深，陽極附近的顏色逐漸變淺。這表明Fe（OH）3膠體粒子帶正電荷，在電場作用下向陰極移動。這種在外加電場作用下，帶電粒子發(fā)生遷移的現(xiàn)象就叫做電泳。 在學(xué)生理解了電泳原理的基礎(chǔ)上，教師可以聯(lián)系必修一中蛋白質(zhì)結(jié)構(gòu)的知識，說明蛋白質(zhì)是兩性電解質(zhì)，在一定pH條件下帶有電荷，可進行電泳。 “血清蛋白的提取和分離”是在理解電泳原理的基礎(chǔ)上安排的一個實驗，在實驗前教師要強調(diào)注意事項，以便保證實驗成功。教師在實驗前可以先培訓(xùn)每個小組的組長，然后各小組在組長的指導(dǎo)下進行實驗。