高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 階段質(zhì)量檢測(cè)A卷 學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo) 新人教版選修1

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1、 階段質(zhì)量檢測(cè)(五)　DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) (A卷　學(xué)業(yè)水平達(dá)標(biāo)) (滿分：100分　時(shí)間：40分鐘) 一、選擇題(每小題4分，共48分) 1．在血紅蛋白的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，下列操作正確的是(　　) A．分離紅細(xì)胞時(shí)需去除上層透明的黃色血漿 B．紅細(xì)胞釋放出血紅蛋白時(shí)只需加入蒸餾水 C．分離血紅蛋白溶液是低速短時(shí)間離心 D．洗脫時(shí)，待紅色蛋白質(zhì)下移即開(kāi)始收集流出液 解析：選A　分離紅細(xì)胞時(shí)要及時(shí)除去血漿蛋白，紅細(xì)胞釋放血紅蛋白時(shí)需要加入蒸餾水和甲苯。分離血細(xì)胞時(shí)，要短時(shí)低速離心，即一般為500 r/min，離心2 min，否則白細(xì)胞會(huì)一同沉淀，達(dá)不到分離效果。分離血紅蛋白時(shí)要

2、高速長(zhǎng)時(shí)間離心，以2 000 r/min的速度離心10 min。洗脫時(shí)待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)用試管收集流出液。 2．下列屬于PCR技術(shù)條件的是(　　) ①單鏈的脫氧核苷酸序列引物?、谀康幕蛩诘腄NA片段?、勖撗鹾塑账帷、芎颂呛塑账? ⑤DNA連接酶?、轉(zhuǎn)NA聚合酶?、逥NA限制性內(nèi)切酶 A．①②③⑤　　　　　 B．①②③⑥ C．①②③⑤⑦ D．①②④⑤⑦ 解析：選B　PCR技術(shù)需要DNA模板、分別與兩條模板鏈相結(jié)合的兩種引物、四種脫氧核苷酸、耐熱的DNA聚合酶。 3．下列關(guān)于“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A．洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜并增加DNA在NaC

3、l溶液中的溶解度 B．將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán) C．常溫下菜花勻漿中有些酶類會(huì)影響DNA的提取 D．用玻棒緩慢攪拌濾液會(huì)導(dǎo)致DNA獲得量減少 解析：選C　提取植物細(xì)胞中DNA時(shí)加入洗滌劑可瓦解植物細(xì)胞的細(xì)胞膜，利于DNA的釋放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度；含DNA的絲狀物應(yīng)先溶解在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺試劑在沸水浴條件下檢測(cè)，冷卻后觀察變成藍(lán)色；菜花勻漿中含有DNA水解酶，常溫下其活性較高，可催化DNA水解從而影響DNA的提取；用玻璃棒緩慢攪拌濾液不會(huì)使DNA分子斷裂，即不會(huì)減少DNA的提取量。 4．樣品的加入和

4、洗脫的操作錯(cuò)誤的是(　　) A．加樣前，打開(kāi)色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面 B．加樣后，打開(kāi)下端出口，使樣品滲入凝膠床內(nèi) C．等樣品完全進(jìn)入凝膠層后，關(guān)閉下端出口 D.用吸管小心地將1 mL透析后的樣品加到色譜柱的頂端，不要破壞凝膠面 解析：選A　加樣前，打開(kāi)色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊。 5．關(guān)于DNA的實(shí)驗(yàn)，敘述正確的是(　　) A．用兔的成熟紅細(xì)胞可提取DNA B．PCR的每個(gè)循環(huán)一般依次經(jīng)過(guò)變性—延伸—復(fù)性三步 C．DNA溶液與二苯胺試劑混合，沸水浴后生成藍(lán)色產(chǎn)物 D．用甲基綠對(duì)人的口腔上皮細(xì)胞染

5、色，細(xì)胞核呈綠色，細(xì)胞質(zhì)呈紅色 解析：選C　兔屬于哺乳動(dòng)物，其成熟的紅細(xì)胞中無(wú)細(xì)胞核，不適合作為提取DNA的材料。PCR技術(shù)的每個(gè)循環(huán)一般依次經(jīng)過(guò)變性—復(fù)性—延伸三步。DNA溶液在沸水浴條件下，遇二苯胺呈藍(lán)色。用甲基綠吡羅紅混合染色劑對(duì)細(xì)胞進(jìn)行染色時(shí)，細(xì)胞核(含DNA)呈綠色，細(xì)胞質(zhì)(含RNA)呈紅色，僅用甲基綠無(wú)法對(duì)細(xì)胞質(zhì)進(jìn)行染色。 6．下列關(guān)于有關(guān)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是(　　) A．最先從凝膠色譜柱中分離出來(lái)的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子 B．向初步純化的DNA中加入二苯胺溶液，可直接觀察到溶液呈藍(lán)色 C．加酶洗衣粉中常用的酶制劑包括堿性脂肪酶、酸性蛋白酶等 D．裝填凝膠色譜柱時(shí)

6、，下端的尼龍管應(yīng)先關(guān)閉后打開(kāi) 解析：選A　采用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)，最先從凝膠色譜柱中分離出來(lái)的是相對(duì)分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子；用二苯胺鑒定DNA時(shí)需要水浴加熱；加酶洗衣粉中常用的酶制劑是堿性脂肪酶、堿性蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶；裝填凝膠色譜柱時(shí)，下端的尼龍管應(yīng)始終處于開(kāi)啟狀態(tài)。 7．PCR過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比，主要有兩點(diǎn)不同，它們是(　　) ①PCR過(guò)程常用的引物是人工合成的DNA單鏈 ②PCR過(guò)程不需要DNA聚合酶?、跴CR過(guò)程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的?、躊CR過(guò)程中，DNA不需要解旋，直接以雙鏈DNA為模板進(jìn)行復(fù)制 A．③④

7、B．①② C．①③ D．②④ 解析：選C　PCR過(guò)程與細(xì)胞內(nèi)的DNA復(fù)制過(guò)程相比，主要有兩點(diǎn)不同。第一，PCR過(guò)程常用的引物是人工合成的DNA單鏈，其長(zhǎng)度通常為20～30個(gè)脫氧核苷酸。第二，PCR過(guò)程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過(guò)對(duì)反應(yīng)溫度的控制來(lái)實(shí)現(xiàn)的。 8．下列關(guān)于現(xiàn)代生物技術(shù)應(yīng)用的敘述，正確的有(　　) ①在蛋白質(zhì)的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，凝膠色譜法可將不同相對(duì)分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)分離出來(lái)?、谠赑CR中，引物的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)度決定DNA子鏈從5′端向3′端延伸?、墼诘鞍踪|(zhì)的提取和分離實(shí)驗(yàn)中，透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)?、茉诙嗑勖告?zhǔn)椒磻?yīng)中，TaqDNA聚合酶只能特異性地復(fù)

8、制整個(gè)DNA的部分序列 A．1項(xiàng) B．2項(xiàng) C．3項(xiàng) D．4項(xiàng) 解析：選C　DNA復(fù)制時(shí)，DNA的合成方向總是從子鏈的5′端向3′端延伸，和引物的結(jié)構(gòu)和長(zhǎng)短沒(méi)有關(guān)系，故②錯(cuò)誤。 9．DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中有三次過(guò)濾： (1)過(guò)濾用蒸餾水稀釋過(guò)的雞血細(xì)胞液； (2)過(guò)濾含黏稠物的0.14 mol/L NaCl溶液； (3)過(guò)濾溶解有DNA的2 mol/L NaCl溶液。 以上三次過(guò)濾分別為了獲得(　　) A．含核物質(zhì)的濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液 B．含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、含DNA的濾液 C．含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、紗布上的DNA

9、D．含較純的DNA濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液 解析：選A　用蒸餾水稀釋雞血細(xì)胞液，使血細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜破裂，釋放出核物質(zhì)，此時(shí)過(guò)濾得到含核物質(zhì)的濾液。第二次過(guò)濾是因DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小，DNA析出成絲狀黏稠物，經(jīng)過(guò)濾留在紗布上。第三次，是將第二次獲得的黏稠物溶解在2 mol/L的NaCl溶液后，過(guò)濾除去雜質(zhì)獲得含DNA的濾液。 10．聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫復(fù)性及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個(gè)周期，循環(huán)進(jìn)行，使目的DNA得以迅速擴(kuò)增，其簡(jiǎn)要過(guò)程如下圖所示。 下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述

10、，不正確的是(　　) A．PCR技術(shù)是在實(shí)驗(yàn)室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B．反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C．PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴(kuò)增 D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測(cè)基因突變 解析：選C　PCR的原理就是DNA的復(fù)制，原料應(yīng)該是脫氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸。 11．下列關(guān)于DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)和血紅蛋白的提取實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是(　　) A．前者選擇雞血細(xì)胞作為材料較好，后者選擇哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料較好 B．樣品預(yù)處理時(shí)，前者靜置1 d處理除去上清液；后者需要加入清水，反復(fù)低速短時(shí)間離心洗滌，至上清液無(wú)黃色

11、 C．在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中，往2 mol/L 氯化鈉溶液中加入蒸餾水析出DNA時(shí)，應(yīng)該緩慢加入，直到出現(xiàn)黏稠物為止 D．洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽等 解析：選A　雞血細(xì)胞有細(xì)胞核，適于提取DNA；哺乳動(dòng)物成熟紅細(xì)胞無(wú)細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器，適用于提取血紅蛋白。提取血紅蛋白的實(shí)驗(yàn)中，洗滌紅細(xì)胞時(shí)，不能加清水，應(yīng)該加入生理鹽水，否則細(xì)胞提早釋放出血紅蛋白與雜質(zhì)混合，加大提取難度。DNA初次析出時(shí)，加蒸餾水至黏稠物不再增加為止。洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，以利于血紅蛋白的分離和純化。 12.已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質(zhì)分子，其分子大小、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如

12、右圖所示。下列有關(guān)蛋白質(zhì)分離的敘述正確的是(　　) A．將樣品裝入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋內(nèi)，則分子丙也保留在袋內(nèi) B．若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質(zhì)，則分子甲移動(dòng)速度最快 C．若將樣品以2 000 r/min的速度離心10 min，分子戊存在于沉淀中，則分子甲也存在于沉淀中 D．若用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳分離樣品中的蛋白質(zhì)分子，則分子甲和分子戊形成的電泳帶相距最遠(yuǎn) 解析：選A　透析袋可使小分子物質(zhì)透過(guò)，而大分子物質(zhì)不能透過(guò)，丙的相對(duì)分子質(zhì)量大于乙，若乙留在袋內(nèi)，則丙一定也留在袋內(nèi)，故A項(xiàng)正確。B選項(xiàng)中甲相對(duì)分子質(zhì)量最小，在凝膠色譜柱中移動(dòng)的速度應(yīng)最慢。C選項(xiàng)戊沉

13、淀，甲不一定沉淀。D選項(xiàng)利用分子大小的差異將其分離，故相距最遠(yuǎn)的應(yīng)為丙和甲。 二、非選擇題(共52分) 13．(18分)下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。 (1)圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是________等，研磨前加入的B應(yīng)該是________。 (2)通過(guò)上述所示步驟得到濾液C后，再向?yàn)V液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是____________________，再過(guò)濾得到濾液D，向?yàn)V液D中加入蒸餾水的目的是________________________________________________________________________。 (3)在“

14、DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2 mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過(guò)濾，獲得如下表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液________。 1 B液中 攪拌研磨后過(guò)濾 濾液E 2 2 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過(guò)濾 濾液F 3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過(guò)濾 濾液G 4 冷卻的95%的酒精溶液中 攪拌后過(guò)濾 濾液H (4)DNA鑒定的原理是_______________________________________________________ ________________________

15、________________________________________________。 解析：(1)用洋蔥、菜花等的破碎細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料時(shí)，加入一定量的洗滌劑和食鹽，洗滌劑可以溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放，食鹽主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的濾液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而雜質(zhì)析出；在濾液D中加入蒸餾水，當(dāng)NaCl溶液濃度0.14 mol/L時(shí)，DNA溶解度最小而被析出。(3)在濾液E中，只是除去了部分雜質(zhì)，則含DNA較多；在濾液F中，除去了較多的蛋白質(zhì)等，則含DNA最多；在濾液G中，因DNA析出，則含DNA較少；在濾液H中

16、，因DNA不溶于體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精，則含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)被染成藍(lán)色。 答案：(1)洋蔥(菜花等)　洗滌劑和食鹽 (2)使DNA溶解　使DNA(溶解度下降而沉淀)析出　(3)H　(4)在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色 14．(16分)PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，數(shù)小時(shí)內(nèi)可使目的基因片段擴(kuò)增到數(shù)百萬(wàn)個(gè)拷貝的分子生物學(xué)技術(shù)。PCR需要模板DNA、引物、脫氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等條件。下圖為模板DNA分子及2種引物，請(qǐng)回答相關(guān)問(wèn)題： (1)PCR的全稱是________。PCR與體內(nèi)DNA復(fù)制的不同之處

17、主要表現(xiàn)在溫度環(huán)境的不同，在PCR中先用95 ℃高溫處理的目的是________；而這一過(guò)程中在細(xì)胞內(nèi)是通過(guò)_______實(shí)現(xiàn)的。 (2)在PCR技術(shù)中所需要的引物實(shí)質(zhì)上是一種____________。請(qǐng)?jiān)趫D中繪出引物結(jié)合的位置。 (3)若將1個(gè)DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入________個(gè)引物。 (4)DNA子鏈復(fù)制的方向是________，這是由于___________________________。 解析：PCR技術(shù)又稱多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，在PCR中先用95 ℃高溫處理的目的是使DNA分子中的氫鍵斷裂，兩條鏈解開(kāi)，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分

18、子，它能與解開(kāi)的DNA母鏈的3′端結(jié)合，為DNA聚合酶提供吸附位點(diǎn)，使DNA聚合酶從引物的3′端開(kāi)始連接脫氧核苷酸，從而決定了DNA子鏈復(fù)制的方向是5′端到3′端。在DNA分子擴(kuò)增時(shí)，需要2種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復(fù)制的起點(diǎn)，故所需的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目，即(2×210－2)＝211－2(個(gè))。 答案：(1)多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)　使DNA變性(使DNA的兩條鏈解開(kāi))　解旋酶的催化 (2)單鏈DNA或RNA分子 見(jiàn)右圖 (3)211－2　(4)5′端到3′端　DNA聚合酶只能從引物的3′端拼接單個(gè)脫氧核苷酸分子 15．(18分)某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的

19、提取和分離”實(shí)驗(yàn)中，準(zhǔn)備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設(shè)計(jì)的“血紅蛋白提取、分離流程圖”如下： 試回答下列有關(guān)問(wèn)題： (1)樣品處理中紅細(xì)胞的洗滌要用________反復(fù)沖洗、離心。向紅細(xì)胞懸液中加入一定量的低濃度pH＝7.0的緩沖液并充分?jǐn)嚢?，可以破碎紅細(xì)胞，破碎細(xì)胞的原理是________________________________________________________________________。 (2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是__________________________________，若要盡快達(dá)到理想的透析效果，可以________(寫(xiě)出一

20、種方法)。 (3)電泳利用了待分離樣品中各種分子的____________等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。 (4)一同學(xué)通過(guò)血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細(xì)胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如圖所示。由圖可知，攜帶者有________種血紅蛋白，從分子遺傳學(xué)的角度作出的解釋是________________ _______________________________________________________________________________________________________________________________

21、_。 解析：(1)洗滌紅細(xì)胞所用的溶液是生理鹽水；根據(jù)滲透作用原理，將紅細(xì)胞置于低滲溶液中，紅細(xì)胞會(huì)吸水漲破，釋放出血紅蛋白。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過(guò)增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液等 方法縮短透析時(shí)間，能盡快達(dá)到理想的透析效果。(3)由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過(guò)程中產(chǎn)生了不同的遷移速度，實(shí)現(xiàn)各種分子的分離。(4)根據(jù)圖示可知，鐮刀型細(xì)胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)。 答案：(1)生理鹽水　滲透原理(當(dāng)外界溶液濃度低于動(dòng)物細(xì)胞內(nèi)液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水漲破) (2)除去小分子雜質(zhì)　增加緩沖液的量或及時(shí)更換緩沖液　(3)帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀 (4)2　攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對(duì)等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì) 6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375