高中生物苏教版生物技术实践第四章生物化学与分子生物学技术实践 第4章第1节

第四章第一节一、选择题1．下列关于蛋白质的纯化方法的叙述，错误的是()A．纯化主要是根据蛋白质以及蛋白质与其他物质之间的理化性质的差异进行的B．透析法可去除小分子化合物杂质，原理是不同分子所携带净电荷不同C．通过控制离心速率，可使分子大小，密度不同的蛋白质沉降分层，从而分离不同的蛋白质D．不同的物质在同一电场中的泳动速度不同，因此可用电泳法分离蛋白质解析：透析法分离纯化蛋白质是因为蛋白质的分子大，不能透过半透膜。答案：B2．相对分子质量不同的两种蛋白质在凝胶色谱柱中的行进过程，可表示为图中的()解析：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。相对分子质量大的蛋白质只能从凝胶间隙通过，路程短，速度快，先到达色谱柱的下端；相对分子质量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。答案：B3．下列有关提取和分离血红蛋白的实验叙述错误的是()A．该实验的材料必须选用鸡血B．通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，此为样品的粗提取C．凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质D．电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小和形状不同进行分离解析：该实验的材料不能选用鸡血，而应用哺乳动物成熟的红细胞，因为后者没有细胞核和各种细胞器，有利于得到较纯净的血红蛋白。答案：A4．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是()A．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程B．血红蛋白是一种两性物质，需要酸进行中和C．防止血红蛋白被氧气氧化D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，以维持其结构和功能解析：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，从而有利于血红蛋白的分离。答案：D5．下列说法不正确的是()A．血红蛋白在释放时，加蒸馏水到原血液的体积，再加40%体积的甲苯，充分搅拌10min，红细胞破裂释放出血红蛋白B．血红蛋白溶液离心后分为4层，第1层为白色薄层固体C．血红蛋白溶液离心后分为4层，第4层为暗红色沉淀物D．血红蛋白溶液离心后分为4层，第3层为红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液解析：血红蛋白溶液离心后，试管中的溶液分为4层，第1层为无色透明的甲苯层，第2层是白色薄层固体，即脂溶性物质的沉淀层，第3层是血红蛋白的水溶液，第4层是其他杂质的暗红色沉淀物。答案：B6．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解析：抽提蛋白质的基本原理是根据蛋白质的理化性质，加入不同的试剂后，使蛋白质溶于试剂中而抽提蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。答案：D7．以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙述，正确的是()A．红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次B．将血红蛋白溶液放在质量分数为0．9%的NaCl溶液中透析12hC．凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D．蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢解析：红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水，重复洗涤3次的目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20mmol·L－1的磷酸缓冲液，而不是用0．9%的NaCl溶液。蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。答案：C8．工业生产中，植物芳香油常采用水蒸气蒸馏法，原理是()A．利用水蒸气可将挥发性强的芳香油携带出来B．水蒸气蒸馏法可划分为水中蒸馏、水上蒸馏和水气蒸馏C．植物芳香油挥发性强，易溶于有机溶剂D．操作简单，成本较低解析：水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法，其原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，再分离出芳香油。答案：A9．在用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油的实验过程中，先后使用NaCl、无水Na2SO4，其作用分别是()A．分层、吸水 B．溶解、吸水C．吸水、分层 D．分层、萃取解析：向乳浊液中加入NaCl，增加了盐的浓度使水层密度增加，就会出现明显的分层。分离的油层还含有一定的水分，一般加入一些无水Na2SO4吸水。答案：A10．制取橘皮精油的过程，需先后进行a、b两次过滤，则橘皮精油为()A．经过a后的滤液B．经过a和b后的滤液C．经过b后的滤液D．经过a后静置处理的上清液和b后的滤液解析：橘皮压榨先用普通布袋过滤，静置后分离出上清液M，将M在5～10℃下静置5～7d，使杂质沉淀，分离出上清液N，剩余部分用滤纸过滤，得到滤液P，P＋N即是最终的橘皮精油。答案：D11．玫瑰精油可以使用有机溶剂萃取，但方法有不足之处是下面哪项()A．过程复杂且出油率不高B．提取的玫瑰精油纯度不高C．有些萃取剂不能萃取玫瑰精油D．萃取一般用于制膏状物，所以不能用萃取剂萃取玫瑰精油答案：A12．下列属于植物芳香油理化性质的是()①具有较强的挥发性②易溶于水③易溶于有机溶剂④具有特殊的植物香味A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②④解析：植物芳香油是植物有效成分的提取液，其特点是有特殊的植物香味和较强的挥发性，且不易溶于水，易溶于有机溶剂。答案：C13．提取茉莉精油的正确步骤是()A．鲜茉莉花＋清水→水蒸气蒸馏→除水→分离油层→茉莉油B．鲜茉莉花＋清水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→除水→茉莉油C．鲜茉莉花＋清水→除水→水蒸气蒸馏→油水混合物→分离油层→茉莉油D．鲜茉莉花＋清水→分离油层→除水→水蒸气蒸馏→茉莉油解析：用水蒸气蒸馏法提取茉莉精油时，应先将新鲜的茉莉花与清水共沸进行蒸馏，然后将得到的油水混合物加入氯化钠使之分层，再进行分液，为除去茉莉油中仍存在的水分，可加入无水硫酸钠，过滤后可以得到较纯净的茉莉油。答案：B14．生物组织中有机物的提取方法有多种，如电泳、压榨、萃取等，不同的有机物提取方法各不相同。下列有关的说法中不正确的是()A．香料工业中“液体黄金”玫瑰油的提取中要求不含有任何添加剂或化学原料，其提取方法主要是水蒸气蒸馏B．杏仁油富含矿物质和维生素，主要通过压榨法提取C．用萃取法提取胡萝卜素，萃取的效率只受萃取剂的性质和使用量的影响D．为了纯化提取的DNA，往DNA滤液中加入嫩肉粉，其原因是木瓜蛋白酶能够分解蛋白质解析：用萃取法提取胡萝卜素时，萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量，还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。答案：C15．在血红蛋白的提取和分离实验中，下列操作正确的是()A．分离红细胞时需去除上层透明的黄色血浆B．红细胞释放出血红蛋白时只需加入蒸馏水C．分离血红蛋白溶液是低速短时间离心D．洗脱时，待红色蛋白质下移即开始收集流出液解析：分离红细胞时要及时除去血浆蛋白，红细胞释放血红蛋白时需要加入蒸馏水和甲苯。分离血细胞时，要短时低速离心，即一般为500r/min，离心2min，否则白细胞会一同沉淀，达不到分离效果。分离血红蛋白时要高速长时间离心，以2000r/min的速度离心10min。洗脱时待红色的蛋白质接近色谱柱底端时用试管收集流出液。答案：A二、非选择题16．如图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________________________________时，用试管收集流出液，每5mL收集一管，连续收集。解析：(1)血红蛋白能携带氧气，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，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)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。答案：(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中相对分子质量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端17．红细胞含有大量血红蛋白，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或CO2。我们可以选用猪、牛、羊或其他哺乳脊椎动物的血液进行实验，来提取和分离血红蛋白。根据材料回答下列问题：(1)实验前取新鲜血液，要在采血器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，立即进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是________________________________。(2)在对样品进行处理时，主要包括________、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。透析的原理是__________________________________________。(3)同学甲利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速率的因素包括蛋白质分子的________、________以及分子的形状等。(4)同学乙利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离(如下图一)，他在操作中加样的正确顺序是________，在执行图一中②所示操作时，色谱柱下端连接的尼龙管应该________(打开或关闭)。(5)图二、图三分别是同学甲、乙利用同一种样品分离得到的结果，则图三中与图二中蛋白质P对应的是________。解析：(1)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。(2)对样品的处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析的原理是小分子可以自由通过透析袋(半透膜)，而大分子不能通过。(3)电泳时，影响蛋白质迁移速率的因素有蛋白质分子大小、带电性质及分子的形状等。(4)正确的加样顺序可依据样品在色谱柱及凝胶层中的渗入量进行分析，可以得出是④①②③；同时进行②所示环绕加样时，应关闭下出口。(5)SDS凝胶电泳装置是垂直的装置，此种电泳方法主要取决于蛋白质相对分子质量的大小，与电荷无关，同时加样在“－”极，通电后，样品蛋白质向“＋”极移动，相对分子量小的，移动距离大，因此从图二的电泳结果分析，P比N、M移向“＋”距离大，说明P的相对分子质量比较小，因此洗脱出来的时间比较长，符合图三中的丙。答案：(1)防止血液凝固(2)红细胞的洗涤小分子可以自由通过透析袋(半透膜)，而大分子不能通过(3)大小带电性质(4)④①②③关闭(5)丙18．柠檬油是植物芳香油中的一种，它是一种广谱性的杀虫剂，它可杀死蚊子、苍蝇、蟑螂和臭虫等具有传染性的害虫，以及危害粮食、蔬菜的常见害虫，包括其幼虫、蛹等。柠檬油被称为绿色杀虫剂。(1)柠檬油的挥发性________，易溶于____________，比重较________。(2)提取柠檬油常见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，所以应采用________法。柠檬果皮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：柠檬皮eq\x(A)eq\x(B)↓↓↓水洗→浸泡→漂洗→装料→压榨和喷淋→糊状压出液→eq\x(C)→高速离心→静置分层→分液→柠檬精油①A是________，目的是________________________________。②B是_______________________，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：____________、__________________、__________________。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，防止压榨时柠檬皮滑脱，提高出油率②相当于柠檬皮质量0．25%的小苏打和5%的无水硫酸钠使柠檬油易与水分离(3)对人、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品种作物利用激素影响昆虫的发育19．提取玫瑰精油的实验流程如下图所示，请根据下图完成问题。(1)提取的原料是________