2019-2020年高中生物 專題檢測(cè) 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)（含解析）新人教版選修1.doc

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2019-2020年高中生物 專題檢測(cè) 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)（含解析）新人教版選修1 考查知識(shí)點(diǎn)及角度 難度及題號(hào) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 DNA的粗提取與鑒定 1、2、6、13 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA 3、4 5、14 血紅蛋白的提取和分離 7、8、9、10 11、12 15 (　　)。 A．聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)，是用DNA聚合酶在體外擴(kuò)增DNA片段的技術(shù) B．在用PCR技術(shù)擴(kuò)增DNA時(shí)，DNA的復(fù)制過程與細(xì)胞內(nèi)DNA的復(fù)制類似 C．PCR反應(yīng)需在一定的緩沖溶液中進(jìn)行，只需提供：DNA模板以及四種脫氧核苷酸 D．PCR一般經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)分為變性、復(fù)性和延伸 解析　PCR反應(yīng)需要在一定的緩沖溶液中進(jìn)行，需提供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，同時(shí)通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行。 答案　C 4．PCR利用了DNA熱變性的原理，PCR儀實(shí)際上也是一種能自動(dòng)調(diào)控溫度的儀器，對(duì)PCR過程中“溫度的控制”的說法錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．酶促反應(yīng)需要高的溫度，是為了確保模板是單鏈 B．延伸的溫度必須大于退火溫度，而小于變性溫度 C．DNA聚合酶不能熱變性，要用耐高溫的聚合酶 D．DNA解旋酶不能熱變性，為了確保模板是單鏈 解析　PCR是體外DNA擴(kuò)增，DNA雙鏈的解開不需要解旋酶，靠高溫使其變性，雙螺旋結(jié)構(gòu)解體，雙鏈分開。在復(fù)性后，在耐高溫的DNA聚合酶的作用下根據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則合成新的DNA，因此延伸的溫度要大于復(fù)性溫度小于變性溫度。 答案　D 5．下圖表示DNA變性和復(fù)性過程，相關(guān)說法正確的是 (　　)。 A．向右的過程為加熱(80～100 ℃)變性的過程 B．向左的過程是DNA雙鏈迅速致冷復(fù)性 C．變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件、實(shí)質(zhì)都相同 D．圖中DNA片段共有4個(gè)游離的磷酸基、4個(gè)3′端 解析　變性后的DNA在緩慢降溫后才會(huì)復(fù)性；變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件不同、實(shí)質(zhì)相同；任一DNA片段都有兩個(gè)游離的磷酸基(5′端)和兩個(gè)3′端。 答案　A 6．下列關(guān)于DNA和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的有 (　　)。 A．提取細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)都需用蒸餾水脹破細(xì)胞 B．用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除蛋白質(zhì) C．蛋白質(zhì)提取和分離過程中進(jìn)行透析可去除溶液中的DNA D．蛋白質(zhì)可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化，但DNA不可用該方法純化 解析　DNA也可用電泳法分離純化；透析只能除去小分子雜質(zhì)。 答案　B 7．下列有關(guān)蛋白質(zhì)的提取和分離的操作，其中排序正確的是 (　　)。 A．樣品處理、凝膠色譜操作、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳 B．樣品處理、凝膠色譜操作、純化 C．樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定 D．樣品處理、純化、粗分離、純度鑒定 解析　蛋白質(zhì)的提取和分離分為樣品處理、粗分離、純化、純度鑒定四步。A中凝膠色譜操作及SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳為實(shí)驗(yàn)操作過程中的技術(shù)。 答案　C 8．下列對(duì)在凝膠柱上加入樣品和洗脫的操作不正確的是 (　　)。 A．加樣前要使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液下降到與凝膠面平齊 B．讓吸管管口沿管壁環(huán)繞移動(dòng)，貼壁加樣至色譜柱頂端，不要破壞凝膠面 C．打開下端出口，待樣品完全進(jìn)入凝膠層后直接連接緩沖液洗脫瓶開始洗脫 D．待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)，每5 mL收集一管，連續(xù)收集流出液 解析　待樣品完全進(jìn)入凝膠層后，關(guān)閉下端出口，小心加入緩沖液到適當(dāng)高度，連接緩沖液洗脫瓶，打開下端出口，進(jìn)行洗脫。 答案　C 9．在蛋白質(zhì)的提取和分離中，下列對(duì)樣品處理過程的分析正確的是 (　　)。 A．洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機(jī)鹽 B．洗滌時(shí)離心速度過小，時(shí)間過短，白細(xì)胞等會(huì)沉淀，達(dá)不到分離的結(jié)果 C．洗滌過程選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)0.1%的NaCl溶液(生理鹽水) D．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) 解析　洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中除血紅蛋白以外的雜蛋白；洗滌時(shí)離心速度過大，時(shí)間過長(zhǎng)，白細(xì)胞等會(huì)沉淀，達(dá)不到分離的效果；洗滌過程選用質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液(生理鹽水)。 答案　D 10．下列是有關(guān)血紅蛋白提取和分離的相關(guān)操作，其中正確的是 (　　)。 A．可采集豬血作為實(shí)驗(yàn)材料 B．用蒸餾水重復(fù)洗滌紅細(xì)胞 C．血紅蛋白釋放后應(yīng)低速短時(shí)間離心 D．洗脫液接近色譜柱底端時(shí)開始收集流出液 解析　為防止細(xì)胞吸水漲破，洗滌時(shí)要用生理鹽水；釋放出血紅蛋白后，以2 000 r/min進(jìn)行高速離心；在分離時(shí)，要等到紅色蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時(shí)開始收集流出液。 答案　A 11．(xx廣州模擬)蛋白質(zhì)的分離與純化技術(shù)是蛋白質(zhì)研究的重要技術(shù)。下列有關(guān)敘述不正確的是 (　　)。 A．根據(jù)蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜的特性，可將樣品中各種不同的蛋白質(zhì)分離 B．根據(jù)蛋白質(zhì)所帶電荷性質(zhì)的差異及分子大小等，可通過電泳分離蛋白質(zhì) C．根據(jù)蛋白質(zhì)相對(duì)分子質(zhì)量的大小，可通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì) D．根據(jù)蛋白質(zhì)的分子大小、密度不同，可通過離心沉降法分離蛋白質(zhì) 解析　蛋白質(zhì)分子不能透過半透膜，而溶液中的小分子物質(zhì)則可以透過半透膜，因此可以將蛋白質(zhì)和溶液中的小分子物質(zhì)分離。 答案　A 12．凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時(shí)使用的凝膠是交聯(lián)葡聚糖凝膠(SephadexG—75)，其中G、75的含義分別是 (　　)。 A．G表示凝膠的使用量，75表示加75 g水 B．G表示凝膠的交聯(lián)程度，75表示需加熱75 ℃ C．G表示凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍，75表示每克凝膠膨脹時(shí)吸水7.5 g D．G表示凝膠的膨脹體積，75表示每克凝膠膨脹后體積可達(dá)75 cm3 解析　G表示凝膠交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍，75表示凝膠得水值，即每克凝膠膨脹時(shí)吸水7.5 g。 答案　C 二、非選擇題(3小題，共40分) 13．(13分)DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性，隨著NaCl溶液濃度的變化而變化。 (1)下列NaCl溶液中能使DNA析出最徹底的一種是________；溶解度最高的一種是________。 A．質(zhì)量濃度為0.14 mol/L 　　B．質(zhì)量濃度為2 mol/L C．質(zhì)量濃度為0.15 mol/L 　　D．質(zhì)量濃度為0.3 mol/L (2)DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以________，可以推測(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有______________________________________________________________。 (3)利用DNA遇________變藍(lán)色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定________的試劑。其實(shí)驗(yàn)過程要點(diǎn)是向盛有________的試管中加入4 mL的________?；旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜赺_______5 min，待試管________，觀察試管中溶液顏色的變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說明DNA耐________溫。 解析　根據(jù)實(shí)驗(yàn)原理可知DNA在質(zhì)量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在質(zhì)量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中，溶解度最高。DNA存在于染色體上，為了把DNA和其他物質(zhì)分開，利用DNA不溶于酒精而細(xì)胞中的某些物質(zhì)溶于酒精的方法，除去雜質(zhì)。利用DNA遇二苯胺(沸水浴)被染成藍(lán)色的特性，可以鑒定提取的DNA。 答案　(1)A　B　(2)除去雜質(zhì)　某些脂質(zhì)、蛋白質(zhì)、糖類或其他大分子物質(zhì)　(3)二苯胺　DNA　DNA　二苯胺試劑 沸水浴中加熱　冷卻后　高 14．(11分)PCR(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項(xiàng)在生物體外復(fù)制特定的DNA片段的核酸合成技術(shù)，下圖表示合成過程，請(qǐng)據(jù)圖分析回答下面的問題。 (1)A過程高溫使DNA變性解旋，對(duì)該過程的原理敘述正確的是______。 A．該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵 B．該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵 C．該過程不需要解旋酶的作用 D．該過程與人體細(xì)胞的過程完全相同 (2)C過程要用到的酶是耐高溫的________。這種酶在高溫下仍保持活性，因此在PCR擴(kuò)增時(shí)可以________加入，________(需要/不需要)添加。PCR反應(yīng)除提供酶外，還需要滿足的基本條件有：________________________。 (3)如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記，游離的脫氧核苷酸不做標(biāo)記，控制“94 ℃—55 ℃—72 ℃”溫度循環(huán)3次，則在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA占________。 解析　(1)高溫所起的作用類似于解旋酶，使雙鏈DNA變?yōu)閱捂湣?2)C過程中PCR技術(shù)的延伸階段，當(dāng)系統(tǒng)溫度上升到72 ℃左右，溶液中的四種脫氧核苷酸在耐高溫的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。這種DNA聚合酶在高溫下不變性，所以一次性加入即可。(3)PCR技術(shù)遵循半保留復(fù)制的特點(diǎn)。經(jīng)過三次循環(huán)，共產(chǎn)生23個(gè)DNA分子，其中有2個(gè)DNA分子含有15N標(biāo)記。 答案　(1)C　(2)DNA聚合酶　一次　不需要　DNA模板、兩種引物、四種脫氧核苷酸，通過控制溫度和酸堿度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進(jìn)行　(3)25% 15．(16分)(2011高考信息卷)紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的功能主要是由血紅蛋白完成的，血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白。根據(jù)材料回答下列問題。 (1)實(shí)驗(yàn)前取新鮮血液，要在采血器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是____________________。 (2)在對(duì)樣品進(jìn)行處理時(shí)，主要包括________、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析等步驟。其中透析技術(shù)的原理是________________________。 (3)同學(xué)甲利用瓊脂糖凝膠電泳技術(shù)將得到的蛋白質(zhì)進(jìn)行分離，在電泳過程中，影響蛋白質(zhì)遷移速率的因素包括蛋白質(zhì)分子的________、________以及分子的形狀等。 (4)同學(xué)乙利用凝膠色譜法進(jìn)行血紅蛋白分離(如圖一)，他在操作中加樣的正確順序是________，在執(zhí)行圖一中②所示操作時(shí)，色譜柱下端連接的尼龍管應(yīng)該________(打開或關(guān)閉) 圖一　加樣示意圖 圖二　　　　　　　　圖三 (5)圖二、圖三分別是同學(xué)甲、乙利用同一種樣品分離得到的結(jié)果，則圖三中與圖二中蛋白質(zhì)P對(duì)應(yīng)的是________。 解析　(1)加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固。(2)對(duì)樣品的處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液、透析等步驟。其中透析的原理是小分子可以自由進(jìn)出透析袋(半透膜)，而大分子不能通過。(3)電泳時(shí)，影響蛋白質(zhì)遷移速率的因素有蛋白質(zhì)分子大小、帶電性質(zhì)及分子的形狀等。(4)正確的加樣順序可依據(jù)樣品在色譜柱及凝膠層中的滲入量進(jìn)行分析，可以得出是④①②③；同時(shí)進(jìn)行②所示環(huán)繞加樣時(shí)，應(yīng)關(guān)閉下出口。(5)SDS凝膠電泳裝置是垂直的裝置，此種電泳方法主要取決于蛋白質(zhì)分子量的大小，與電荷無關(guān)，同時(shí)加樣在“－”極，通電后，樣品蛋白質(zhì)向“＋”極移動(dòng)，分子量相對(duì)小的，移動(dòng)距離大，因此從圖二的電泳結(jié)果分析，P比N、M移向“＋”距離大，說明P的分子量相對(duì)比較小，因此洗脫出來的時(shí)間比較長(zhǎng)，符合圖三中的丙。 答案　(1)防止血液凝固　(2)紅細(xì)胞的洗滌　小分子可以自由進(jìn)出透析袋(半透膜)，而大分子不能通過　(3)大小　帶電性質(zhì)　(4)④①②③　關(guān)閉　(5)丙 B卷 (時(shí)間：45分鐘　滿分：100分) 考查知識(shí)點(diǎn)及角度 難度及題號(hào) 基礎(chǔ) 中檔 稍難 DNA的粗提取與鑒定 1、2、3、4 7 多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA 5、6 13 15 血紅蛋白的提取和分離 8、9、10、11、12 14 一、選擇題(12小題，每小題5分，共60分) 1．下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 (　　)。 A．利用DNA溶于酒精，而蛋白質(zhì)不溶于酒精，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 B．利用高溫能使蛋白質(zhì)變性，卻對(duì)DNA沒有影響的特性，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 C．在溶有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液中緩緩加入蒸餾水，輕輕攪拌后過濾，取濾液進(jìn)行以后的實(shí)驗(yàn) D．在DNA濾液中加入嫩肉粉，通過木瓜蛋白酶的作用，可將DNA與蛋白質(zhì)分離 解析　利用DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)溶于酒精，可將DNA和蛋白質(zhì)分開。溫度過高也會(huì)影響DNA的特性，如PCR技術(shù)。在物質(zhì)的量濃度為0.2 mol/L的氯化鈉溶液中DNA溶解度最大，但加入蒸餾水后，DNA溶解度降低，DNA析出，過濾后應(yīng)取其黏稠物進(jìn)行以后的實(shí)驗(yàn)。蛋白酶能分解蛋白質(zhì)，而不能分解DNA。 答案　D 2．若從植物細(xì)胞中提取DNA，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果不好，如看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定時(shí)不顯示顏色反應(yīng)等。其可能的原因是 (　　)。 ①植物細(xì)胞中DNA含量低?、谘心ゲ怀浞帧、圻^濾不充分 ④體積分?jǐn)?shù)為95%冷酒精的量過大 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 導(dǎo)析　細(xì)胞釋放DNA析出DNADNA 解析　研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少；過濾不充分，也會(huì)導(dǎo)致提取的DNA量過少；若用于沉淀DNA的酒精量過少，也會(huì)導(dǎo)致DNA的沉淀量少，影響實(shí)驗(yàn)效果。 答案　D 3．在提取DNA的過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是 (　　)。 A．不易破碎 B．減少DNA的損失 C．增加DNA的含量 D．容易涮洗 解析　DNA容易吸附在玻璃容器上，所以在提取過程中為了減少DNA的損失，最好使用塑料燒杯和試管盛放雞血細(xì)胞液。 答案　B 4．從雞血細(xì)胞濾液中提取DNA所用的提取液是 (　　)。 A．NaCl溶液 B．酒精 C．二苯胺 D．檸檬酸鈉 解析　本題考查各試劑在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中的作用：NaCl溶液：溶解、析出DNA；酒精：溶解蛋白質(zhì)，提純DNA；二苯胺：鑒定DNA；檸檬酸鈉：防止血液凝固。 答案　A 5．PCR反應(yīng)的最大特點(diǎn)是具有較大擴(kuò)增能力與極高的靈敏性，但令人頭痛的問題是易污染，極其微量的污染即可造成假陽(yáng)性的產(chǎn)生。下列防止污染的辦法中不包括的是 (　　)。 A．將樣品的處理、配制PCR反應(yīng)液、PCR循環(huán)擴(kuò)增及PCR產(chǎn)物的鑒定等步驟分區(qū)或分室進(jìn)行 B．吸樣槍吸樣要慢，吸樣時(shí)盡量一次性完成，槍頭小套、小離心管應(yīng)一次性使用，以免交叉污染 C．所有PCR試劑都應(yīng)放置于大瓶分裝，以減少重復(fù)加樣次數(shù)，避免污染機(jī)會(huì) D．PCR試劑、PCR反應(yīng)液應(yīng)與樣品及PCR產(chǎn)物分開保存，不應(yīng)放于同一冰盒或同一冰箱 解析　所有的PCR試劑都應(yīng)放置于小瓶分裝，一次性用完，避免因多次使用造成污染。 答案　C 6．在PCR實(shí)驗(yàn)操作中，下列說法不正確的是 (　　)。 A．在微量離心管中添加各種試劑時(shí)，只需一個(gè)槍頭 B．離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)，防止液體外溢 C．用手輕彈離心管壁的目的是使反應(yīng)液充分混合 D．離心的目的是使反應(yīng)液集中在離心管底部，提高反應(yīng)效果 導(dǎo)析　PCR操作步驟：準(zhǔn)備―→移液―→混合―→離心―→反應(yīng)。 解析　在微量離心管中添加各種試劑時(shí)，每吸取一種試劑后，移液器上的槍頭必須更換，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性；離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)，防止實(shí)驗(yàn)中脫落或液體外溢；離心10 s的目的是使反應(yīng)液集中在離心管底部，提高反應(yīng)效果。 答案　A 7．(2011江蘇南京一模)下列關(guān)于DNA和血紅蛋白的提取與分離的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬紅細(xì)胞中提取到DNA和蛋白質(zhì) B．用不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除部分雜質(zhì) C．透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是利用蛋白質(zhì)不能通過半透膜的特性 D．進(jìn)一步分離與純化血紅蛋白可用凝膠色譜法、離心法、電泳法等 解析　提取DNA的方法是利用DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同。利用這一特點(diǎn)，選擇適當(dāng)?shù)柠}溶液，就能使DNA充分溶解，使雜質(zhì)沉淀，或相反。提取蛋白質(zhì)的方法有透析法。進(jìn)一步分離DNA和蛋白質(zhì)可利用DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)溶解于酒精這一原理。哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核和其他膜結(jié)構(gòu)，而DNA的提取實(shí)驗(yàn)需要獲取較多DNA，因此一般不用哺乳動(dòng)物的血(包括豬血)做實(shí)驗(yàn)，所以蒸餾水漲破細(xì)胞的方法不適用于豬血提取DNA。 答案　A 8．下列有關(guān)蛋白質(zhì)提取和分離的敘述中，錯(cuò)誤的是 (　　)。 A．透析法分離蛋白質(zhì)的原理是利用蛋白質(zhì)不能通過半透膜的特性 B．采用透析法使蛋白質(zhì)與其他小分子化合物分離開來 C．離心沉降法通過控制離心速率使分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)分離 D．蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中可以向與其自身所帶電荷相同的電極移動(dòng) 解析　蛋白質(zhì)在電場(chǎng)中應(yīng)向與其自身所帶電荷相反的電極移動(dòng)。 答案　D 9．根據(jù)血清蛋白醋酸纖維素薄膜電泳圖譜示意圖分析，所帶負(fù)電荷最多的球蛋白是 (　　)。 A．α1—球蛋白 B．α2—球蛋白 C．β—球蛋白 D．γ—球蛋白 解析　根據(jù)電泳的原理進(jìn)行分析。帶電粒子在電場(chǎng)中向與其電性相反的電極泳動(dòng)的現(xiàn)象稱為電泳，因此，移動(dòng)越慢的，所帶負(fù)電荷就越少(點(diǎn)樣是在負(fù)極)。 答案　A 10．釋放血紅蛋白時(shí)，下列有關(guān)紅細(xì)胞膜破裂的原因中，不包括的是 (　　)。 A．紅細(xì)胞吸水膨脹 B．磁力攪拌器的充分?jǐn)嚢? C．血紅蛋白的變性 D．甲苯對(duì)細(xì)胞膜的溶解 解析　紅細(xì)胞洗滌去除血漿蛋白后，再加入一定量的蒸餾水，利用滲透作用原理，使紅細(xì)胞吸水漲破。同時(shí)，加入甲苯有助于對(duì)膜的溶解。B項(xiàng)可以加速膜的破裂。 答案　C 11．細(xì)胞破碎后，各種蛋白質(zhì)就會(huì)被釋放出來，再根據(jù)蛋白質(zhì)的不同特性進(jìn)行提取。下列關(guān)于蛋白質(zhì)提取的措施中，不正確的是 (　　)。 A．酸性蛋白質(zhì)可用稀堿性溶液提取 B．水溶性蛋白質(zhì)可用透析液(中性緩沖液)提取 C．脂溶性蛋白質(zhì)可用有機(jī)溶劑提取 D．堿性蛋白質(zhì)可用強(qiáng)酸性溶液提取 解析　提取蛋白質(zhì)的基本原理是根據(jù)蛋白質(zhì)的物理性質(zhì)，加入不同的試劑，使蛋白質(zhì)溶于試劑中而提取蛋白質(zhì)。強(qiáng)酸、強(qiáng)堿都會(huì)使蛋白質(zhì)變性而沉淀。 答案　D 12．凝膠柱的制作常用玻璃管，在選擇玻璃管時(shí)應(yīng)該考慮的因素有 (　　)。 ①玻璃管的高度　②玻璃管的直徑?、蹣悠返捏w積　④緩沖溶液的pH A．①②③ B．②③④ C．①②④ D．①③④ 解析　影響分離度的主要因素是層析柱的柱高，但在選擇玻璃管時(shí)，也要考慮玻璃管的直徑，保證柱高與直徑的比為5∶1～10∶1。樣品的體積也要考慮，緩沖溶液的pH不影響選擇玻璃管。 答案　A 二、非選擇題(3小題，共40分) 13．(10分)在遺傳病及刑偵破案中常需要對(duì)樣品DNA進(jìn)行分析，PCR技術(shù)能快速擴(kuò)增DNA片段，在幾個(gè)小時(shí)內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝，有效地解決了因?yàn)闃悠分蠨NA含量太低而難以對(duì)樣品進(jìn)行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題。 (1)在相應(yīng)的橫線上寫出引物Ⅱ，并在復(fù)性這一步驟中將引物Ⅱ置于合適的位置。 (2)在相應(yīng)的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的DNA分子。 (3)若將作為原料的4中脫氧核苷酸用32P標(biāo)記，請(qǐng)分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點(diǎn)：________，循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為________。 (4)PCR反應(yīng)過程的前提條件是________________，PCR技術(shù)利用了DNA的________原理解決了這個(gè)問題。 (5)在對(duì)樣品DNA分析過程中發(fā)現(xiàn)，DNA摻雜著一些組蛋白，要去除這些組蛋白，加入的物質(zhì)是________。 解析　引物的作用是提供DNA聚合酶的起點(diǎn)3′端；DNA體外擴(kuò)增同細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制一樣都是半保留復(fù)制，DNA分子的兩條母鏈分別作為模板，合成新的DNA鏈。 答案　(1)5′－G－A－OH　HO－A－G－5′ (2) 或 (3)每個(gè)DNA分子各有一條鏈含32P　1/2n (4)DNA解旋　熱變性　(5)蛋白酶 14．(18分)紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)回答下列有關(guān)問題。 (1)實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檬酸鈉，取血回來，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。 ①加入檸檬酸鈉的目的是____________________________________________ ②以上所述的過程即是樣品處理，它包括_____________________________ ________、________、收集血紅蛋白溶液。 (2)洗滌紅細(xì)胞的目的是___________________________________________。 (3)你如何知道紅細(xì)胞已洗滌干凈？ ________________________________________________________。 (4)分離紅細(xì)胞時(shí)的離心速度及離心時(shí)間分別是 _____________________________________________________________。 (5)若離心速度過高和時(shí)間過長(zhǎng)結(jié)果會(huì)怎樣？ __________________________________________________________。 (6)將收集的血紅蛋白溶液放在透析袋中進(jìn)行透析，即樣品的粗分離。 ①透析的目的是_____________________________________。 ②透析的原理是_______________________________________________。 (7)然后通過凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。 樣品純化的目的是______________________________________________。 解析　人或哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和細(xì)胞器，雜質(zhì)相對(duì)較少，提取血紅蛋白相對(duì)較容易，而其他動(dòng)物如鳥類、兩棲類等動(dòng)物紅細(xì)胞中含細(xì)胞核及大量的細(xì)胞器不易提取血紅蛋白。為防止血液凝固，在采血容器中要預(yù)先加入抗凝血?jiǎng)幟仕徕c。樣品的處理包括紅細(xì)胞洗滌、血紅蛋白的釋放、分離血紅蛋白溶液。洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，以利于后續(xù)步驟分離純化。重復(fù)洗滌三次，直至上清液中沒有黃色，表明紅細(xì)胞已洗滌干凈。采集的血樣要及時(shí)分離紅細(xì)胞，分離時(shí)采取低速短時(shí)間離心，如500 r/min 離心2 min。若離心速度過高和時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使白細(xì)胞和淋巴細(xì)胞一起沉淀，得不到純凈紅細(xì)胞，影響后續(xù)血紅蛋白提取的純度。 答案　(1)①防止血液凝固　②紅細(xì)胞的洗滌　血紅蛋白的釋放　(2)去除血漿蛋白　(3)離心后的上清液沒有黃色 (4)低速500 r/min；短時(shí)間如2 min　(5)離心速度過高和時(shí)間過長(zhǎng)會(huì)使白細(xì)胞等一同沉淀，得不到純凈的紅細(xì)胞，影響后續(xù)血紅蛋白的提取純度　(6)①去除分子量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)　(7)通過凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去 15．(12分)材料：飼料原料中的磷元素有相當(dāng)一部分存在于植酸中，豬禽等動(dòng)物由于缺乏有關(guān)酶，無法有效利用植酸，造成磷源浪費(fèi)，而且植酸隨糞便排出后易造成環(huán)境有機(jī)磷污染。植酸酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成為目前重要的飼料添加劑之一。 (1)商品化植酸酶主要來自微生物。在產(chǎn)酶菌株篩選過程中，常在基本培養(yǎng)基中添加不溶于水的植酸鈣制成固體平板，植酸鈣被植酸酶分解后可在平板上產(chǎn)生____________，可根據(jù)其大小選擇目的菌株，所得菌株需要進(jìn)一步測(cè)定植酸酶活性。活性測(cè)定可以植酸鈉作為底物，活性可用一定條件下單位時(shí)間內(nèi)____________表示。 (2)利用上述所得菌株制備植酸酶的流程(如下圖)。 發(fā)酵液→→→→→→純酶 　 　　↓　　　　　　　↓ 　　　菌體去除　　　透析液(Ⅰ)去除 Ⅰ中的主要成分為________；Ⅱ中包含植酸酶等多種蛋白質(zhì)。請(qǐng)寫出一種純化得到植酸酶的方法及其依據(jù)。 (3)為制備基因工程菌，可用PCR等技術(shù)從上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反應(yīng)包含多次循環(huán)，每次循環(huán)包括三步：______________________。反應(yīng)過程中打開模板DNA雙鏈的方法是____________________。 (4)除植酸酶外，微生物還應(yīng)用在__________________的生產(chǎn)中。 解析　(1)選擇目的菌株，可采用選擇培養(yǎng)基來操作。通過在培養(yǎng)基中添加特定成分，使其他微生物死亡或不能呈現(xiàn)特定現(xiàn)象來篩選。含有植酸酶基因的菌株可產(chǎn)生植酸酶分解培養(yǎng)基中的植酸鈣，產(chǎn)生透明圈。 (2)題干中的生產(chǎn)流程為酶純化的過程。含酶的發(fā)酵液通過透析，即以半透膜過濾發(fā)酵液，使一些小分子物質(zhì)被過濾掉，再通過電泳法或凝膠色譜法分離純化混合的酶液，獲取純的植酸酶。 答案　(1)透明圈　植酸鈉的消耗量(醇和磷酸的生成量) (2)小分子雜質(zhì)　凝膠色譜法：根據(jù)不同蛋白質(zhì)之間分子大小、吸附性質(zhì)等差別進(jìn)行純化。(或電泳法：根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷、分子大小等差異進(jìn)行純化。) (3)變性、復(fù)性和延伸　加熱 (4)蛋白酶、脂肪酶、纖維素酶