2019-2020年高三生物第一輪總復(fù)習(xí) 第一編 考點(diǎn)過關(guān)練 考點(diǎn)43 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù).doc

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2019-2020年高三生物第一輪總復(fù)習(xí) 第一編 考點(diǎn)過關(guān)練 考點(diǎn)43 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù) 1．[xx江蘇高考] 下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)敘述，錯誤的是(　　) A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料 B．DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水 C．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?，可見玻棒上有白色絮狀? D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán) 解析：酵母和菜花都含DNA物質(zhì)，都可用來提取DNA，A項(xiàng)正確。DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，所以DNA在2 mol/L的NaCl溶液或者蒸餾水中都能溶解，B項(xiàng)正確。雞血細(xì)胞加水?dāng)嚢瑁?xì)胞吸水漲破釋放出DNA，DNA存在于溶液中，C項(xiàng)錯誤。DNA與二苯胺在沸水浴條件下反應(yīng)，冷卻后變藍(lán)，D項(xiàng)正確。 答案：C 2．[xx江蘇高考]某同學(xué)用洋蔥進(jìn)行DNA 粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)，操作錯誤的是(　　) A．加入洗滌劑后用力進(jìn)行快速、充分的研磨 B．用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的 DNA C．加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌 D．加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱 解析：加入洗滌劑后研磨動作要輕緩、柔和，否則容易產(chǎn)生大量的泡沫，不利于后續(xù)步驟的操作，A錯誤；利用蛋白酶分解雜質(zhì)蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開，起到純化的作用，B正確；加入酒精溶液，靜置溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA，用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌，防止斷裂，C正確；用二苯胺鑒定DNA需要水浴加熱，D正確。 答案：A 3．[xx江蘇高考]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NaCl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變藍(lán) C．常溫下菜花勻漿中有些酶類會影響DNA 的提取 D．用玻棒緩慢攪拌濾液會導(dǎo)致DNA 獲得量減少 解析：本題考查DNA提取和鑒定。DNA溶解度與洗滌劑無關(guān)，DNA與二苯胺在沸水浴條件下反應(yīng)，冷卻后變藍(lán)；用玻璃棒攪拌，使DNA吸附在玻璃棒上，且DNA量不會減少。 答案：C 1．[xx上海普陀一模]下列有關(guān)蛋白質(zhì)和DNA的提取和分離的說法，正確的是(　　) A．可用蒸餾水漲破細(xì)胞的方法從豬紅細(xì)胞中提取DNA和蛋白質(zhì) B．提取DNA時，可用不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解以析出蛋白質(zhì) C．透析法分離蛋白質(zhì)的依據(jù)是蛋白質(zhì)不能通過半透膜 D．用玻璃棒快速攪拌有利于提取DNA 解析：哺乳動物的成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核，不能提取到DNA；不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解去除雜質(zhì)，并在0.14 mol/L時，溶解度最小，析出DNA；用玻璃棒快速攪拌容易使DNA斷裂，不利于DNA的提取。 答案：C 2．[xx安徽蚌埠檢測]下列關(guān)于操作過程的敘述中錯誤的是(　　) A．PCR反應(yīng)中使用的微量離心管、槍頭、緩沖液以及蒸餾水等在使用前必須進(jìn)行高壓滅菌 B．PCR所用的緩沖液和酶應(yīng)分裝成小份，并在－20 ℃儲存 C．PCR所用的緩沖液和酶從冰箱拿出之后，迅速融化 D．在微量離心管中添加反應(yīng)成分時，每吸取一種試劑后，移液器上的吸液槍頭都必須更換 解析：為了防止外源DNA等因素的污染，PCR反應(yīng)中所用的微量離心管、槍頭、緩沖液及蒸餾水等，在使用前要進(jìn)行高壓滅菌；還要將所用的緩沖液和酶分裝成小份；并且使用一次性吸液槍頭，則A、B、D三項(xiàng)都正確。在使用前，將PCR所需試劑從冰箱內(nèi)拿出后，應(yīng)放在冰塊上緩慢融化，則C項(xiàng)錯誤。 答案：C 3．[xx江蘇揚(yáng)州中學(xué)檢測]下列有關(guān)血紅蛋白提取和分離的程序的描述，不正確的是(　　) A．采血時在采血器皿中加檸檬酸鈉是為了防止血液凝固 B．混合液離心后分為4層，從上往下，第4層是血紅蛋白水溶液 C．經(jīng)過透析可對樣品進(jìn)行粗分離，透析的目的是除去分子量較小的雜質(zhì) D．通過凝膠色譜法可以除去分子量較大的雜蛋白 解析：血液離體后會凝固，采血時在采血器皿中加檸檬酸鹽可以防止凝固；透析袋能使小分子自由出入，而血紅蛋白等大分子則保留在袋內(nèi)；通過凝膠色譜法可以將相對分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去；混合液離心后分為4層，從上往下，第3層是血紅蛋白水溶液。 答案：B 4．[xx湖北黃岡檢測]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、所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如下圖所示，下列有關(guān)該樣品中蛋白質(zhì)的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)，則分子甲移動速度最快 C．若將樣品以2000 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：分子甲的相對分子質(zhì)量最小，進(jìn)入凝膠內(nèi)部通道而移動速度最慢；分子乙留在透析袋內(nèi)，說明其相對分子質(zhì)量比較大，分子丙比分子乙相對分子質(zhì)量大，所以分子丙也留在袋內(nèi)；分子戊比分子甲的相對分子質(zhì)量大，故離心后分子甲可能不存在于沉淀物中；SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳中的樣品，其電泳遷移率取決于分子的大小，相對分子質(zhì)量相差越大，形成的電泳帶相距越遠(yuǎn)。 答案：A 5．[xx安師大附中月考]下列對PCR擴(kuò)增實(shí)驗(yàn)的描述錯誤的是(　　) A．實(shí)驗(yàn)中通過加熱使目的基因DNA解旋，沒有加入解旋酶和ATP B．在設(shè)計2種引物時，需要讓引物和引物之間的堿基序列互補(bǔ) C．緩沖溶液中要提供DNA模板、引物、原料、耐熱的DNA聚合酶 D．為避免外源DNA污染，實(shí)驗(yàn)中的槍頭、緩沖液等在使用前必須高壓滅菌 解析：PCR過程中不需要解旋酶和ATP，A正確；PCR需要DNA模板、引物、原料、耐熱的DNA聚合酶、緩沖溶液等條件，C正確；若外源細(xì)菌、病毒等的DNA隨槍頭、緩沖液等進(jìn)入PCR反應(yīng)體系，將影響PCR反應(yīng)，D正確。兩種引物之間不能互補(bǔ)，引物自身折疊后也不能互補(bǔ)，引物應(yīng)與相應(yīng)的DNA模板連的3′端是互補(bǔ)的，B錯誤。 答案：B 6．[xx江蘇無錫期末]DNA分子經(jīng)PCR反應(yīng)循環(huán)一次后，新合成的那條子鏈的脫氧核苷酸的序列應(yīng)與(　　) A．模板母鏈相同　 B．非模板母鏈相同 C．兩條模板母鏈相同　 D．兩條模板母鏈都不相同 解析：PCR反應(yīng)的原理是DNA復(fù)制技術(shù)，遵循DNA堿基互補(bǔ)配對原則，以DNA的一條鏈為模板合成新的子鏈，新合成的那條鏈的脫氧核苷酸的序列應(yīng)與非模板母鏈相同。 答案：B 7．[xx山東泰安期末]下列關(guān)于DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的相關(guān)敘述，錯誤的是(　　) A．可以選擇DNA含量較高的生物組織為材料，如雞的血細(xì)胞 B．DNA不溶于酒精，且在0.14 mol/L的氯化鈉溶液中析出 C．可以利用嫩肉粉把雜質(zhì)多糖和RNA去除 D．洗滌劑可以瓦解細(xì)胞膜，從而獲得含有DNA的濾液 解析：雞血細(xì)胞中含DNA，可作為提取DNA的生物組織材料，但不可選用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞；DNA不溶于酒精，NaCl溶液濃度為0.14 mol/L時DNA溶解度最小，此時可大量析出；嫩肉粉中含有蛋白酶，可將蛋白質(zhì)水解，從而除去蛋白質(zhì)；洗滌劑可以瓦解細(xì)胞膜，從而獲得含有DNA的濾液；故C不正確。 答案：C 8．[xx河北質(zhì)檢]如圖為“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，研磨時加入的B應(yīng)該是________。 (2)通過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________________________________________________________________________， 再過濾得到濾液D，向?yàn)V液D中加入蒸餾水的目的是____________________________ ___________________________________________________________________________。 (3)在“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)攪拌后過濾，獲得如表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液________。 1 B液中 攪拌研磨后過濾 濾液E 2 2 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過濾 濾液F 3 0.14 mol/L的NaCl溶液中 攪拌后過濾 濾液G 4 冷卻的95%的酒精溶液中 攪拌后過濾 濾液H (4)DNA鑒定的原理是_______________________________________________________。 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遇二苯胺呈藍(lán)色 9．[xx雅禮中學(xué)模擬]某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動。具體步驟如下： 材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10 g。剪碎后分成兩組，一組置于20 ℃、另一組置于－20 ℃條件下保存24 h。 DNA的粗提?。? 第一步：將上述材料分別放入研缽中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾。取濾液備用。 第二步：先向6只小燒杯中分別注入10 mL濾液，再加入20 mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。 第三步：取6支試管，分別加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮狀物。 DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝螅糜诜兴屑訜? min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表。 材料保存溫度 花菜 辣椒 蒜黃 20 ℃ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ －20 ℃ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ ＋ 分析上述實(shí)驗(yàn)過程，回答下列問題： (1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱是____________________________________________。 (2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少________________________。 (3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。 ①結(jié)論1：與20 ℃相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在－20 ℃條件下保存，DNA的提取量較多。 結(jié)論2：______________________________________________________。 ②針對結(jié)論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專篲__________________________________________。 (4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：____________________________，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。 解析：(1)從表格可以看出，該實(shí)驗(yàn)有兩個自變量：材料和溫度。所以該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱為探究不同材料和不同溫度對DNA提取量的影響。低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢，提取的DNA較多。(2)第二步中用玻璃棒攪拌的目的是獲取DNA絮狀物，所以若速度快，易造成DNA的斷裂。(3)本實(shí)驗(yàn)的結(jié)論可從兩個方面來考慮：①相同材料在不同溫度下的結(jié)論；②不同材料在相同溫度下的結(jié)論。(4)氯仿能使蛋白質(zhì)變性，而對DNA影響極小，所以可將第三步獲得的溶液與氯仿混合，又氯仿密度大于水，所以蛋白質(zhì)沉淀位于溶液下部，DNA位于上清液中。 答案：(1)探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響　(2)DNA的斷裂　(3)①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多　②低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解速度慢　(4)將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混和，靜置一段時間，吸取上清液 10．[xx上海普陀區(qū)期末]在基因工程中通常需要利用PCR技術(shù)擴(kuò)增目的基因，其原理與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制類似，其特異性依賴于與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物。PCR如圖所示，包括三個基本反應(yīng)步驟：①模板DNA的變性：模板DNA經(jīng)加熱至93 ℃左右一定時間后雙鏈解離；②模板DNA與引物的退火(復(fù)性)：模板DNA經(jīng)加熱變性成單鏈后，溫度降至55 ℃左右，引物與模板DNA單鏈結(jié)合形成DNA模板－引物結(jié)合物；③引物的延伸：DNA模板－引物結(jié)合物在TaqDNA聚合酶的作用下，合成一條新的與模板DNA 鏈互補(bǔ)的脫氧核苷酸鏈。重復(fù)循環(huán)變性－退火－延伸三過程，就可獲得較多的目的基因。 (1)溫度降至55 ℃左右，引物與模板DNA單鏈結(jié)合形成DNA模板－引物結(jié)合物時所遵循的原則是________。 (2)在PCR技術(shù)中，引物的作用是______________________________。 (3)從理論上推測，第三輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物B的DNA片段所占比例為________。 (4)下圖表示利用PCR技術(shù)獲取目的基因X的第一次循環(huán)產(chǎn)物。則至少需要在第________輪循環(huán)產(chǎn)物中才能開始出現(xiàn)獨(dú)立且完整的X基因。如果經(jīng)過n次循環(huán)，則產(chǎn)物中①所示DNA分子數(shù)為________。 解析：分析文字與圖形，獲取信息：與靶序列兩端互補(bǔ)的寡核苷酸引物與靶序列之間通過堿基互補(bǔ)配對原則結(jié)合，并引導(dǎo)子鏈延伸；讀圖可知，1次循環(huán)產(chǎn)物中的DNA分子的兩條鏈不等長；且1個DNA分子含引物A,1個DNA分子含引物B；據(jù)此類推，n次循環(huán)獲得的2n個DNA中：產(chǎn)物中①、②所示DNA分子數(shù)各1個，獨(dú)立且完整的X基因2n－4個；含引物A的DNA分子2n－1個，含引物B的DNA分子2n－1個，含引物A和引物B的DNA分子2n－2個。基因工程中需要大量目的基因，PCR循環(huán)中獲得的并不都是獨(dú)立完整的X基因。以極少量的目的基因?yàn)槟０?，重?fù)循環(huán)變性－退火－延伸三過程，就可獲得較多的目的基因。在第3輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)獨(dú)立完整的X基因，隨著循環(huán)次數(shù)的增加，獨(dú)立完整的X基因所占比例越大。DNA模板與引物結(jié)合時遵循堿基互補(bǔ)配對原則；引物能與模板鏈堿基互補(bǔ)配對，引導(dǎo)并作為子鏈合成的起點(diǎn)；第三輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物B的DNA片段所占比例為(23－1)/23＝7/8；至少需要在第3輪循環(huán)產(chǎn)物中才能開始出現(xiàn)獨(dú)立且完整的X基因。如果經(jīng)過n次循環(huán)，則產(chǎn)物中①所示DNA分子數(shù)為1個。 答案：(1)堿基互補(bǔ)配對　(2)能與模板鏈堿基互補(bǔ)配對，引導(dǎo)并作為子鏈合成的起點(diǎn)　(3)7/8　(4)3　1個 1．下列關(guān)于物質(zhì)分離的原理及操作不正確的是(　　) A．提取玫瑰精油時直接加熱，提取胡蘿卜素時采用水浴加熱 B．在凝膠色譜法的洗脫過程中，大分子物質(zhì)不能進(jìn)入凝膠內(nèi)部而最先流出 C．SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳過程中，蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于分子的大小 D．分離紅細(xì)胞時應(yīng)進(jìn)行低速長時間離心處理 解析：選項(xiàng)A，提取玫瑰精油可直接加熱，胡蘿卜素的提取過程采用水浴加熱，因?yàn)楹笳哂玫氖怯袡C(jī)溶劑，明火加熱容易引起燃燒、爆炸；選項(xiàng)B凝膠實(shí)際上是一些微小的多孔球體，這些小球體大多數(shù)是由多糖類化合物構(gòu)成。在小球內(nèi)部有許多貫穿的通道，當(dāng)相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量小的蛋白質(zhì)容易進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，路程較長，移動速度較慢，而相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)無法進(jìn)入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠外部移動，路程較短，移動速度較快。相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)分子因此得以分離；選項(xiàng)C，SDS能與各種蛋白質(zhì)分子形成蛋白質(zhì)－SDS復(fù)合物，SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量，因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差異，使電泳遷移率完全取決于分子的大小；選項(xiàng)D，分離紅細(xì)胞時，應(yīng)進(jìn)行低速短時間離心。 答案：D 2．在利用雞血進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中，相關(guān)敘述正確的是(　　) A．用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14 mol/L，濾去析出物 B．調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì) C．將絲狀物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色 D．切碎的菜花和新鮮的雞血中都需要加入適量檸檬酸鈉溶液 解析：DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14 mol/L，此時析出的絲狀物主要是DNA，過濾后取析出物，棄去濾液；鑒定DNA時需要沸水浴加熱；在用雞血做實(shí)驗(yàn)材料時，加檸檬酸鈉的作用是防止血液凝固。 答案：B 3．下列有關(guān)PCR反應(yīng)的總結(jié)性敘述，正確的是(　　) A．需要兩種能與DNA母鏈互補(bǔ)配對的小段DNA作引物 B．PCR反應(yīng)獲得的DNA分子只含有引物Ⅰ或引物Ⅱ C．每次循環(huán)可以分為三個階段 D．DNA在860 nm的紅外線波段有強(qiáng)烈的吸收峰，據(jù)此可以進(jìn)行DNA含量的測定 解析： PCR反應(yīng)的引物可以是小段DNA或小段RNA；PCR反應(yīng)獲得的DNA分子大多數(shù)既含有引物Ⅰ又含有引物Ⅱ，只有極少數(shù)只含有引物Ⅰ或引物Ⅱ；每次循環(huán)可以分為變性、復(fù)性、延伸三個階段；DNA在260 nm的紫外線波段有強(qiáng)烈的吸收峰。 答案：C