2013年高二生物专题5DNA和蛋白质技术单元检测新人教版选修.doc

专题5DNA和蛋白质技术(时间90分钟满分100分)一、选择题(本题包括20小题，每小题2.5分，共50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容易刷洗2在研究DNA的基因样本前，采集来的血样需要用蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂处理除去蛋白质，用蛋白水解酶处理血样的目的是()A除去血浆中的蛋白质B除去染色体上的蛋白质C除去血细胞表面的蛋白质D除去血细胞中的所有蛋白质，使DNA释放后提纯3向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中加入蒸馏水会使()ADNA的溶解度下降 BDNA的溶解度上升C蛋白质的溶解度下降 D使DNA和蛋白质充分溶解4在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是()A防止血红蛋白被氧化B血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和C磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程D让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能5向溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质的溶解度变化情况分别是()A减少、减少 B增大、增大 C先减小后增大、增大 D减小、增大6PCR操作过程中，对于温度的控制，应当控制在()A37 B室温C80 D先为95，然后降至55，最后调至727下列关于DNA的粗提取和鉴定的有关说法，正确的是()ADNA在氯化钠溶液中的溶解度随氯化钠溶液浓度的增大而增大B溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL二苯胺试剂即变蓝色CDNA粗提取和鉴定时，选材最好用鸡血而不用猪血D提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，食盐有利于DNA从细胞中释放出来8有关PCR技术，下列叙述不正确的是()A多聚酶链式反应，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术B在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似CPCR反应只需在一定的缓冲溶液中提供DNA模板以及四种脱氧核苷酸DPCR一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性、延伸9下列关于凝胶色谱法的原理及操作的叙述，不正确的是()A是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法B在洗脱过程中，大分子不能进入凝胶内部而最先流出，而小分子可以进入凝胶内部流速缓慢，最后流出C凝胶内部有很多微细的多孔网状结构，其孔隙大小与被分离的物质分子的大小无相应关系D一般情况下，凝胶对要分离的物质没有吸附作用，因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来10使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂()蒸馏水生理盐水20 mmol/L的磷酸缓冲液清水柠檬酸钠A B C D11用于PCR的引物长度通常为2030个核苷酸，是一小段()ADNA BRNA C单链DNA或RNA D双链DNA12关于PCR引物的说法中，不正确的是()A引物是PCR过程中与模板DNA部分序列互补，并能引导模板DNA的互补链合成的(脱氧)核苷酸序列B引物常根据需要扩增的目标DNA的碱基序列用化学合成的方法获得CDNA聚合酶只能使DNA链从引物的3端开始向引物的5端延伸D引物的3端必须具有游离的OH 基团13将释放出的血红蛋白以2 000 r/min的速度离心10 min后，可以看到试管中的溶液分为4层，其中哪一层是血红蛋白的水溶液()A第一层无色透明 B第二层白色 C第三层红色透明 D第四层暗红色14取1 mL血红蛋白溶液装入透析袋中进行透析，相关说法不正确的是()A透析液为300 mL 20 mmol/L的磷酸缓冲液B透析时间至少为12 h，时间过长血红蛋白也会渗漏出去C除去了相对分子质量较小的杂质，实现了样品的粗分离D透析也可用于更换样品的缓冲液15下列操作正确的是()A分离红细胞时采用低速长时间离心 B红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水即可C分离血红蛋白溶液要低速短时间离心 D透析时要用20 mmol/L的磷酸缓冲液，透析12 h16将人红细胞置于盛有下列液体的离心管中，10分钟后离心，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()A10%的氯化钠溶液 B20%的蔗糖溶液C0.9%的氯化钠溶液 D蒸馏水17血红蛋白释放时，红细胞膜破裂的原因不包括()A红细胞吸水膨胀 B磁力搅拌器的充分搅拌C血红蛋白的变性 D甲苯对细胞膜的溶解18符合PCR反应条件的一项是()稳定的缓冲液环境DNA模板合成引物四种脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA解旋酶 限制酶温控设备A B C D19下列操作中，对DNA的提取量影响较大的是()使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质搅拌时，要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动在析出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在DNA的溶解和再溶解时，要充分搅拌A B C D20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()植物细胞中DNA含量低研磨不充分过滤不充分95%冷酒精的量过多A B C D二、简答题(本题共4小题，共50分)21(16分)PCR技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种Taq DNA聚合酶。请回答有关问题：(1)体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用_。(2)Taq DNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。为什么Taq细菌能从热泉中被筛选出来呢？_。Taq DNA聚合酶的功能是_。Taq DNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用_法和_法进行分离。(3)相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是_、_。实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？为什么？_。(4)与体内DNA复制相比较，PCR反应要在_中才能进行，并且要严格控制_条件。(5)PCR中加入的引物有_种，加入引物的作用是_。22(10分)下面是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品加入(图)和洗脱(图)示意图。请据图回答下列问题：(1)在加样品示意图中，正确的顺序是_。(2)用吸管加样品时，应注意正确操作，分别是：_；_；_。(3)等样品_后，加入缓冲溶液。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。23(12分)如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(在下图中标出)：(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，结果如图所示，此结果说明，该核酸的此单链含_个核苷酸，其ATGC_，同时也可推断其碱基序列是_。24(12分)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料。请据图回答问题：(1)鸡血细胞中红细胞含_，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中_细胞数目较多，可以提供丰富的_。(2)实验前由老师制备血细胞液供同学们作实验材料，而不用鸡全血，主要原因是_。(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是_，这是因为这些动物和人类一样，成熟的红细胞中_，但若改用动物肝脏作实验材料，实验能顺利进行，这是因为_。(4)若选用动物肝脏作实验材料，在提取之前，最好增加_程序，使组织细胞更易分离。专题5DNA和蛋白质技术1B2.A3.A4D利用磷酸缓冲液模拟细胞内的pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便于分离观察(红色)和研究(活性)。5CDNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，浓度大于或小于此浓度时溶解度都较高。而DNA溶解度低时，蛋白质的溶解度却较高。6D利用PCR技术体外扩增DNA时，不需要解旋酶，而是通过加热破坏双螺旋结构。然后再降温至55左右，两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合。7C猪为哺乳动物，红细胞中无细胞核，无DNA，不能用于该实验。8CPCR是多聚酶链式反应的英文缩写，是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似，也需要提供模板(母链)、酶、原料、能量等条件。PCR一般要经历三十多次循环，每次循环可分为变性、复性和延伸三步。9C本题考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理。凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法。凝胶是由多糖类化合物构成的，其内部有很微细的多孔网状结构。小分子蛋白质可以进入凝胶内部，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部，路程较短，移动速度较快，因此在洗脱过程中先分离出来。不同的凝胶，其立体网状结构不同，孔隙大小不同，因此可分离的分子大小也不同。凝胶一般对分离的物质无吸附作用，所以要分离的物质都应该被洗脱出来，这是凝胶色谱法与一般层析法的不同。10C洗涤红细胞时，为防止红细胞吸水涨破或受到其他伤害，应选用生理盐水进行洗涤；在释放血红蛋白时，应使红细胞涨破，则选用蒸馏水处理；在透析过程中，要去除小分子物质，因此应选用一定的缓冲液(20 mmol/L的磷酸缓冲液)，因此选C。11C12.C13C血红蛋白释放后，转移到离心管中以2 000 r/min的速度离心10 min后，可以明显看到试管中的溶液分为4层：第一层为有机溶剂(甲苯层)，第二层为脂溶性物质沉淀层，第三层为红色透明的液体，是血红蛋白水溶液，第四层是其他杂质的暗红色沉淀物，所以真正需要收集的是第三层。14B15D分离红细胞应采用低速短时间离心，防止白细胞与红细胞一同沉淀，红细胞释放血红蛋白，需加入蒸馏水和40%的甲苯，再在磁力搅拌器上充分搅拌10 min，分离血红蛋白要高速长时间离心。16D在人红细胞蒸馏水中渗透吸水涨破，所以其K含量最高。17C红细胞洗涤去除血浆蛋白后，再加入一定量的蒸馏水，利用渗透作用原理，使红细胞吸水涨破。同时，加入甲苯有助于对膜的溶解。B项可以加速膜的破裂。18DPCR反应应模拟生物细胞内DNA复制的条件，只是无需解旋酶(可热变性)，也不需要基因工程的工具酶(限制酶)。19C充分释放出核中的DNA分子，使进入滤液中的DNA量尽量得多；项是让DNA充分沉淀，保证DNA的量；项的道理同项；在所述的操作中，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。20D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的酒精量过少，也会导致DNA的沉淀量少，都会影响实验效果。21(1)高温使DNA分子热变性(2)热泉7080的高温条件淘汰了绝大多数微生物催化脱氧核苷酸之间形成磷酸二酯键凝胶色谱电泳(3)使血细胞破裂，释放出DNA分子稀释NaCl溶液，使DNA分子析出不能，哺乳动物成熟的红细胞中无DNA分子(4)一定的缓冲溶液温度(5)2作为DNA复制的起点解析(1)PCR技术中用高温使DNA分子中的氢键打开，从而解旋。(2)利用细菌特有的特性而与其他细菌区分开来，Taq细菌具有耐高温的特性，放在高温环境下，其他绝大多数细菌死亡，而Taq细菌得以保留。在DNA分子复制中，Taq DNA聚合酶将一个脱氧核苷酸的脱氧核糖和另一脱氧核苷酸的磷酸连结形成磷酸二酯键。蛋白质的分离可以根据其分子大小和带电的性质和多少使之分离，即凝胶色谱法和电泳法。(3)在使用蒸馏水时，第一次使血细胞破裂，第二次使NaCl溶液浓度降低至0.14 mol/L。(4)PCR反应是在一定的缓冲溶液中进行的，并需严格控制好温度条件。(5)PCR与体内DNA复制过程中的原料是完全相同的，并加入小段单链DNA或RNA作为引物，引导DNA复制，可以使游离的脱氧核苷酸与之结合形成磷酸二酯键，成为DNA复制的起点。22(1)(2)不要破坏凝胶表面贴着管壁加样使吸管管口沿着管壁环绕移动(3)完全进入凝胶层红色的蛋白质523(1)DNA单AGCATGCGTTCAAGTCCA(2)55TG下方(3)185454AACGTAGGGTTACCCTGA解析本题是电泳技术的应用实例电泳技术在DNA测序中的应用。难度大，能力要求较高。重点考查学生的识图能力。解决此题的关键是读懂图。图中给出了一个对DNA单链进行分析的思路。从图中可以看出，DNA单链的磷酸末端即5端的磷酸基团被标记，如果选择从A处断开，DNA单链中有几个A就能形成几条DNA片段。在凝胶介质上，长度不同的DNA片段通过电泳时因相对分子质量不同就会自然分开。根据产生DNA片段