2020高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术水平测试（含解析）新人教版选修1.doc

专题5水平测试 时间：90分钟满分：100分一、选择题(每小题2分，共40分)1在提取DNA的过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是()A不易破碎 B减少DNA的损失C增加DNA的含量 D容易涮洗答案B解析DNA容易吸附在玻璃容器上，所以在提取过程中为了减少DNA的损失，最好使用塑料烧杯和试管。2在DNA粗提取和鉴定的实验中，若选择实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入食盐的目的是()A利于DNA的溶解 B分离DNA和蛋白质C溶解细胞膜 D分解蛋白质答案A解析食盐的主要成分是NaCl，破碎植物细胞时所用的NaCl溶液有利于DNA溶解，从而使DNA被提取出来。3下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是()A. NaCl溶液的浓度越低，DNA的溶解度越大B人的血液不可替代鸡血进行该实验C柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂D利用DNA易溶于酒精的特点可除去DNA中的部分杂质答案B解析人是高等哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核，不能进行该实验，B正确；NaCl溶液浓度小于0.14 mol/L时，溶液的浓度越低，DNA的溶解度越大，等于0.14 mol/L时，DNA的溶解度最小，A错误；柠檬酸钠的作用是抗凝血，C错误；DNA不能溶于酒精，D错误。4在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，如果实验材料是植物细胞，需要加入洗涤剂并搅拌。下列相关说法正确的是()A加入洗涤剂是为了溶解细胞膜和核膜B要快速搅拌产生泡沫以加速细胞膜的溶解C先加入洗涤剂，搅拌和研磨后再加入食盐D加入洗涤剂是为了清洗植物细胞表面的污垢答案A解析提取植物材料中的DNA时，需在切碎的组织中加入一定量的洗涤剂和食盐。加入洗涤剂的目的是溶解细胞膜和核膜，以利于DNA的释放，同时要进行充分地搅拌和研磨，使DNA完全释放。搅拌时应轻缓、柔和，避免产生大量泡沫，以利于后续操作。5下列关于DNA粗提取与鉴定的说法正确的是()A洗涤剂能瓦解细胞膜，同时也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度B在探究洗涤剂对植物细胞DNA提取的影响实验中，自变量是洗涤剂和植物细胞C常温下，DNA遇二苯胺被染成蓝色D将滤液放在6075 的恒温水浴箱中保温1015分钟能去除滤液中的杂质，其原理是利用了DNA和蛋白质对高温耐受性的不同答案D解析洗涤剂能瓦解细胞膜，但不能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度，A错误；在探究洗涤剂对植物细胞DNA提取的影响实验中，自变量是是否加洗涤剂，B错误；DNA与二苯胺溶液混合，在沸水浴条件下呈现蓝色，C错误；蛋白质在高温下容易变性，将滤液放在6075 的恒温水浴箱中保温1015分钟能去除滤液中的蛋白质杂质，D正确。6下表有关“DNA的粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂，不正确的是()相关操作选取的试剂A破碎鸡血细胞蒸馏水B溶解核内DNA2 mol/L NaCl溶液C提取杂质较少的DNA冷却的95%的酒精DDNA的鉴定双缩脲试剂答案D解析破碎鸡血细胞的方法是用蒸馏水使其吸水涨破，A正确；加入2 mol/L的NaCl溶液，其目的是溶解DNA，过滤除去不溶的杂质，B正确；加入冷却的95%的酒精，目的是使DNA析出，C正确；DNA的鉴定需要加入二苯胺，在沸水浴条件下产生蓝色反应，D错误。7下列有关凝胶色谱法的叙述，不正确的是()A凝胶色谱法是根据分子大小分离蛋白质的有效方法B目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖和琼脂糖等C大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来D凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离答案C解析相对分子质量较小的蛋白质由于容易进入凝胶颗粒内部而使所经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。因此，大分子物质先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来。8下列关于电泳的说法正确的是()A电泳是指不带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程B电泳的过程要在一定的pH下，所以一定要使用缓冲液C葡聚糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法D聚丙烯酰胺凝胶电泳中，在凝胶中加入十二烷基磺酸钠(SDS)，电泳的迁移率主要取决于分子所带电荷的多少和相对分子质量的大小答案B解析电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A错误；最常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，C错误；在聚丙烯酰胺凝胶电泳的过程中，为了消除电荷对迁移率的影响，可在凝胶中加入十二烷基磺酸钠(SDS)，SDS可以与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所带负电荷量远超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同蛋白质之间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小，D错误；电泳过程要在一定的pH条件下进行，所以要在溶液中加入缓冲液，以维持溶液pH的稳定，B正确。9有关缓冲溶液的说法不正确的是()A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12种缓冲剂溶解于水中配制而成C调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液D生物体内进行的各种生物化学反应都是在一定的pH下进行的答案A解析缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成，B正确；调节缓冲剂的使用比例就可以制得在不同pH范围内使用的缓冲液，C正确；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，超过一定范围，缓冲溶液就起不到这样的作用了，A错误。10下列关于红细胞的洗涤过程错误的是()A低速短时间离心，如500 r/min离心2 minB离心后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆C将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的蒸馏水D重复洗涤三次直至上清液不再呈现黄色，表明红细胞已洗涤干净答案C解析洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，采集的血样要及时分离红细胞，分离时采用低速短时间离心，如500 r/min离心2 min，然后用胶头吸管吸出上层透明的黄色血浆，将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯，再加入五倍体积的生理盐水，缓缓搅拌10 min，低速短时间离心，如此重复洗涤三次，直至上清液中没有黄色，表明红细胞已洗涤干净。11有关透析的叙述中，错误的是()A用于透析的薄膜要具有选择透过性B透析膜一般是用硝酸纤维素制成的C透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内D透析可用于更换样品的缓冲液答案A解析透析袋一般是用硝酸纤维素制成的，它没有生物活性，故不具有选择透过性(活的生物膜才具有选择透过性)，A错误，B正确；透析袋能使小分子物质自由进出，而将大分子保留在袋内，C正确；透析可以去除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，D正确。12下列关于凝胶色谱柱的操作，不正确的是()A在装填凝胶柱时，不得有气泡产生B在操作过程中，不能让洗脱液流干C样品洗脱结束后，及时倒掉色谱柱中的凝胶D干的凝胶要用蒸馏水充分溶胀后，才能装填答案C解析已装填好的凝胶柱可重复多次使用，在使用过程的间隔，要用蒸馏水保持凝胶湿润。13凝胶色谱法分离蛋白质的实验中，样品的加入和洗脱的叙述正确的是()A直接加入1 mL透析后的样品B加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出C如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功D洗脱时可以用缓冲液也可以用清水答案C解析加样前，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，关闭出口之后，用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端。洗脱只能用缓冲液而不能用清水。14如图表示对某蛋白质溶液进行SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果(相似于纸层析法分离色素)，下列相关叙述不正确的是()A蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电，电场中带电的蛋白质分子(或多肽)会向着与其所带电荷相反的电极移动B蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其所带电荷多少C蛋白质在SDS聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其分子的大小D电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种，但也可能只有一种答案B解析蛋白质具有可解离的基团，在一定的pH下，使其带正电或负电，在电场中发生迁移，A正确；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳所加的SDS可完全掩盖蛋白质本身所带电荷，故其移动速度与本身所带电荷多少无关，而由其分子大小决定，B错误，C正确；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳会使蛋白质解聚成单链，故结果所示可能只有一种蛋白质(有两种单链)，也可能有两种蛋白质，D正确。15以下对DNA和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析正确的是()A都要用猪血细胞来做实验B在DNA的粗提取与鉴定实验中，有两次DNA析出，所依据的原理相同C在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的DNA或血红蛋白D将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后呈现蓝色答案C解析猪的红细胞中无细胞核，不能用以提取DNA，A错误；提取DNA时，第一次析出DNA是利用DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度低的原理，第二次则是利用DNA不溶于冷酒精的原理，B错误；DNA遇二苯胺要沸水浴加热溶液才能变蓝，D错误。16在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，可以将DNA滤液放在6075 的恒温水浴箱中保温1015 min，这样处理的目的是()A利用DNA对高温的耐受性，长期保存DNAB利用DNA在NaCl溶液中的溶解度受温度影响，使DNA析出C利用DNA和蛋白质对高温的耐受性不同，使蛋白质变性，从而与DNA分离D利用蛋白质对高温的耐受性比DNA强，使DNA和蛋白质分离答案C解析由于蛋白质在高温条件下易变性，而DNA对高温的耐受性较强，因此在6075 的恒温水浴箱中保温1015 min，可使蛋白质变性，从而把蛋白质除去，得到较纯的DNA。17如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。对这些操作的目的，叙述正确的是()A是洗涤血细胞，去除血细胞表面的杂质B是溶解DNA，去除不溶于酒精的杂质C是溶解DNA，去除不溶于2 mol/L的NaCl溶液的杂质D是稀释NaCl溶液，去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质答案C解析是释放核物质，是提纯DNA，去除溶于酒精的杂质，是稀释NaCl溶液，析出DNA，去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质。18下列关于蛋白质的提取与分离的叙述正确的是()A在凝胶色谱柱内，分子量较大的蛋白质路程较长，但移动速度较快B从凝胶色谱柱中最后分离出来的是分子量较小的蛋白质C蛋白质的纯化使用最多的方法是SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法D分离血红蛋白溶液时，离心管的第三层是脂类物质答案B解析在凝胶色谱柱内，分子量大的蛋白质不能进入凝胶内，路程短，移动速度快，而分子量小的蛋白质会进入凝胶内，路程长，移动速度慢，最后洗脱出来的是分子量较小的蛋白质，A错误，B正确；SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法，C错误；分离血红蛋白溶液时，离心管中将出现四层，其中第三层就是血红蛋白溶液，第二层是脂溶性物质的沉淀层，D错误。19下列有关DNA和蛋白质提取的叙述，正确的是()ADNA粗提取的原理是DNA不溶于酒精，而其他物质易溶于酒精B常利用甲基绿在40 水浴加热的条件下对DNA进行鉴定C血红蛋白的释放需要用到蒸馏水和甲苯D常利用凝胶色谱法做分离纯化后的蛋白质的纯度鉴定答案C解析DNA粗提取利用了DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，而DNA进行纯化可利用DNA不溶于酒精，而其他物质易溶于酒精这一原理，A错误；常利用二苯胺作为鉴定DNA的试剂，DNA与二苯胺在沸水浴条件下显蓝色，B错误；血红蛋白的释放需要用到蒸馏水和甲苯，C正确；常利用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳做分离纯化后的蛋白质的纯度鉴定，D错误。20下列有关血红蛋白的提取的叙述，错误的是()A洗涤红细胞时，使用生理盐水可以防止红细胞破裂B电泳只是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异导致迁移速度不同来分离蛋白质C血红蛋白的提取和分离一般按照“样品处理粗分离纯化纯度鉴定”的顺序进行D缓冲液量远多于血红蛋白溶液量有利于杂质分子充分地向外扩散答案B解析电泳法利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。二、非选择题(每小题12分，共60分)21回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。(1)下图为该实验过程中的一些重要操作示意图。正确的操作顺序是_。上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是_和_。图A步骤中所用酒精必须经过_才能使用，该步骤的目的是_。(2)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加_试剂，在沸水浴条件下，如果出现_，则该丝状物的主要成分为DNA。答案(1)CBEDA加速血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出充分预冷提取含杂质较少(或较纯净)的DNA(2)二苯胺蓝色解析(1)分析题图可知，图中DNA粗提取的一般操作顺序是：C向鸡血细胞中加入蒸馏水，红细胞吸水涨破释放细胞核物质B过滤获取含有DNA的滤液E过滤除去溶液中的杂质后，加蒸馏水降低氯化钠溶液的浓度，使DNA析出D用物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶解DNAA冷却的酒精进一步纯化DNA。C加入蒸馏水的目的是使细胞吸水涨破，释放细胞核物质；E步骤加蒸馏水是降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。图中A步骤中所用酒精必须是经过充分冷却才能使用，该步骤的目的是获取含杂质较少(或较纯净)的DNA。(2)鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加二苯胺试剂，在沸水浴加热的条件下，如果出现蓝色，则该丝状物的主要成分为DNA。22“DNA的粗提取与鉴定”实验中，A、B、C、D、E五个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均相同，而且正确，但实验结果却不同。 (1)实验材料选择错误的组别是_，其原因是_。(2)实验步骤(不包括实验材料)均正确，但得不到DNA的组别是_。(3)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是_；蓝色较淡的是_，其原因是_。(4)B组实验不成功的最主要原因是_。答案(1)C、D人的血浆中没有细胞结构，成熟的红细胞中没有细胞核，选用这些材料得不到DNA或得到的DNA很少(2)C(3)A、EA冷却的酒精对DNA的凝集效果较佳，A组使用的是25 的酒精(4)菜花细胞在蒸馏水中不能被破坏，得不到DNA(应加入一定的洗涤剂和食盐，采用研磨的方法)解析(1)人的血浆中没有细胞结构，成熟的红细胞没有细胞核，在这些材料中是不能得到DNA或都很少。(2)C组中使用的试剂及操作都正确，但因材料选择的错误，不能提取到DNA。(3)冷酒精对DNA有较好的凝集效果，而A组中用的是25 酒精。(4)菜花细胞外有细胞壁起保护作用，在蒸馏水中不会破裂，所以不能得到DNA，应加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分地搅拌和研磨。23动物血液常常被选作提取DNA和提取血红蛋白的实验材料，请回答下列有关问题：(1)提取DNA和提取血红蛋白，猪血都是适宜材料吗？_。原因是_。(2)无论是提取DNA还是提取血红蛋白，都需要先用_对红细胞进行洗涤，其目的是_。(3)电泳是分离鉴定蛋白质的常规方法。下图为几种蛋白质通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱，据图，你认为相对分子质量最大的蛋白质是_，依此推理该样品在凝胶色谱法中最后流出的蛋白质应该是_。答案(1)猪血是提取血红蛋白的适宜材料，不是提取DNA的适宜材料猪成熟的红细胞没有细胞核(2)生理盐水去除血浆蛋白(或杂蛋白)(3)球蛋白清蛋白解析(1)猪血是提取血红蛋白的适宜材料，不是提取DNA的适宜材料，因为猪成熟的红细胞没有细胞核，提取DNA可用鸡血。(2)提取DNA和血红蛋白，需要先用生理盐水对红细胞进行洗涤，其目的是去除血浆蛋白(或杂蛋白)。(3)图为SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的图谱，球蛋白离点样处最近，说明相对分子质量最大，清蛋白离点样处最远，说明相对分子质量最小；在凝胶色谱法中相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶颗粒内部的通道，路程长，移动速度慢；而相对分子质量大的蛋白质无法进入凝胶颗粒内部，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度快，所以最后流出的蛋白质应该是相对分子质量最小的清蛋白。24某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”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：请回答下列有关问题：(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pH7.0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_。答案(1)生理盐水渗透原理(或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。25下面是某研究小组开展的“猪血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的缓冲溶液、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%