高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术 阶段质量检测A卷 学业水平达标 新人教版选修1

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1、 阶段质量检测(五)　DNA和蛋白质技术 (A卷　学业水平达标) (满分：100分　时间：40分钟) 一、选择题(每小题4分，共48分) 1．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：选A　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500 r/min，离心2 min，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

2、高速长时间离心，以2 000 r/min的速度离心10 min。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。 2．下列属于PCR技术条件的是(　　) ①单链的脱氧核苷酸序列引物　②目的基因所在的DNA片段　③脱氧核苷酸　④核糖核苷酸 ⑤DNA连接酶　⑥DNA聚合酶　⑦DNA限制性内切酶 A．①②③⑤　　　　　 B．①②③⑥ C．①②③⑤⑦ D．①②④⑤⑦ 解析：选B　PCR技术需要DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、耐热的DNA聚合酶。 3．下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是(　　) A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaC

3、l溶液中的溶解度 B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝 C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取 D．用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少 解析：选C　提取植物细胞中DNA时加入洗涤剂可瓦解植物细胞的细胞膜，利于DNA的释放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度；含DNA的丝状物应先溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后观察变成蓝色；菜花匀浆中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从而影响DNA的提取；用玻璃棒缓慢搅拌滤液不会使DNA分子断裂，即不会减少DNA的提取量。 4．样品的加入和

4、洗脱的操作错误的是(　　) A．加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到凝胶面的下面 B．加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内 C．等样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口 D.用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，不要破坏凝胶面 解析：选A　加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐。 5．关于DNA的实验，叙述正确的是(　　) A．用兔的成熟红细胞可提取DNA B．PCR的每个循环一般依次经过变性—延伸—复性三步 C．DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物 D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染

5、色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色 解析：选C　兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，不适合作为提取DNA的材料。PCR技术的每个循环一般依次经过变性—复性—延伸三步。DNA溶液在沸水浴条件下，遇二苯胺呈蓝色。用甲基绿吡罗红混合染色剂对细胞进行染色时，细胞核(含DNA)呈绿色，细胞质(含RNA)呈红色，仅用甲基绿无法对细胞质进行染色。 6．下列关于有关实验的叙述正确的是(　　) A．最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子质量较大的蛋白质分子 B．向初步纯化的DNA中加入二苯胺溶液，可直接观察到溶液呈蓝色 C．加酶洗衣粉中常用的酶制剂包括碱性脂肪酶、酸性蛋白酶等 D．装填凝胶色谱柱时

6、，下端的尼龙管应先关闭后打开 解析：选A　采用凝胶色谱法分离蛋白质时，最先从凝胶色谱柱中分离出来的是相对分子质量较大的蛋白质分子；用二苯胺鉴定DNA时需要水浴加热；加酶洗衣粉中常用的酶制剂是碱性脂肪酶、碱性蛋白酶、淀粉酶和纤维素酶；装填凝胶色谱柱时，下端的尼龙管应始终处于开启状态。 7．PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同，它们是(　　) ①PCR过程常用的引物是人工合成的DNA单链 ②PCR过程不需要DNA聚合酶　③PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的　④PCR过程中，DNA不需要解旋，直接以双链DNA为模板进行复制 A．③④

7、B．①② C．①③ D．②④ 解析：选C　PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比，主要有两点不同。第一，PCR过程常用的引物是人工合成的DNA单链，其长度通常为20～30个脱氧核苷酸。第二，PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通过对反应温度的控制来实现的。 8．下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有(　　) ①在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来　②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸　③在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质　④在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复

8、制整个DNA的部分序列 A．1项 B．2项 C．3项 D．4项 解析：选C　DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故②错误。 9．DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤： (1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液； (2)过滤含黏稠物的0.14 mol/L NaCl溶液； (3)过滤溶解有DNA的2 mol/L NaCl溶液。 以上三次过滤分别为了获得(　　) A．含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液 B．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA的滤液 C．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNA

9、D．含较纯的DNA滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液 解析：选A　用蒸馏水稀释鸡血细胞液，使血细胞的细胞膜、核膜破裂，释放出核物质，此时过滤得到含核物质的滤液。第二次过滤是因DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小，DNA析出成丝状黏稠物，经过滤留在纱布上。第三次，是将第二次获得的黏稠物溶解在2 mol/L的NaCl溶液后，过滤除去杂质获得含DNA的滤液。 10．聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温复性及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。 下列关于PCR技术的叙述

10、，不正确的是(　　) A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术 B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板 C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增 D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变 解析：选C　PCR的原理就是DNA的复制，原料应该是脱氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸。 11．下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验的叙述，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 d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

11、 C．在DNA粗提取实验中，往2 mol/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：选A　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。 12.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如

12、右图所示。下列有关蛋白质分离的叙述正确的是(　　) A．将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内 B．若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快 C．若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中 D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远 解析：选A　透析袋可使小分子物质透过，而大分子物质不能透过，丙的相对分子质量大于乙，若乙留在袋内，则丙一定也留在袋内，故A项正确。B选项中甲相对分子质量最小，在凝胶色谱柱中移动的速度应最慢。C选项戊沉

13、淀，甲不一定沉淀。D选项利用分子大小的差异将其分离，故相距最远的应为丙和甲。 二、非选择题(共52分) 13．(18分)下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。 (1)图中实验材料A可以是________等，研磨前加入的B应该是________。 (2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是____________________，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是________________________________________________________________________。 (3)在“

14、DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如下表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液________。 1 B液中 搅拌研磨后过滤 滤液E 2 2 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液F 3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 搅拌后过滤 滤液G 4 冷却的95%的酒精溶液中 搅拌后过滤 滤液H (4)DNA鉴定的原理是_______________________________________________________ ________________________

15、________________________________________________。 解析：(1)用洋葱、菜花等的破碎细胞作实验材料时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl溶液浓度0.14 mol/L时，DNA溶解度最小而被析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中

16、，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。 答案：(1)洋葱(菜花等)　洗涤剂和食盐 (2)使DNA溶解　使DNA(溶解度下降而沉淀)析出　(3)H　(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色 14．(16分)PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及2种引物，请回答相关问题： (1)PCR的全称是________。PCR与体内DNA复制的不同之处

17、主要表现在温度环境的不同，在PCR中先用95 ℃高温处理的目的是________；而这一过程中在细胞内是通过_______实现的。 (2)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种____________。请在图中绘出引物结合的位置。 (3)若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入________个引物。 (4)DNA子链复制的方向是________，这是由于___________________________。 解析：PCR技术又称多聚酶链式反应，在PCR中先用95 ℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。引物是一种单链DNA或RNA分

18、子，它能与解开的DNA母链的3′端结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链复制的方向是5′端到3′端。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即(2×210－2)＝211－2(个)。 答案：(1)多聚酶链式反应　使DNA变性(使DNA的两条链解开)　解旋酶的催化 (2)单链DNA或RNA分子 见右图 (3)211－2　(4)5′端到3′端　DNA聚合酶只能从引物的3′端拼接单个脱氧核苷酸分子 15．(18分)某生物兴趣小组在“蛋白质的

19、提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下： 试回答下列有关问题： (1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________________________________________________________________。 (2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是__________________________________，若要尽快达到理想的透析效果，可以________(写出一

20、种方法)。 (3)电泳利用了待分离样品中各种分子的____________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。 (4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示。由图可知，携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________

21、_。 解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水；根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等 方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。 答案：(1)生理盐水　渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破) (2)除去小分子杂质　增加缓冲液的量或及时更换缓冲液　(3)带电性质以及分子大小、形状 (4)2　携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375