生物单元检测：专题DNA和蛋白质技术

学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精学必求其心得，业必贵于专精生物人教版选修1专题5DNA和蛋白质技术单元检测（时间：45分钟,满分：100分）一、选择题（每小题3分，共60分）1．做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是（）。A．鸡血的价格比猪血的价格低B．猪的成熟的红细胞中没有细胞核，不易提取到DNAC．鸡血不会凝固，猪血会凝固D．用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便2．下列叙述中错误的是（）。A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C．用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质3．在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是（）。A．在物质的量浓度为0.14mol·L－1的NaCl溶液中DNA的溶解度最小B．DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会显蓝色C．DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D．质量浓度为0.1g·mL4．在DNA的粗提取过程中，先后两次向烧杯加入蒸馏水的作用分别是（）。A．稀释血液；冲洗样品B．使血细胞破裂;降低NaCl浓度使DNA析出C．使血细胞破裂；增大DNA溶解量D．使血细胞破裂;提取含杂质较少的DNA5．下列符合PCR反应条件的是(）。①稳定的缓冲液环境②DNA模板③合成引物④四种脱氧核苷酸⑤DNA聚合酶⑥DNA解旋酶⑦限制性内切酶⑧温控设备A．①②③④⑤⑥ B．①②③④⑤⑥⑦⑧ C．③④⑤⑥⑦⑧ D．①②③④⑤⑧6．将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，10min后离心，得到沉淀物和上清液，则上清液中K＋含量最高的离心管内盛有（）。A．质量分数为10%的氯化钠溶液 B．质量分数为20％的蔗糖溶液C．质量分数为0。9%的氯化钠溶液 D．蒸馏水7．在装填凝胶柱时,不得有气泡存在的原因是(）。A．气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果B．气泡阻碍蛋白质的运动C．气泡能与蛋白质发生化学反应D．气泡会在装填凝胶的时候，使凝胶不紧密8．关于红细胞的洗涤过程的叙述正确的是(）.A．低速长时间离心,如500r·min－1,12min，以保证达到很好的分离效果B．离心后用胶头吸管吸出下层透明的红色血浆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．直至上清液中没有颜色，表明红细胞已洗涤干净9．下列操作中，对DNA的提取量影响较大的是（）。①使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质②搅拌时，要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动③在析出DNA黏稠物时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中黏稠物不再增多④在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却⑤在DNA的溶解和再溶解时，要充分搅拌A．①②④⑤ B．①②③④ C．①③④⑤ D．②③④⑤10．若从植物细胞中提取DNA,发现实验效果不好，如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等。其可能的原因是（）.①植物细胞中DNA含量低②研磨不充分③过滤不充分④95％冷酒精的量过大A．①② B．①③ C．②④ D．②③11．关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中，正确的是（）。A．以DNA为模板，使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶B.TaqDNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C.DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列D.TaqDNA聚合酶是从深海生态系统中发现的12．PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将（)。A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸B．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸D．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸13．下图为DNA分子复制的片段，图中a、b、c、d表示各条脱氧核苷酸链。一般来说，下列各项正确的是（）.A．a和c的碱基序列互补B．b和c的碱基序列相同C．a链中（A＋T)/（G＋C）的比值与b链中同项比值不同D．a链中（A＋T）/（G＋C)的比值与c链中同项比值相同14．下图是哪次循环的产物?()A．第一次循环 B．第二次循环 C．第三次循环 D．第四次循环15．PCR反应最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性，但令人头痛的问题是易污染，极其微量的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括（）。A．将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B．吸样枪吸样要慢，吸样时尽量一次性完成，枪头小套、小离心管应一次性使用,以免交叉污染C．所有的PCR试剂都应放置于大瓶分装，以减少重复加样次数,避免污染机会D．PCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存，不应放于同一冰盒或同一冰箱16．下列各项中，一般不影响用凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是（）.A．层析柱高 B．层析柱的直径 C．缓冲溶液 D．样品的分布17．SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是(）。A．增大蛋白质的相对分子质量 B．改变蛋白质的形状C．掩盖不同种蛋白质间的电荷差别 D．减少蛋白质的相对分子质量18．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法不需要D．以上说法都正确19．从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大，其原因不包括（）.A．蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感，更易失活B．蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法C．提取某种特定蛋白质时需根据其特性摸索提取的程序D．提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步20．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（）.①降低温度，检测处理后的杂合DNA双链②通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA③把巨型动物的DNA导入大象的细胞中④在一定温度条件下,将巨型动物和大象的DNA水浴共热A．②④① B．②④③① C．③④① D．②④③二、非选择题（共40分）21．（5分）“DNA的粗提取和物理性状观察”实验装置如下图，分析回答问题.(1）实验材料选用鸡血细胞液,而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中含有较高的________.（2）在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是________,通过图B所示的步骤取得滤液，再在滤液中加入质量浓度为2mol·L－1的NaCl溶液的目的是____________________；图中C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是___________________________________________。（3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加________溶液，结果丝状物被染成绿色.22．（9分）科学家曾以噬菌体为引子，用四种脱氧核苷酸为原料，加入适量ATP和DNA聚合酶，在试管中把游离的脱氧核苷酸合成了噬菌体DNA，这种半人工合成的DNA也能够在寄主（细菌)体内繁殖。请据此回答下列问题。(1）该实验说明的问题是__________________________________________________。(2）加入ATP的目的是___________________________________________________。（3）加入DNA聚合酶的目的是________________.（4）若DNA是在细菌细胞内合成的，则其场所是________________；若在真菌细胞内合成，其场所可能是____________________；若在高等植物叶肉细胞内合成，其场所又可能是____________________________。23．(9分）在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段，在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝，有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题.据图回答相关问题。（1）在相应的横线上写出引物Ⅱ,并在复性这一步骤中将引物Ⅱ置于合适的位置.（2）在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。（3)若将作为原料的4种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:__________，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为__________。（4）PCR反应过程的前提条件是__________,PCR技术利用了DNA的__________原理解决了这个问题。(5）在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是__________。24．（7分)下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加样示意图,请据图回答下列问题。（1）在加样示意图中,正确的加样顺序是________。（2)用吸管加样时，应注意正确操作:____________、___________、_____________。（3)等样品______________时，才加入缓冲液。（4)待____________接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，每________mL收集一管，连续收集。25．(10分）下图为一种核酸分析方法，请据图分析回答有关问题。(1）被分析的材料应属于一条________链。如果它存在另一条互补链，该互补链的碱基序列是：（2）如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种,在电泳带上被分离的显示位置应有________处，在泳动方向的最前端的片段是________序列段,与图示泳动位置相比，在同样电泳条件下该片段应位于①的________（填“上方”或“下方”）。（3）应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如下图所示，此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________，同时也可推断其碱基序列是___________________________________________________________________。

参考答案1。答案：BDNA是生物的遗传物质，主要存在于细胞核中。生物实验材料的选择原则一是容易获得，二是实验现象明显。做DNA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞中有细胞核，实验现象明显。2.答案:A当NaCl溶液浓度为0。14mol·L－1时可以析出DNA。3.答案:CDNA粗提取原理有：DNA在0.14mol·L－1的NaCl溶液中溶解度最小和DNA不溶于95%冷酒精.进一步提取杂质较少的DNA时用后者。B选项用于DNA鉴定。D选项中柠檬酸钠防止血液凝固。4.答案：B第一次加入蒸馏水的作用是使血细胞过度吸水而破裂，使核内物质释放。第二次加入适量蒸馏水，是为了将NaCl溶液浓度降低到0。14mol·L－1,使DNA因溶解度达到最小而析出。5.答案:D①图表示酶包埋在细微网格中，应属包埋法；②图表示许多酶分子通过特殊试剂连接起来，成网状结构，应属化学结合法；③图表示固定在一定的支持物上，应属物理吸附法。6.答案：D红细胞在蒸馏水中渗透吸水涨破，所以细胞中K＋流出，使上清液中K＋含量较高.7。答案：A在装填凝胶柱时,不得有气泡存在的原因是气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。8。答案：D红细胞洗涤过程中，应做低速短时间离心，以避免白细胞、淋巴细胞等一同沉淀，影响血红蛋白的提纯；离心后血浆在上层，并呈现为黄色；洗涤红细胞时应用生理盐水而不用蒸馏水，否则，将导致红细胞破裂影响实验结果。9.答案：C①充分释放出核中的DNA分子,使进入滤液中的DNA量尽量多；③项是让DNA充分沉淀，保证DNA的量，④项的道理同③项。在②所述的操作中，可以保证DNA分子的完整性,但不影响提取量。除了①③④⑤影响DNA的提取量外，使用塑料器皿也可以减少DNA在操作中的损失。10。答案：D研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少;过滤不充分也会导致提取的DNA量过少；若用于沉淀DNA的酒精量过小，也会导致DNA的沉淀量少，这三种情况都会影响实验效果。11.答案:A在PCR扩增DNA分子的过程中，各种组分要一次性加入；DNA聚合酶只能特异性地催化DNA特异片段的复制;TaqDNA聚合酶是从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的。12.答案:DPCR扩增中,从第二轮循环开始由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸；由引物Ⅱ延伸而成的DNA单链作模板时将与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸.13.答案:D因a和d、a和b、c和d的碱基序列互补，所以a和c的碱基序列相同；b和c的碱基序列互补；由于a和c的碱基序列相同，所以a链中（A＋T）/（G＋C）的比值与c链中同项比值相同。DNA分子中一条链上的（A＋T）/（G＋C）的比值等于另一条链上的（A＋T）/（G＋C）的比值.14。答案:A在PCR反应中,以引物为标记，第一次循环时，以加入的DNA为模板,两条DNA链可分别由引物Ⅰ和引物Ⅱ与其结合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个子DNA中只有一种引物；从第二次循环开始,上次产生的DNA分子又可作为模板参与反应，所以会形成DNA分子两端均含引物的情况，如图所示:因此题干中所出现的情况是第一次循环的产物.15.答案：C所有的PCR试剂都应放置于小瓶分装,一次性用完,避免因多次使用造成污染。16。答案：B分离度取决于柱高,为分离不同组分，凝胶柱床必须有适宜的高度，分离度与柱高的平方根相关.样品是否分布均匀也影响分离度,缓冲溶液的pH影响蛋白质所带的电荷，因此也影响分离度.只有层析柱的直径一般不影响分离度.17。答案：C加入SDS的作用：使蛋白质发生完全变性，解聚成单条肽链；与各种蛋白质形成蛋白质SDS复合物，SDS所带电荷量远远超过了蛋白质原有带电量，掩盖了不同蛋白质电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子大小。18。答案:A它们都是分离蛋白质的重要方法,但它们的原理不同，凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法,而电泳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.这两种方法都需要缓冲液。19。答案：D提取蛋白质比提取DNA的难度大，是因为与DNA相比，蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感,更容易失活；并且蛋白质的空间结构多样，理化性质各不相同，使得蛋白质的提取没有统一的方法,只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件，设计特定的方法；血红蛋白这种位于红细胞内的含Fe2＋的蛋白质,其分离和提取程序大致为：样品处理、粗分离、纯化和纯度的鉴定，但这一点不是提取蛋白质难度大的原因。20.答案：APCR技术是分子生物学发展史上的一个里程碑,它大大简化了基因克隆的步骤，已广泛应用于生物学研究的各个领域.PCR反应通过变性、复性、延伸三个循环步骤，使目标DNA片段呈指数扩增。因此，PCR系统是一个极其灵敏的信号放大系统，能将极微弱甚至是单拷贝的基因信号检测出来.通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA,然后利用DNA分子在高温时解螺旋的特点，将巨型动物和大象的DNA水浴共热,再降低温度,检测处理后的杂合DNA双链.21.解析：解答本题，主要区别两次蒸馏水的作用：第一次使用是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中出来进入滤液;第二次使用是使溶解于质量浓度为2mol·L－1的NaCl溶液中的DNA析出,与杂质分离。本题还涉及DNA的鉴定，鉴定结果是丝状物被染成绿色,则使用的指示剂为甲基绿,且无水浴加热这一条件.答案：（1）DNA(2)加速细胞膜破裂使滤液中的DNA溶于浓盐溶液使DNA析出(3)甲基绿22.答案:（1）在一定条件下,DNA具有自我复制功能（2)为DNA复制提供能量(3）促进DNA新链的合成(4）原核细胞的拟核细胞核、线粒体细胞核、线粒体、叶绿体23.解析：引物的作用是提供DNA聚合酶的起点3′端；DNA体外扩增同细胞内DNA复制一样都是半保留复制，DNA分子的两条母链分别作为模板