4.1 生物成分的分离与测定技术 课后分层训练（含答案）

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1、第一节第一节 生物成分的分离与测定技术生物成分的分离与测定技术 课后分层训练 (时间：25 分钟) 对点强化 强化点 1 蛋白质的分离原理与方法 1.使用 SDS聚丙烯酰胺电泳的过程中，不同蛋白质的电泳迁移率完全取决于 ( ) A.电荷的多少 B.分子的大小 C.肽链的多少 D.分子形状的差异 解析 SDS 能与各种蛋白质形成蛋白质SDS 复合物， SDS 所带的负电荷量大大 超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别，使电泳迁 移率完全取决于分子的大小。 答案 B 2.关于凝胶色谱柱的装填，除哪项外均为正确解释 ( ) A.交联葡聚糖凝胶(Sephadex G75)“G”表

2、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.色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装 C.用 300 mL 物质的量浓度为 20 mmol/L 的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶 12 h D.凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液 解析 本实验中使用的交联葡聚糖凝胶(Sephadex G- 75)，其中 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，即每克凝胶膨胀时吸水 7.5 g； 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序， 降低分离效果， 因此， 一旦发现有气泡， 必须重装；在洗脱过程中，应在约 50 cm 高的操作压下，用 300 mL 物质的

3、量浓 度为 20 mmol/L 的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶 12 h，以使凝胶装填紧密；凝胶 溶胀时，应使用蒸馏水将其充分溶胀，制成凝胶悬浮液。 答案 D 3.下列各项中，一般不影响在凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是( ) A.层析柱高 B.层析柱的直径 C.缓冲溶液 D.样品的分布 解析 分离度取决于柱高，为分离不同组分，凝胶柱床必须有适宜的高度；样品 的分布也影响分离度；缓冲溶液的 pH 影响蛋白质所带的电荷，因此也影响分离 度；只有层析柱的直径一般不影响分离度。 答案 B 4.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

4、 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.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 D.透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内 解析 透析袋一般是用硝酸纤维素(又叫玻璃纸)制成的。透析袋能使小分子自由 进出，而将大分子保留在袋内；透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质， 或用于更换样品的缓冲液。 答案 D 强化点 2 凝胶色谱法分离血红蛋白 5.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.防止血红蛋白被氧气氧化 B.血红蛋白是一种碱性物质，需磷酸中和 C.磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程 D.让血红蛋白处在稳定的 pH 范围内，

5、维持其结构和性质 解析 磷酸缓冲液的作用是稳定 pH，从而维持血红蛋白的结构和性质。 答案 D 6.在装填色谱柱时，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 解析 装填凝胶柱时，产生的气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，从而影响 分离效果。 答案 A 强化点 3 植物芳香油的提取 7.萃取法利用的植物芳香油的特点是( ) A.化学性质稳定 B.难溶于水 C.易溶于水 D.易溶于有机溶剂 解析 植物芳香油的提取中， 不适于用水蒸气蒸馏的原料， 可以考虑使用萃

6、取法。 萃取法利用的是植物芳香油易溶于有机溶剂的特点。 答案 D 8.下列有关植物精油的提取，说法正确的是( ) 从颜色方面来评价 从气味方面来评价 课题中只是对植物精油进行了粗 提取 课题中提取的植物精油纯度很高 A. B. C. D. 解析 观察提取的玫瑰精油或橘皮精油，从颜色、气味等方面来评价所提取的精 油的纯度和质量。课题中提取的植物精油只是初步提取，其中仍含有大量杂质。 答案 B 9.对于玫瑰精油的提取装置，说法正确的是( ) A.图中 2 为进水口，3 为出水口 B.收集后的液体中，要加入 NaCl，使水油分离 C.本装置为萃取装置 D.使用该装置时，由于原料在水中，不易产生原料焦

7、糊问题 解析 分析题图，2 表示出水口，3 表示进水口，A 错误；收集后的液体是油水混 合物， 需要加入 NaCl， 增大水的密度， 使水油分离， B 正确； 本装置为蒸馏装置， C 错误；使用该装置时，由于原料在水中，易产生原料焦糊问题，D 错误。 答案 B 综合提升 10.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。我们可以选 用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，提取和分离血红蛋白。下图表示 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。 我们通常选用猪、 牛、 羊等

8、动物的血液进行实验， 实验时加入柠檬酸钠的目的是_。 (2)甲装置中，B 是血红蛋白溶液，则 A 是_；该操作目的是去除 样品中_。 乙装置中， 操作压一定， 保证 C 溶液的流速_(填 “快”“慢”或“一定”)。 (3)用乙装置分离蛋白质的方法叫_。 (4)最后经 SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行_。 (5)还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质，一同学利用琼脂糖凝胶 电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素 包括蛋白质分子的分子大小、_以及分子的形状等。而另一位同学则利用 乙图分离，待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白 质与后收集到

9、的蛋白质的区别是先收集到的蛋白质_。 解析 (1)血红蛋白具有运输氧气的功能；在分离蛋白质的实验中，加入柠檬酸钠 的目的是防止血液凝固。(2)在血红蛋白的溶液中，加入适宜的磷酸缓冲溶液，可 以除掉分子量较小的杂质；在利用凝胶色谱法分离蛋白质的时候，洗脱液的速度 应当保持一定。 (3)装置乙分离蛋白质的方法是凝胶色谱法。(4)最后用 SDS聚丙 烯酰胺凝胶电泳对血红蛋白进行纯度鉴定。(5)利用凝胶电泳进行蛋白质分离时， 蛋白质的相对分子质量、 带电性质、 分子形状等因素都能影响蛋白质的移动速度； 结果是相对分子质量越大，运动路程越短，越先被洗脱出来。 答案 (1)运输 防止血液凝固 (2)磷酸缓

10、冲液 分子量小的杂质 一定 (3)凝 胶色谱法 (4)纯度鉴定 (5)带电性质 分子量大 11.凝胶色谱法可测定蛋白质的相对分子质量，现有 A、B 两种蛋白质，请运用凝 胶色谱法完成下列实验，确定 A、B 两种蛋白质相对分子质量的大小。 (1)凝胶色谱法的原理是_。 (2)材料用具：玻璃管，橡皮塞，打孔器，移液管，尼龙网，螺旋夹，凝胶，缓冲 液。 (3)实验步骤： 凝胶色谱柱的制作：注意底塞中插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的 _，否则难以铺实_，还会导致液体残留，蛋白质分离不彻底。 凝胶色谱柱的装填：装填时轻轻敲动色谱柱的原因是： _。 样品的加入和洗脱： _。 (4)预期结果及结论：_。

11、解析 (1)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。 (3)制作 凝胶色谱柱时，选择橡皮塞打孔，然后将橡皮塞切出锅底状凹穴，然后插入玻璃 管，注意不能超出橡皮塞凹穴底面，否则难以铺实尼龙网。装填时轻轻敲动色谱 柱，使凝胶装填均匀。用吸管取混合液沿壁环绕加样后，即可用缓冲液洗脱。 (4)相对分子质量较小的蛋白质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无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动， 路程较短，移动速度较快。 答案 (1)根据相对分子质量的大小分离蛋白质 (3)凹穴底面 尼龙网 使凝胶装填均匀 将 A、B 两种蛋白质的混合液加 到凝胶色谱

12、柱的上端，用缓冲液进行洗脱，检测它们洗脱的先后顺序 (4)若 A 先于 B 洗脱出来，则 A 的相对分子质量大于 B；若 B 先洗脱出来，则 B 的相对分子质量大于 A 12.从玫瑰花中提取出的玫瑰精油称为“液体黄金” ，是世界香料工业不可取代的 原料。玫瑰精油的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，挥发性较强。请 完成下面相关问题： (1)根据材料中介绍的玫瑰精油的性质，要提取玫瑰精油可以用水中蒸馏和 _法提取，但一般采用水中蒸馏的方法，其原因是该法具有 _的优点。 (2)某同学在实验中设计了下图所示装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两个错误， 并予以改正。 错误 1：_。 改正：_。 错误

13、 2： _。 改正：_。 (3)对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理： 玫瑰油与水的混合物 试剂A分层 装置B油层 试剂C无水玫瑰精油 过滤 较纯净的玫 瑰精油 试剂 A 是_，试剂 C 是_，装置 B 是_，试 剂 C 的作用是_ _。 解析 (1)应根据原料特点来选择提取方法。玫瑰精油挥发性强，化学性质稳定， 可以用蒸馏法提取，此外，玫瑰精油不溶于水，易溶于有机溶剂，故对于玫瑰花 还可以用有机溶剂萃取的方法。(2)蒸馏装置中，温度计测的是蒸气温度，应使温 度计的水银球与支管口下沿相平；冷凝管进水口在下，出水口在上，与蒸气流向 相反。(3)蒸馏得到的是乳浊液，为促进其分层，可加入 NaCl，而后用分液漏斗 将其分开，得到的油层中还含有少量的水分，可以用无水 Na2SO4吸去，然后过 滤即可。 答案 (1)萃取 设备简单、成本低、易操作 (2)温度计位置过低 温度计的水银球与蒸馏烧瓶的支管口下沿保持水平 冷凝管进水口、出水口接错 冷凝管进水口在下，出水口在上，与蒸气流向相 反 (3)NaCl 无水 Na2SO4 分液漏斗 吸去油层中少量水分