山东省新人教版生物2013届高三单元测试27：选修1专题5《DNA和蛋白质技术》.pdf

山东省新人教版生物高三单元测试 27 选修 1 专题 5 DNA 和蛋白质技术 山东省新人教版生物高三单元测试 27 选修 1 专题 5 DNA 和蛋白质技术 满分 100 分 时间 90 分钟 一 选择题 每小题 2 分 共 50 分 1 DNA 的粗提取与鉴定实验 与下列哪项原理无关 A DNA 在 0 14mol L 的 NaCl 溶液中 溶解度最低 B DNA 易被龙胆紫溶液染成紫色 C DNA 溶液中加入二苯胺试剂 加热后产生蓝色 D 加入 95 的冷酒精 DNA 会从溶液中析出 2 在利用鸡血进行 DNA 的粗提取与鉴定 的实验中 相关叙述正确的是 A 用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0 14 mol L 滤去析出物 B 调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶 都可以去除部分杂质 C 将丝状物溶解在 2 mol L NaCl 溶液中 加入二苯胺试剂即呈蓝色 D 用菜花替代鸡血作为实验材料 其实验操作步骤相同 3 向溶解 DNA 的 NaCl 溶液中 不断加入蒸馏水的目的是 A 加快溶解 DNA 的速度 B 加快溶解杂质的速度 C 减少 DNA 的溶解度 加快 DNA 析出 D 减少杂质的溶解度 加快杂质的析出 4 有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是 A 它们都是分离蛋白质的重要方法 B 它们的原理相同 C 使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要 D 以上说法都正确 5 在进行 PCR 操作时 如果枪头受到污染 则会影响到 A 复制循环速度 B DNA 分子纯度 C DNA 分子大小 D 酶催化活性 6 下列关于 PCR 技术的叙述 正确的是 A PCR 技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上 B 该技术需要解旋酶和热稳定的 DNA 聚合酶 C 该技术需要一对特异性的引物 要求一对引物的序列是互补的 D 该技术应用体内 DNA 双链复制原理 也需要模板 原料 能量 酶等条件 7 下列有关 PCR 技术的说法 错误的是 A DNA 复制所需要的引物的作用是使 DNA 聚合酶能从 3 端延伸 DNA 链 B 引物与 DNA 母链的关系是碱基互补配对 C 添加缓冲溶液的作用是维持 pH 基本不变 D DNA 聚合酶可以用来合成引物 8 多聚酶链式反应 PCR 是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术 PCR 过程一般经历下述三十 多次循环 95 下使模板 DNA 变性 解链 55 下复性 引物与 DNA 模板链结合 72 下 引物链延伸 形成新的脱氧核苷酸链 下列有关 PCR 过程的叙述中不正确的是 A 变性过程中破坏的是 DNA 分子内碱基对之间的氢键 也可 利用解旋酶实现 B 复性过程中引物与 DNA 模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成 C 延伸过程中需要 DNA 聚合酶 ATP 四种核糖核苷酸 来源 数理化网 D PCR 与细胞内 DNA 复制相比所需要酶的最适温度较高 9 下列对 PCR 技术的叙述中不正确的 A 遵循的基本原理是 DNA 双链复制 B 聚合酶链反应在常温下就可以迅速进行 所以可用来短时间获得大量目的基因 C 扩增仪内必须加入引物 原料和 DNA 聚合酶 D 成指数式扩增 约为 2n n 为扩增次数 10 凝胶色谱法操作正确的是 A 将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴 B 将橡皮塞下部切出凹穴 C 插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面 D 将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片 11 在实验室中 做 PCR 通常使用的微量离心管是一种薄壁塑料管 此过程可以使用玻璃离 心管吗 为什么 A 可以 玻璃离心管 塑料微量离心管都可以使用 B 不可以 玻璃离心管易碎 使用不安全 C 不可以 玻璃离心管一般较大 不适合作为微量离心管 D 不可以 玻璃离心管容易吸附 DNA 12 某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中 发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉 他想了解该巨型动物的 DNA 与现今印度大象的 DNA 的相似性 于是做了如下检测工作 其中 正确的操作步骤及顺序是 降低温度 检测处理后的杂合 DNA 双链 通过 PCR 技术扩增巨型动物和大象的 DNA 把 巨型动物的 DNA 导入大象的细胞中 在一定温度条件下 将巨型动物和大象的 DNA 水浴共 热 A B C D 13 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 基本不变 B 缓冲溶液通常由 1 2 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 14 下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作 其中正确的是 A 可采集猪血作为实验材料 B 用蒸馏水重复洗涤红细胞 C 血红蛋白释放后应低速短时间离心 D 洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液 15 对 DNA 的粗提取和鉴定 实验的叙述 正确的是 A 利用 DNA 能溶于酒精溶液 而蛋白质不溶于酒精溶液 可将 DNA 与蛋白质分离 B 利用高温能使蛋白质变性 却对 DNA 没有影响的特性 可将 DNA 与蛋白质分离 C 在溶有 DNA 的 2 mol L 氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水 轻轻搅拌后过滤 取滤液进行以后 的实验 D 在 DNA 滤液中加入嫩肉粉 通过木瓜蛋白酶的作用 可将 DNA 与蛋白质分离 16 下列对有关实验的叙述 不 正确的是 A 血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶 G 75 其中 75 表示每克凝胶膨胀 时吸水 7 5 克 B 在色素的提取和分离的实验中 叶绿素 b 在层析液中的溶解度最低 扩散速度最慢 C 用洋葱作实验材料进行 DNA 的粗提取与鉴定实验时 加入一定的食盐的目的是有利于溶解 DNA D 制取细胞膜 血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料 17 有关 血红蛋白提取和分离 的相关叙述中 不 正确的是 A 可通过 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 B 将血红蛋白溶液进行透析 其目的是去除相对分子质量较小的杂质 C 血红蛋白释放时加入有机溶剂 其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂 D 整个过程不断用磷酸缓冲液处理 是为了维持血红蛋白的结构 18 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 退火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 技术叙述不 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 19 蛋白质的提取和分离分为哪几步 A 样品处理 凝胶色谱操作 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳 B 样品处理 凝胶色谱操作 纯化 C 样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 D 样品处理 纯化 粗分离 纯度鉴定 20 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 2 mol L 氯化钠溶液中加入蒸馏水析出 DNA 时 应该缓慢加入 直到出现黏稠物即止 D 洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖 无机盐等 21 蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术 下列有关叙述不 正确的是 A 根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性 可将样品中各种不同的蛋白质分离 B 根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等 可通过电泳分离蛋白质 C 根据蛋白质相对分子质量的大小 可通过凝胶色谱法分离蛋白质 D 根据蛋白质的分子大小 密度不同 可通过离心沉降法分离蛋白质 22 以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是 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 12 小时 C 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 23 下列有关 血红蛋白提取和分离 的相关叙述中 正确的是 A 用蒸馏水进行红细胞的洗涤 其目的是去除细胞表面杂蛋白 B 将血红蛋白溶液进行透析 其目的是去除相对分子质量较大的杂质 C 血红蛋白释放时加入有机溶剂 其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂 D 整个过程不断用磷酸缓冲液处理 是为了维持血红蛋白的结构 24 下列关于 DNA 粗提取与鉴定实验的叙述 正确的是 试剂 操作 作用 A 柠檬酸钠溶 液 与鸡血混合 防止血液凝固 B 蒸馏水 与鸡血细胞混合 保持细胞形状 C 蒸馏水 加入到溶解有 DNA 的 NaCl 溶液中 析出蛋白质 D 冷却的酒精 加入到过滤后含 DNA 的 NaCl 溶液中 产生特定的颜色反应 25 下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置 下列相关叙述正确的是 A 血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具有调节功能 B 甲装置中 A 是蒸馏水 乙装置中 C 溶液的作用是洗脱血红蛋白 C 甲装置的目的是去除样品中分子量较大的杂质 D 乙装置分离时 待红色的蛋白质接近色谱柱底端时 用试管收集流出液 二 简答题 1 在 DNA 鉴定过程中 需大量的 DNA 而 PCR 技术可以使样品 DNA 扩增 获得大量 DNA 分子 下图表示这一过程 图中黑色长方形是引物 在很短的时间内将 DNA 扩增几百倍甚至几十亿 倍 使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体 1 A 过程 交性 表示 细胞内实现该过程的方法 是 2 某样品 DNA 分子中共含 3000 个碱基对 碱基数量满足 2 1 CGTA 若经 5 次循环后 获得与样品相同的 DNA 分子 至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核 苷酸 忽略引物所对应的片段 3 当温度降低 退火 时 原则保证引物能与 模板末端特异性结合 升温至 72 在 酶的作用下 按 5 3 方向延伸子链 2 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 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 请回答下列有关问题 1 血红蛋白提取和分离的程序可分为四步 和 2 实验前取新鲜的血液 要切记在采血容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 在样品处理中包括红细胞的洗涤 分离血红 蛋白溶液 透析 洗涤红细胞的目的是 你如何知道红细胞已洗涤干净 分离红细胞时对离心速度和离心时间的要求是 若离心速度过高和时间过长结果会怎样 3 收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析 这就是样品的粗分离 透析的目的是 透析的原理是 4 然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化 最后经 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定 样品纯化的目的是 血红蛋白有什么特点 这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义 3 1970 年 特明和巴尔的摩证实了 RNA 病毒能以 RNA 为模板合成 DNA 并发现了催化此过程 的酶 图为形成 cDNA 的过程和 PCR 扩增过程示意图 请据图回答 1 催化 过程的酶是 2 过程也称为 DNA 的变性 此过程在温度高达 90 95 时才能完成 说明 DNA 分子具有 性 3 由图中信息分析可知 催化 过程的酶都是 两者在作用特性上的区别是 4 江苏有一道凉菜 白斩鸡 鸡肉嫩而不韧 味美鲜香 其加工过程中添加了从木瓜中提 取的酶制成的 嫩肉粉 下列有关嫩肉粉的叙述中 正确的是 A 嫩肉粉 可能是通过催化细胞间的纤维素水解而实现 嫩肉 的 B 与高温蒸煮相比 嫩肉粉 是通过降低反应活化能而实现 嫩肉 的 C 嫩肉粉 应在蒸煮鸡肉时加入 才能实现 嫩肉 D 嫩肉粉 是一种化工产品 不利于人体健康 实际应用中能少则少 能无则无 4 血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分 负责血液中 O2和部分 CO2的运输 请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题 1 将实验流程补充完整 A 为 B 为 凝胶色谱法的基本原理是根据 而达到蛋白质分离的有效方法 2 洗涤红细胞的目的是去除 洗涤次数过少 无法除去 离心速度过高和 时间过长会使 一同沉淀 达不到分离的效果 洗涤干净的标志是 释放血红蛋白的过程中起作用的是 3 在洗脱过程中加入物质的量浓度为 20m mol L 的磷酸缓冲液 pH 为 7 0 的目的是 如果红 色区带 说明色谱柱制作成功 5 下图为细胞内 DNA 复制过程示意图 该过程在体外也可进行 以获得大量相同的 DNA 片段 该项技术称之为 PCR 技术 又称多聚酶链式反应 请分析回答 1 PCR 过程与细胞内 DNA 复制相比 主要有两点不同 2 PCR 技术过程的三个步骤 3 假设 PCR 过程中 只用一条 DNA 片段作为模板 请计算 30 次循环后 反应物中大约有多 少个这样的 DNA 片段 4 PCR 技术能在几小时内将极微量的 DNA 片段特异性地扩增上百万倍 从而解决了样品中 DNA 含量低 难以分离的难题 试举两例 说明 PCR 技术的应用 答案 答案 一 单选题 1 B 2 B 3 C 4 A 5 B 6 D 7 D 8 C C 9 B B 10 解析 选 A 凝胶色谱柱制作时 首先选择合适封堵玻璃管口的橡皮塞 将橡皮塞上部用 刀切出锅底状的凹穴 插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底面 把尼龙网剪成与橡 皮塞上部一样大小的圆片 11 解析 选 D 本题考查多聚酶链式反应扩增 DNA片段的有关知识 DNA 亲和玻璃 在进行 DNA 操作时应用塑料器皿 12 答案 D 13 解析 选 D 透析袋一般是用硝酸纤维素制成的 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 14 解析 为防止细胞吸水涨破 洗涤时要用生理盐水 释放出血红蛋白后 以 2 000 r min 的高速离心 在分离时 要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液 答案 A 15 解析 利用 DNA 不溶于酒精溶液 蛋白质溶于酒精溶液的特点 可将 DNA 与蛋 白质分离 高温能使蛋白质 DNA 变性 蛋白质在 60 80 可变性 而 DNA 在 80 以上也会 变性 所以高温对 DNA 有影响 在溶有 DNA 的 2 mol L 氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水 轻轻 搅拌后过滤 得到 DNA 黏稠物 用 DNA 黏稠物进行以后的实验 在 DNA 滤液中加入嫩肉粉 通过木瓜蛋白酶的专一性作用 可将 DNA 与蛋白质分离 答案 D 16 解析 血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料 制取细胞膜不能用鸡血细胞 鸡血细胞有核膜及其他细胞器膜 答案 D 17 解析 可通过 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度 将血红蛋白溶液进行透 析 其目的是去除相对分子质量较小的杂质 血红蛋白释放时加入有机溶剂 其目的是溶解 细胞膜 整个过程不断用磷酸缓冲液处理 是为了维持血红蛋白的结构 答案 C 18 解析 PCR 技术是人工合成 DNA 的方法 原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸 答案 C 19 解析 蛋白质的提取和分离分为样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定四步 A 中凝胶色 谱操作及 SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程的技术 答案 C 20 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 A 21 解析 蛋白质分子不能透过半透膜 而溶液中的小分子物质则可以透过半透膜 因此可 以将蛋白质和溶液中的小分子物质分离 答案 A 22 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 次目的是除去杂蛋白 透析时使用物质的量浓度为 20 mmol L 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 C 23 解析 红细胞的洗涤用的是生理盐水 其目的是去除血浆蛋白等杂质 有利于后续步骤 的分离纯化 而不是去除细胞表面杂蛋白 而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋 白释放 将血红蛋白溶液进行透析 其目的是去除相对分子质量较小的杂质 血红蛋白释放 时加入有机溶剂 其目的是溶解细胞膜 整个过程不断用磷酸缓冲液处理 是为了维持血红 蛋白的结构 答案 D 24 解析 柠檬酸钠溶液有抗凝血的作用 第一次加入蒸馏水是为了让细胞吸水涨破 在浓 NaCl 溶液 2 mol L 中 DNA 核蛋白的溶解度很大 而 RNA 核蛋白的溶解度很小 在稀 NaCl 溶液 0 14 mol L 中 DNA 的溶解度最低 蛋白质的溶解度很高 而出现盐溶现象 用乙醇沉 淀法可使其他物质溶于酒精而进一步纯化 DNA 但不会出现颜色反应 答案 A 25 解析 血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能 甲装置中 A 应是磷酸缓 冲液 甲装置的目的是去除样品中分子量较小杂质 答案 D 二