x1-4生物化学与分子生物学技术实践

一、单项选择题1．带电荷的蛋白质在电场中移动的速度主要取决于()A．所带的电荷多少B．蛋白质的分子大小C．蛋白质相对分子质量D．蛋白质的分子大小和所带的电荷多少答案D2．下列关于离心沉降的说法中，不正确的是()A．目标不同，需要控制不同的离心速率B．能将分子大小、密度不同的蛋白质分离C．离心时，离心管内的溶液量要相同，但不需要对称放置在离心机内D．离心后，分子大小、形状不同的蛋白质会分布在不同的沉降层中解析离心时，离心管一定要对称放置。答案C3．以下关于猪血红蛋白提纯的描述，不正确的是()A．洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂B．猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少C．血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D．在凝胶色谱法分离过程中，血红蛋白比分子量较小的杂蛋白移动慢解析猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核，提纯时杂蛋白较少，是提纯血红蛋白的理想材料。提纯血红蛋白分四步：红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析，其中洗涤红细胞时，要用生理盐水反复洗涤，既要将红细胞洗涤干净，又要不破坏红细胞，然后再用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂，释放出血红蛋白。分离提纯血红蛋白时用凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质，相对分子质量大的蛋白质移动速度较快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况，并据此判断分离效果。故D不正确。答案D4．关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是()A．分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来B．抽提时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂C．蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质D．蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物解析对抽提得到的粗提取物离心可除去固体杂质。答案C5．下列关于血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳的说法中，不正确的是()A．加滤纸桥时，待滤纸条湿润后，要驱除气泡，以便使滤纸紧贴于支架上B．浸泡薄膜时要识别出光泽面，并做记号C．平悬薄膜时，有记号的一面朝上D．从染色液中取出薄膜后，用滤纸条压平并吸干，再浸入透明液中脱色解析薄膜染色后要先放入漂洗液中漂洗直至蛋白质区底色脱净，然后才用透明液脱色。答案D6．下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是()A．前者选择鸡血细胞作为材料较好，后者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好B．样品预处理时，前者静置1天处理除去上清液；后者需要加入清水，反复低速短时间离心洗涤，至上清液无黄色C．在DNA粗提取实验中，往2mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出DNA时，应该缓慢加入，直到出现黏稠物为止D．洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐等解析鸡血细胞有细胞核，适于提取DNA；哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，适用于提取血红蛋白。提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水，应该加入生理盐水，否则细胞提早释放出血红蛋白与杂质混合，加大提取难度。DNA初次析出时，加蒸馏水至黏稠物不再增加为止，洗涤红细胞的目的是去除杂质蛋白，以利于血红蛋白的分离和纯化。答案A7．关于PCR引物的说法中，不正确的是()A．引物是PCR过程中与模板DNA部分序列互补，并能引导模板DNA的互补链合成的脱氧核苷酸序列B．引物常根据需要扩增的目标DNA的碱基序列用化学合成的方法获得C．DNA聚合酶只能使DNA链从引物的3′端开始向引物的5′端延伸D．引物的3′端必须具有游离的—OH基团解析在DNA分子扩增时，DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从3′端延伸DNA链，因此需要引物。当引物与DNA母链结合后，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA了。答案C8．如图为DNA变性和复性示意图，下列相关说法正确的是()A．向右的过程为加热(80～100℃)变性的过程B．向左的过程是DNA双链迅速制冷复性C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3′端解析变性后的DNA在缓慢降温后才会复性；变性与在生物体内解旋过程的条件不同，实质相同；任一DNA片段都有2个游离的磷酸基(5′)和2个3′端。答案A9．下列有关PCR技术的叙述，不正确的是()A．PCR技术经过变性、复性、延伸3个阶段B．PCR技术可用于基因诊断、判断亲缘关系等C．PCR技术需在体内进行D．PCR技术利用碱基互补配对的原则解析PCR一般要经历30多次循环，每次循环可以分为变性、复性和延伸三步。PCR技术可用于基因诊断、判断亲缘关系等，也利用了碱基互补配对的原则，并且PCR技术是在体外进行的。答案C10．下列关于DNA的PCR扩增实验的叙述，正确的是()A．离心管中加入各种反应所需成分后要低速离心，并最后加入Taq聚合酶B．扩增的过程包括变性→退火→链延伸，这个过程在PCR仪中可自动进行30次左右C．扩增完成后，需要用琼脂糖凝胶电泳，分析PCR结果D．电泳结束后，需要对凝胶板进行溴酚蓝—甘油溶液和EB染色液染色，以便观察到DNA的存在解析对DNA样品液电泳前先用溴酚蓝—甘油溶液处理，电泳后再用EB染液染色。答案B11．下列关于植物芳香油的说法，错误的是()A．可溶于水，所以可以用蒸馏法提取B．具有较强的挥发性，能随水蒸气一起蒸发C．提取方法主要有蒸馏法和萃取法D．蒸馏时，流入收集瓶中的乳浊液分层，上层为芳香油，下层为水解析植物芳香油为脂溶性物质，不溶于水，而易溶于有机溶剂。答案A12．玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法()A．只能用水蒸气蒸馏法B．可用蒸馏法和压榨法C．可用蒸馏法和萃取法D．可用压榨法和萃取法解析用玫瑰花提取精油，根据玫瑰花的干湿情况可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不采用压榨法。答案C13．在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是()A．蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B．压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油C．萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D．蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油解析蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦煳原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分浸泡在有机溶剂中。答案A二、多项选择题14、下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是()A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性B．采用透析法使蛋白质与其他大分子化合物分离开来C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离D．蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动解析透析法可以使蛋白质与小分子化合物分离开，带电离子或分子在电场中向着与其所带电荷相反的电极移动。答案BD15、下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中，正确的有()A．提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法B．采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质C．蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化解析将动物细胞放在蒸馏水中，由于渗透吸水，可使细胞膜破裂，从而释放出细胞中的蛋白质和DNA，因此A选项正确。DNA在2mol/L的NaCl溶液中的溶解度最大，而蛋白质在该浓度的NaCl溶液中部分发生盐析沉淀；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小，而蛋白质在该浓度的NaCl溶液中溶解，所以B选项正确。蛋白质纯化过程中利用小分子杂质能通过透析袋，而大分子蛋白质不能通过透析袋的特点，从而对蛋白质进行粗纯化，所以C选项正确。血红蛋白除可用凝胶色谱法进行纯化外，也可用电泳法进行纯化，所以D选项错误。答案ABC三、非选择题16．阅读以下材料，完成相关问题。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，多用于制造高级香水、化妆品等。提取出的玫瑰精油不含有任何添加剂或化学原料，是纯天然的护肤品，具有极好的抗衰老和止痒作用，能够促进细胞再生、防止肌肤老化、抚平肌肤细纹，还具有使人放松、愉悦心情的功效。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。(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如图所示装置提取玫瑰精油，指出该装置中的两处错误，并予以改正。①错误1：________________________________________________________。改正：___________________________________________________________。②错误2：__________________________________________________________。改正：_________________________________________________________。(3)对用上述装置接收到的乳浊液进行如下处理：玫瑰精油与水的混合物――→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。根据玫瑰精油挥发性强，化学性质稳定，可以用蒸馏法，而玫瑰精油不溶于水，易溶于有机溶剂，故对干玫瑰花还可以用有机溶剂萃取的方法。(2)蒸馏装置中，温度计测的是蒸汽温度，应使其水银球的下限与支管口下限相平；冷凝管应进水口在下，出水口在上，与蒸汽流向相反。(3)蒸馏得到的乳浊液，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)①温度计位置过低温度计的水银球的上限与蒸馏烧瓶的支管口下限保持水平②冷凝管进水口、出水口接错冷凝管进水口在下，出水口在上，与蒸汽流向相反(3)NaCl无水Na2SO4分液漏斗吸去油层中少量水分17．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。解析本题易出错的地方有：(2)小题中A是磷酸缓冲溶液，C也是磷酸缓冲溶液，它的作用一是保持血红蛋白的结构不被破坏，再一个是洗脱血红蛋白，这是常常出错的地方。透析是粗分离蛋白质的方法，透析后得到的蛋白质还要进行纯化和纯度鉴定，在鉴定纯度时常用SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳法。正确思路应为：血红蛋白在氧分压高的地方与氧结合，在氧分压低的地方与氧分离，起到运输氧的作用。图甲表示的是透析过程，将装有血红蛋白溶液的透析袋放入盛有300mL的物质的量浓度为20mmol/L的磷酸缓冲液中(pH为7.0)。透析的目的是去除样品中