高考生物一轮复习 生物技术实践（37）课后作业（含解析）新人教版选修1.doc

2014届高考生物一轮复习 生物技术实践（37）课后作业（含解析）新人教版选修1 (时间45分钟，满分100分)一、选择题(每小题6分，共36分)1下列有关“dna的粗提取和鉴定”实验的叙述正确的是()a去除dna杂质时，可直接在滤液中加入酒精反应1015 minb在沸水浴的条件下，dna遇二苯胺会被染成紫色c析出dna时用玻璃棒轻缓搅拌，可提高dna的提取量ddna对高温的耐受性一般要比蛋白质强【解析】a错误，去除dna杂质时，可直接在滤液中加入嫩肉粉(含蛋白酶)反应1015 min。b错误，在沸水浴的条件下，dna遇二苯胺会被染成蓝色。c错误，析出dna时用玻璃棒轻缓搅拌，不能提高dna的提取量，而是保持dna分子的完整性。d正确，大多数蛋白质不能忍受6080 的高温，而dna在80 以上才会变性。【答案】d2以下关于血红蛋白提纯的叙述，正确的是()a洗涤红细胞时，洗涤时间越长，则洗涤后的红细胞越纯净b. 血红蛋白呈红色，有利于凝胶色谱分离过程中的监测c. sds聚丙烯酰胺凝胶电泳测得两条带，说明血红蛋白是由两条肽链构成的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】a错误，洗涤红细胞时，若洗涤时间过长，会使白细胞等一同沉淀，达不到分离的效果。b正确，血红蛋白是有色蛋白，因此在凝胶色谱分离时，可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液(如果操作都正确，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出)。c错误，两条带说明血红蛋白由两种肽链构成，但不一定是两条肽链，因为相对分子质量相同的肽链处于一条带的位置。d错误，在凝胶色谱柱中，分子量大的分子通过多孔凝胶颗粒的间隙时路程短，流动快；分子量小的分子穿过多孔凝胶颗粒内部，路程长，流动慢，血红蛋白比分子量小的杂蛋白移动快。【答案】b3(2012南通调研)在提取和分离猪血红蛋白的实验中，应使用()a柠檬酸钠溶液洗涤红细胞，防止红细胞破裂b蒸馏水和甲苯处理红细胞，使其释放出血红蛋白c生理盐水透析血红蛋白溶液，保持血红蛋白活性d生理盐水洗脱，有利于血红蛋白在凝胶柱中移动【解析】柠檬酸钠可与血浆中的钙离子结合，防止血液凝固，a错误；在蒸馏水和甲苯的作用下，红细胞破裂，释放出血红蛋白，b正确；透析用的是磷酸缓冲液，c错误；磷酸缓冲液有利于血红蛋白在凝胶柱中移动，d错误。【答案】b4下图中所示的酶固定化技术中属于包埋法的一组是()abc d【解析】包埋法即将酶包埋于网格或胶囊中如图、所示，图中为吸附法，为化学结合法。【答案】d5(2013届合肥四校联考)下列操作过程的叙述中错误的是()apcr实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌bpcr所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在20 储存cpcr所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化d在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换【解析】为了防止外源dna等因素的污染，pcr实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性枪头。即a、b、d均正确。在冰箱中放置的缓冲液和酶从冰箱中取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化，即c错误。【答案】c6(2012池州模拟)凝胶色谱法分离蛋白质的原理是()a根据蛋白质分子的大小b根据蛋白质相对分子质量的大小c根据蛋白质所带电荷的多少d根据蛋白质溶解度的大小【解析】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，凝胶色谱法所用的凝胶是一种微小的多孔球体，在小球内部有许多贯穿的通道，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；相对分子质量较大的蛋白质只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。相对分子质量不同的蛋白质分子因此得以分离。【答案】b二、非选择题(共64分)7(18分)(2013届连云港三模)如图1表示制备固定化酵母细胞的有关操作，图2是利用固定化酵母细胞进行酒精发酵的示意图。请回答下列问题。图1图2(1)图1中x溶液为_，其作用是使_。(2)图1中制备的凝胶珠用_洗涤后再转移到图2装置中。图2发酵过程中搅拌的目的是为了使_。(3)在用海藻酸钠包埋酵母菌形成凝胶珠的过程中，加热溶解海藻酸钠时需注意用_加热，然后将溶化好的海藻酸钠溶液_后，加入酵母菌充分搅拌混合均匀。(4)研究发现，固定化强度高的酵母颗粒发酵效果好，且稳定性高、使用寿命长。某机构利用上述装置，将2%、2.5%、3%的海藻酸钠分别利用2%、3%、4%的x溶液进行凝胶化处理，所得到的固定化酵母颗粒的强度及在28 下发酵48 h后的酒精产量见下表：海藻酸钠(%)22.5322.5322.53x溶液(%)222333444固定化酵母颗粒强度(g/30个)9309509901 0301 1001 1401 1701 1701 160酒精量(%)6.76.56.56.76.46.26.76.46.3从表中可以看出，随着x溶液浓度的增加，_增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与x溶液浓度分别是_。【解析】(1)图1中x溶液为cacl2溶液，其作用是使海藻酸钠形成凝胶珠。(2)制备的凝胶珠要用蒸馏水冲洗23次，洗涤干净后转移到图2装置中进行发酵。图2发酵过程中搅拌的目的是使培养液与酵母菌充分接触，有利于发酵过程的进行。(3)加热溶解海藻酸钠时需注意用小火(或间断)加热，防止海藻酸钠焦糊；然后将溶化好的海藻酸钠溶液冷却至室温后，再加入酵母菌混合，以免高温使酵母菌失活。(4)据表中数据可知：随着x溶液浓度的增加，固定化强度增加；凝胶固定化效果较好的海藻酸钠与x溶液浓度分别是2%、4%。【答案】(1)cacl2溶液海藻酸钠形成凝胶珠(2)蒸馏水培养液与酵母菌充分接触(3)小火(或间断)冷却(至室温)(4)固定化酵母颗粒强度2%、4%8(16分)下面是某研究小组开展的“猪血浆某白蛋白的提取及分子量测定”研究，请协助完成有关问题。材料仪器：新鲜猪血、低速冷冻离心机、透析袋、电泳仪等。化学试剂：ph为7.4的缓冲液、柠檬酸钠、奈氏试剂(与nh反应出现黄色或红棕色沉淀)、饱和(nh4)2so4溶液、生理盐水等。实验步骤(1)样品获取：向新鲜猪血中加入_，静置一段时间后取上层血浆。(2)盐析法粗提蛋白质：向血浆中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到50%，充分混合后静置、离心，取沉淀物。向沉淀物中加入适量生理盐水使之溶解，再向其中加入一定体积的饱和(nh4)2so4溶液，使(nh4)2so4的浓度达到33%，充分混合后静置，离心，取沉淀物。重复步骤、23次，最后用生理盐水将沉淀溶解即得粗提品。盐析粗提“血浆某白蛋白”的主要原理是_，重复步骤、的主要目的是_。(3)透析除盐：将粗提品装入透析袋，以ph为7.4的缓冲液做透析液，每隔4 h更换一次透析液，每次更换前利用奈氏试剂检测透析液中nh的量。利用缓冲液做透析液的目的是_。检测中，若观察到透析液_时，即可终止透析。(4)凝胶色谱法分离：透析后的样品经凝胶柱洗脱，获得纯净血浆某白蛋白样品。(5)分子量测定：化学物质sds能使蛋白质变性，解聚成单条肽链。在聚丙烯酰胺凝胶电泳中加入一定量的sds，电泳迁移率完全取决于肽链的分子大小。右图为本实验中用sds聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_。【解析】(1)为防止血液凝固，在采血容器中要预先加入抗凝剂柠檬酸钠。(2)利用血浆某白蛋白在一定浓度(nh4)2so4溶液中的溶解度低的特性去除杂蛋白。(3)强酸、强碱、温度过高都会使蛋白质发生变性。(5)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。【答案】(1)(适量的)柠檬酸钠(2)该血浆白蛋白在50%和33%的(nh4)2so4溶液中溶解度低除去更多的杂蛋白(3)避免因ph变化对蛋白质结构造成破坏不出现黄色或红棕色沉淀 (5)不可靠。只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条9(14分)在进行dna亲子鉴定时，需大量的dna。pcr技术(多聚酶链式反应)可以使样品dna扩增，获得大量dna克隆分子。该技术的原理是利用dna的半保留复制，在试管中进行dna的人工复制(如下图，图中黑色长方形是引物)。在很短的时间内将dna扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)图中的变性、延伸分别是指_、_。(2)假设pcr反应中的dna模板为p，第一轮循环的产物2个子代dna为n1，第二轮的产物4个子代dna为n2，n1、n2中分别含有模板dna单链的dna分别有_、_个。若继续循环，该dna片段共经过30次循环后能形成_个这样的片段。(3)某样品dna分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：(at)/(gc)1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入_个腺嘌呤脱氧核苷酸。(不考虑引物所对应的片段。)(4)若下图为第1轮循环的产物。请绘出以a链和b链为模板经pcr扩增的产物。【解析】(1)变性的实质是dna双链解旋；延伸的实质是以dna单链为模板，按照碱基互补配对原则合成子链的过程。(2)由于pcr原理为dna双链复制，其特点是半保留复制，所以无论复制几次，模板链一直存在于2个dna分子中。dna复制的数量变化是指数式增长方式。(3)由(at)/(gc)1/2可知atgc1122，所以a的比例为1/6，在一个dna分子中的数量为3 0002(1/6)1 000个，5次循环的dna数为32个，所以以原料合成的dna数相当于32131个，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为311 00031 000个。(4)画图的关键是注意引物a、b的位置和所对应的模板链。【答案】(1)模板dna双链解旋形成单链在dna聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的dna链(2)22230 (3)31 000(4)如图10(16分)(2012淮北模拟)试回答下列“蛋白质提取与分离实验”和“叶绿体中色素提取和分离实验”的有关问题：图1图2图3(1)为了提取和分离血红蛋白，首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是_。(2)若要去除血清蛋白中的小分子杂质，采用图1装置。透析液是_，一段时间后，若向烧杯中加入双缩脲试剂，透析袋内溶液是否出现紫色？_，判断的依据：_。(3)色素分离时采用的层析液是_。(4)图2、图3分别表示电泳法分离蛋白质和纸层析法分离叶绿体中色素的结果。不同蛋白质得以分离是因为_；不同色素得以分离是因为_；条带c呈_色；条带d表示_色素。【解析】(1)为了提取和分离血红蛋白，首先对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应使用生理盐水，因为使用蒸馏水会导致红细胞吸水破裂。(2)若要去除血清蛋白中的小分子杂质，可以采用透析的方法，透析液是(磷酸)缓冲液，这样可以防止蛋白质变性，一段时间后，若向烧杯中加入双缩脲试剂，透析袋内溶液会出现紫色，因为双缩脲试剂可以透过半透膜，与袋内血清蛋白反应，生成紫色物质。(3)色素分离时采用的层析液是石油醚，因为色素在石油醚中溶解度比较大。(4)图2表示电泳法分离蛋白质的结果，其分离的依据就是不同蛋白质所带电荷性质、分子