2016_2017学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术测试卷新人教版选修.docx

专题5 DNA和蛋白质技术测试卷（五）(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共15小题，110小题每小题3分，1115小题每小题5分，共55分。每小题只有一个选项符合题意。)1蛋白酶能将蛋白质水解而使DNA分离出来，下列药品同样可达到这个目的()A蒸馏水BNaCl溶液CNaOH溶液 D盐酸解析：根据题意可知，DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同(0.14 mol/L溶解度最低)，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的。答案：B2在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是()A防止凝血 B加快DNA析出C加快DNA溶解 D加速凝血解析：在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。答案：A3下列关于高中生物学实验的叙述，正确的是()A在制备果酒和果醋的实验过程中都要持续通入氧气B分离土壤中不同种类的微生物需采用相同的稀释度C选择过氧化氢酶作为探究温度对酶活性影响实验的理想材科D将DNA粗提取后用二苯胺进行鉴定时需要进行水浴加热解析：果酒制作过程中需用酵母菌，前期需通入氧气，后期保持无氧环境进行发酵产生酒精，而果醋制作过程中的醋酸菌是好氧细菌，在整个过程中都要持续通入氧气，A错误；因为不同的微生物在土壤中的浓度不同，故分离土壤中不同种类的微生物需采用不同的稀释度，B错误；因为过氧化氢不稳定，在高温下会自行分解成水和氧气，从而不能正确表现酶活性，故不能选择过氧化氢酶研究温度对酶活性的影响，C错误；DNA粗提取后用二苯胺进行鉴定时需要进行水浴加热，D正确。答案：D4与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是()A操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B操作时用玻璃棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整C加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度D当丝状黏稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可认为是0.14 mol/L解析：操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度，使DNA逐渐析出，A正确；操作时用玻璃棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整，B正确；加蒸馏水可以降低DNA的溶解度，同时增大某些蛋白质的溶解度，C错误；DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最大，因此当丝状黏稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可认为是0.14 mol/L，D正确。答案：C5在DNA粗提取与鉴定实验中，将第二次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下：序号操作过程放入2 mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤再加0.14 mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤再加入冷却的、同体积的95%酒精溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物上述操作过程正确的是()A BC D解析：第二次过滤后纱布上的是粗提取的DNA，此DNA还含有杂质，因此将其溶于2 mol/L的NaCl溶液中，再进行过滤，以除去不溶于2 mol/L的NaCl溶液的杂质。然后向滤液中加入同体积的、冷却的95%酒精即可析出DNA。然后挑出DNA进行鉴定。答案为C。答案：C6在PCR反应中一个DNA片段在6次循环后大约有多少个这样的片段()A8个 B16个C32个 D64个解析：聚合酶链式反应(PCR)技术是在人为条件下进行的DNA分子复制技术，而DNA复制为半保留方式，经过6个循环即复制6次，则合成26个DNA拷贝，原先有1个DNA，则最终可得到12664个DNA分子拷贝。答案：D7PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术，如图表示合成过程。下列说法错误的是()A甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用B丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时需要再添加C如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次后，在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%DPCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变解析：PCR中解旋是通过高温进行的，故甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用，A正确；丙过程用到的酶为耐高温的DNA聚合酶，在高温下不会失活，因此在PCR扩增时不需要再添加，B错误；如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环3次后，形成的DNA分子为8个，而含有15N标记的DNA分子为2个，故在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%，C正确；PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变，D正确。答案：B8SCAR标记技术即特异性序列扩增DNA，是目前在育种应用中首选的基因分子标记技术。下列有关SCAR标记技术说法正确的是()ASCAR标记技术的原料是核糖核苷酸BSCAR标记技术反应的场所与转录的场所相同CSCAR标记技术反应的催化酶与转录的酶不同DSCAR标记技术无法应用于植物抗性育种解析：由于合成DNA片段，SCAR标记技术中的原料是脱氧核苷酸，A错误；SCAR标记技术反应的场所与转录的场所不同，SCAR标记技术进行的场所是体外进行的，B错误；SCAR标记技术反应催化的酶是DNA聚合酶，转录的酶是RNA聚合酶，故SCAR标记技术反应的催化酶与转录的酶不同，C正确；SCAR标记技术可以筛选出目的基因应用于植物基因工程育种，D错误。答案：C9利用PCR技术扩增目的基因的过程中，需加入()A耐高温的解旋酶以保证DNA双链完全解开B2种已知核苷酸序列的引物以保证核苷酸链的延伸C4种足量的核糖核苷酸以保证目的基因的扩增D一定量的盐酸和氢氧化钠溶液以维持pH的稳定解析：PCR技术中，采用高温使DNA解旋，并没有使用解旋酶，故A错误；利用PCR技术扩增DNA的过程中，需要2种已知核苷酸序列的引物以保证核苷酸链的延伸，故B正确；PCR技术的原理是DNA复制，需要4种足量的脱氧核糖核苷酸作为原料，故C错误；利用PCR技术扩增DNA的过程中，需要一定量的缓冲溶液以维持pH的稳定，因为PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，故D错误。答案：B10现有一滴血液样品中约含有6 000 个某特定DNA 片段的拷贝，以聚合酶链式反应(PCR)进行扩增，经过20 个循环反应后，可得此DNA 分子拷贝为()A6 000202 B6 000220C6 000220 D6 00020解析：聚合酶链式反应(PCR)技术是在人为条件下进行的DNA分子复制技术，而DNA复制为半保留方式，经过20个循环即复制20次，则合成220个DNA拷贝，原先有6 000个DNA，则最终可得到6 000220个DNA分子拷贝。答案：C11下列关于有关科学方法的叙述，错误的是()A分离各种细胞器用差速离心法B叶绿体中色素提取用纸层析法C血红蛋白的提取和分离时用凝胶色谱法、电泳法D验证DNA半保留复制用同位素标记法和密度梯度离心法解析：由于各种细胞器的质量和密度不同，所以运用差速离心法，可以将细胞中各种细胞器相互分离开来，A正确；叶绿体中色素分离用纸层析法，B错误；分离与纯化血红蛋白可用凝胶色谱法，也用电泳法等，C正确；验证DNA半保留复制时可用同位素标记法和密度梯度离心法，D正确。答案：B12将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min速度离心10 min后，离心管中溶液分为4层，血红蛋白位于从下至上的()A第一层 B第二层C第三层 D第四层解析：分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。因此，血红蛋白位于从下至上的第二层。答案：B13已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是()A将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于沉淀中B若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动速度最快C将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内D若五种物质为蛋白质，用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远解析：A.由于甲的分子量小于戊，将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲不一定存在于沉淀中，A错误；B.由于甲蛋白质分子量最小，最容易进入凝胶内部的通道，路程最长，移动的速度最慢，B错误；C.分子量大小是甲乙，透析时分子乙保留在袋内，则分子甲不一定保留在袋内，C错误；D.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子本身的大小，由于甲和戊的分子量差距最小，因此二者之间的电泳带相距最近，D正确。答案：D14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(G75)“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B凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C用300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12 hD色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装解析：交联葡聚糖凝胶(Sephadex G75)“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克，A正确；在配制凝胶悬浮液时，凝胶应用蒸馏水充分溶胀，B错误；装填完后，需用300 mL的物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液(pH7.0)充分洗涤平衡凝胶12小时，使凝胶装填紧密，C正确；色谱柱内不能有气泡，一旦发现气泡，必须重装，D正确。答案：D15如图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述不正确是()A首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质B图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质C用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集D图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动解析：图甲装置为透析法，通过对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质，A正确；图乙装置为凝胶色谱法，试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，B错误；用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每管收集5 mL，连续收集，C正确；丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场的作用下向一极移动，D正确。答案：B二、非选择题(共5小题，共45分)16(10分)下图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中加入_并搅拌，可使鸡血细胞破裂。 (2)步骤二中，过滤后收集含有DNA的_。 (3)步骤三、四的操作原理是_，步骤四通过向溶液中加入_调节NaCl溶液的物质的量浓度，为_mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。 (4)步骤七：向步骤六过滤后的_中，加入等体积的冷却的_，静置23 min，溶液中会出现_色丝状物，这就是粗提取的DNA。 (5)步骤八：DNA遇_试剂，沸水浴5 min，冷却后，溶液呈_色。 解析：破碎红细胞应用蒸馏水，使之吸水破裂。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl中DNA溶解，在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过加入蒸馏水将2 mol/L NaCl溶液稀释为0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出。DNA不溶于冷酒精，遇二苯胺加热呈蓝色反应。答案：(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14(4)滤液酒精白(5)二苯胺蓝17(10分)多聚酶链式反应(PCR)是一种体外扩增DNA片段的技术。可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等方面。回答以下问题：(1)细胞内DNA复制过程中，引物的作用是_，而且DNA复制的前提是_。 (2)PCR利用了_原理，可通过控制温度来控制双链的解旋与结合。 (3)PCR技术用到的酶是_，与细胞内DNA复制时发挥相同作用的酶相比区别在于_。 (4)下面表格是DNA体内复制与PCR反应的部分比较结果。通过比较分析，请推导出PCR反应合成DNA子链时能量来源于_。 项目原料ATPDNA体内复制四种脱氧核苷酸需要PCR反应脱氧胞苷三磷酸、脱氧腺苷三磷酸、脱氧胸苷三磷酸、脱氧鸟苷三磷酸不需要(5)假如PCR反应所用的引物含有放射性、模板不具有放射性，且引物不被切除，则经过n次循环，具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为_。 解析：(1)DNA具有双螺旋结构，复制时遵循碱基互补配对原则，所以打开氢键，DNA聚合酶方可在引物的引导下从引物3端开始连接脱氧核苷酸。(2)PCR技术就是模拟细胞内DNA复制的一项技术，只不过该技术中双链的解旋与结合是通过温度来控制的，原因在于DNA具有热变性。(3)Taq DNA聚合酶具有耐高温的特性。(4)DNA无论是体内复制还是体外复制，子链合成过程中都要消耗能量，而PCR反应不加入ATP供能，且加入的原料也不是四种脱氧核苷酸，可见PCR所用原料在水解成相应脱氧核苷酸时，能释放出等同于ATP水解的能量。(5)DNA复制n次产生2n个DNA，共有2n1条脱氧核苷酸链，由于母链不具有放射性，所以具有放射性的脱氧核苷酸链占总链数的比值为。答案：(1)使DNA聚合酶能够从引物的3端开始连接脱氧核苷酸解开双链(或打开氢键)(2)DNA的热变性(3)Taq DNA聚合酶耐高温(4)所用原料水解产生相应脱氧核苷酸时所释放的能量(5) 18(9分)红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的功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，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。 (2)在对样品进行处理及粗分离时，主要包括_、 血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。其中透析技术的原理是_。(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分离(如图一)，他在操作中加样的正确顺序是_，在执行图一中所示操作时，色谱柱下端连接的尼龙管应该_(填“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)对样品的处理及粗分离包括红细胞的洗涤、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进出透析袋(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，可以得出的是；同时进行所示环绕加样时，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，相对分子质量相对小的，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的相对分子质量相对比较小，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进出透析袋(半透膜)，而大分子不能通过(3)大小带电性质(4)关闭(5)丙19(6分)自1973年博耶和科恩成功地使外源基因在原核细胞中表达开始，基因工程正式问世了，人们对DNA的关注也越来越多。分析并回答下列问题：(1)从生物组织中提取DNA时，若要获取含有DNA的滤液，需破碎细胞；若为鸡的成熟红细胞，可以加入一定量的蒸馏水，原因是细胞 _ 而涨破；若为植物细胞可以加入一定量的洗涤剂。(2)利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，可以将它们分离。如DNA的溶解度在NaCl溶液浓度为 _ 时最小，可以使DNA与其他杂质初步分离。(3)为了纯化提取的DNA，可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，可以推测溶于酒精中的物质可能有_。解析：(1)将动物细胞置于低渗溶液中时，细胞会因吸水膨胀而涨破。(2)在NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时DNA的溶解度最小。(3)为了纯化提取的DNA，可以用95%的酒精去除滤液中的杂质。其原理是DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，可以推测溶于酒精中的物质可能有蛋白质、脂质。答案：(1)吸水膨胀(2)0.14 mol/L(3)蛋白质、脂质20(10分)萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA？某生物小组对此进行了研究。他们查阅了有关资料得知：蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出；在蛋白质溶液中，加入双缩脲试剂，溶液呈现特有的颜色；DNA溶于10%NaCl溶液，但在95%酒精中呈白色絮状沉淀析出。实验材料：白萝卜。实验用具：粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻棒、镊子、载玻片、天平、纱布。实验药品及试剂：蒸馏水、NaCl、95%酒精、甲基绿染液(遇DNA呈蓝绿色)、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。请你根据所提供的条件参与实验设计并回答问题：(1)材料处理：称取50 g_洗净切块，加水30 mL，用粉碎机粉碎，将匀浆经纱布过滤。(2)提取：向经纱布过滤得到的滤液中加入 _，直至沉淀析出。经滤纸过滤，将滤纸上的沉淀物放入试管中，加入1 mL