中图版蛋白质和DNA技术单元测试

1、蛋白质和DNA技术章末测试中图版选修1 （时间：45分钟满分：100分） 考查知识点及角度 难度及题号 基础 中档 稍难 提取分离蛋白质的方法原理 1、2 7 提取分离蛋白质的过程 3、5 12 4 PCR技术的原理 8、9 11 禾U用PCR扩增DNA的过程 6 10 13 、选择题洪10小题，每小题5分，共50分） 1 下列关于蛋白质提取的措施中，不正确的是（）。 A 酸性蛋白质可用稀碱性溶液提取 B .水溶性蛋白质可用透析液（屮性缓冲液）提取 C 脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取 D .碱性蛋白质可用强酸性溶液提取 解析提取蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂后，使蛋白质溶

2、于试剂中 而提取蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。 答案D 2.下列关于蛋白质提取的叙述中，不正确的是（）。 A 分离与纯化蛋白质之前首先要用适当的方法使蛋白质释放出来 B 提取时要依据蛋白质的不同特性选择不同的溶剂 C 蛋白质的粗提取物离心可除去一些小分子杂质 D 蛋白质的粗制品可能是多种蛋白质的混合物 解析对提取得到的粗提取物离心可除去固体杂质。 答案C 3下列关于脱色时的说法，错误的是（）。 A .染色液用0. 05%的考马斯亮蓝R250 B 染色与固定同时进行 C .染色3 min D 染色与固定同时进行，使染色液没过胶板 答案c 丙 相对分子质量 乙 丁 戊 甲. 电荷量 4

3、已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分 子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如右图所 示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是 ()。 A 将样品装入透析袋中透析12 h,若分子 乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内 B 若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快 C.若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊存在于沉淀屮，则分子甲也存在于沉淀中 D若用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品屮的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成 的电泳带相距最远 在利用凝胶电泳法 ()O 答案C 5. 分离蛋白质时，一定要加入缓冲溶液，起到的作用是 A .使酶的活性最咼 B 使蛋白

4、质的活性最高 C 维持蛋白质所带电荷 D 使蛋白质带上电荷 解析加缓冲液的目的是维持蛋白质所带电荷不发生改变而不是使蛋白质带 上电荷。 答案C 6. 了 DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器， PCR利用 对PCR 过程屮“温度的控制”的说法错误的是()。 A 酶促反应需要高的温度，是为了确保模板是单链 B 延伸的温度必须大于退火复性温度，而小于变性温度 C D7A聚合酶不能热变性，要用耐高温的聚合酶 D DNA解旋酶不能热变性，为了确保模板是单链 解析PCR是体外DNA扩增，DNA双链的解开不需要解旋酶，靠高温使其 变性，双螺旋结构解体，双链分开。在复性后，在耐高温

5、的DNA聚合酶的 作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA,因此延伸的温度要大于复性温 度小于变性温度。 答案D 7.下列关于电泳的说法不正确的是（ ）o A电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 B 带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动 C 蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶屮的迁移率取决于它所带净电荷的多少 D 用SDS 聚丙烯酰胺凝胶电泳，蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小 解析蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶屮的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。 SDS能与各种蛋白质形成蛋白质一 SDS复合物，SDS所 带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有 的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质间

6、的电荷差异，使电泳迁移率完全取决于分子的大小。 答案C &PCR的反应过程中，引起变性的因素是（ ）o A pH过高B pH过低 C 升高温度D 加入酒精 解析各选项的条件均能导致DNA分子变性，但在PCR反应屮，高温变性后还要进行低温复性和 中温延伸等过程，过酸、过碱、酒精等能够导致反应 过程中的酶变性失活，使DNA扩增不能进 行，因此，在PCR反应中，选用 升高温度使DNA变性。 答案C 9.下列有关DNA分子复制的叙述，正确的是（ ）o A. DNA分子在解旋酶的作用下水解成脱氧核昔酸 B .在复制过程屮，解旋和复制是同时进行的 C 解旋后以一条母链为模板合成两条新的子链 D两条新的子链

7、通过氢键形成一个新的DNA分子 解析在DNA分子复制过程屮，解旋酶的作用是破坏碱基对之间的氢键，形成两条脱氧核昔酸长 链。边解旋边复制也是DNA复制的一个特点。以解开的每一条母链为模板，按照碱基互补配对原 贝IJ,各合成一条子链，最后每条新合成的子链与对应的模板链盘绕，形成两条一样的 DNA分 子。 答案B 10在DNA复制过程中，保证复制准确无误进行的关键步骤是 A 解旋酶破坏氢键并使DNA双链解开 B 游离的脱氧核昔酸与母链碱基互补配对 C .与模板链配对的脱氧核昔酸连接成子链 D 子链与模板链盘绕成双螺旋结构 解析在DNA复制过程中，有解旋、合成子链和螺旋化等过程，但是能保 证复制得到的

8、两个DNA分子相同的机制是在复制过程中严格按照碱基互补 配对原则合成了链。 答案B 二、非选择题（共3小题，共50分） 11. （15分）PCR （聚合酶链式反应）技术是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成 技术，下图表示合成过程，请据图分析回答下面的问题。 DNA样品两个DNA分子 （1）A过程高温使 DNA变性解旋，对该过程的原理叙述正确的是。 A 该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键 B 该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键 C 该过程不需要解旋酶的作用 D 该过程与人体细胞的过程完全相同 （2）C过程要用到的酶是。这种酶在高温下 仍保持活性，因此在PCR扩增时可 以加入， （需要/不需要

9、）添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基 本条件有：。 解析（1）高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。（2） C过程屮PCR技术的延伸 阶段，当系统温度上升到72 C左右，溶液中的四种脱氧 核昔酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。这种DNA聚合 酶在高温下不变性，所以 一次性加入即可。 答案（1） C （2） TaqDNA聚合酶一次不需要DNA模板、两种引物、四种脱氧核昔酸，通过控制 7 温度和酸碱度使 DNA复制在体外反复进行 电 方 _ 一 -二一二 12. （15分）PCR技术可扩增DNA分子，电泳技术是将待测样品放在光滑的凝胶薄膜上，并加上直流 电场，可

10、利用分子带电荷不同分离和分析氨基酸和多核昔酸片段等有机物。这两项技术综合应用 于现代刑侦，可以获得最可靠的证据。 乙：DNA指纹图谱 （F.-F4为待测男性，具中一位是 如图是一次寻找嫌疑犯的测试结果：图甲是把遗迹屮含有21个氨基酸的多肽进行水解，将氨基 酸混合物进行电泳的结果；图乙是通过提取罪犯 B遗迹DNA和四位嫌疑犯的 DNA进行扩增，并采用特定限制酶处理后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱。 在同一电场下，由于蛋白质或DNA的以及不同而产生不同的迁移 方向或速度，从而实现样品的分离。 （2）在电泳过程中，带电分子会向着 的电极移动。 （3）由甲图可知，多肽由种氨基酸组成；由乙图可知，B

11、最可 能的对象是 解析（1）在同一电场下，由于各种分子的带电性质及分子本身大小、形状不 同，而产生不同的迁移方向或速度，从而实现样品中各种分子的分离。（2）电 泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程。在电场屮带电分子会向着与其所带电荷相反的 电极移动。（3）不同种类氨基酸所带电荷不同，在电场力 的作用下会做定向移动，同种氨基酸在匀强电场屮的运动方向和移动距离相 同，所以七条带则表明21个氨基酸的多肽分解形成7种氨基酸。同理，不同 的DNA片段的带电荷的数量及链的长短不同，电泳时也可以将样品分成不 同组分的条带，比较条带的异同程度，可以鉴别出罪犯为F2。 答案（1）带电性质、本身大小 形状（

12、2）与其所带电荷相反（3） 7 F2 13. （20分）生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃 料的消耗，科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油 （如下图）。 （1）用于生产生物柴油的植物油不易挥发， 宜选用、方 法从油料作物中 提取。 （2）筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基屮的添加的植物油为微生物生长提供 ，培养基灭菌采用的最适方法是法。 （3）测定培养液中微生物数量，可选用法直接计 数；从微生物M分离提取的脂 肪酶通常需要检测,以确定其应用价值；为降低生物柴油生产技术，可利用 技术使脂肪酶能够重复使用。 （4）若需克隆

13、脂肪酶基因，可应用耐高温 DNA聚合酶催化的 技术。 解析（1）因为植物油不挥发，所以不适合采用蒸馆法提取，应用压榨法或萃 取法提取。（2）植物油 屮不含矿物质元素，只为微生物提供碳源。培养基适合 用高压蒸汽灭菌法进行灭菌。（3）测定微生物的数量，可以用显微镜直接计数。 分离出的脂肪酶要对其活性进行检测，以确定其实用价值。可以利用固定化酶技术重复使用脂肪酶。 （4）利用PCR技术可以扩增基因。 答案压榨萃取（注：两空顺序无先后）（2）碳源高压蒸汽灭菌 （3）显微镜直接计数 酶活性（或酶活力）固定化酶（或固定化细胞）（4） PCR （或多聚酶 链式反应或聚合酶链式反应） B卷 （时间:45分钟满

14、分:100分） 考查知识点及角度 难度及题号 基础 屮档 稍难 提取分离蛋白质的方法原理 1 2 提取分离蛋白质的过程 3、4 13 12 PCR技术的原理 5、7 & 9 利用PCR扩增DNA的过程 6 10 11 -、选择题（共10小题，每小题5分，共50分） 1. 下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是（ ）o A .透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性 B 采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来 C 离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离 D 蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极移动 解析蛋白质在电场屮应向与其自身所带电荷相反的电

15、极移动。 答案D 2. 蛋白质的分离与纯化技术是蛋白质研究的重要技术。下列有关叙述不正确的是 （）o A .根据蛋白质分子不能透过半透膜的特性，可将样品中各种不同的蛋白质分离 B 根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小等，可通过电泳分离蛋白质 C 根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过凝胶色谱法分离蛋白质 D 根据蛋白质的分子大小、密度不同，可通过离心沉降法分离蛋白质 解析蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液屮的小分子物质则可以透过半透 膜，因此可以将蛋白质 和溶液屮的小分子物质分离。 答案A 3. 在蛋白质的提取和 分离中，下对样品处理过程的分析正确的是（ ）o A 洗涤红细胞的目的是去除.血浆中

16、的葡萄糖、无机盐 B .洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的结果 C .洗涤过程选用质量分数0. 1%的NaCI溶液（生理盐水） D .透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质 解析 洗涤红细胞的目的是去除血浆中除血红蛋白以外的杂蛋白；洗涤时离 心速度过大，时间过长，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果；洗涤过程选用质量分数为0.9%的 生理盐水。 答案D 卜列是有关.血红蛋 4. 白提取和分离的相关操作，其屮正确的是 ()o A .可采集猪血作为实验材料 B 用蒸镭水重复洗涤红细胞 C .血红蛋白释放后应低速短时间离心 D .洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流岀液 解析

17、为防止细胞吸水涨破，洗涤时要用生理盐水；释放出血红蛋白后，以 2 000 r/min进行高速离心；在分离时，要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时 开始收集流出液。 答案A 5下图所示为PCR扩增的产物，请分析此产物是哪次循环的产物()o 匸 丄二二丄二二二=：=“丄=二二 “ :一 丄 引物I 丨 丨 CT 引物U A.第一次循环B.第二次循环 C 第三次循环D 第四次循环 解析本题考查PCR的过程。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H与其结合 并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每个 DNA中只有一种引物；从 第二次循环开始，

18、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，如下图所示，因此题干中所出现的情况 是第一次循环的产物。 引糾I 引物I 答案A & PCR反应的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 13 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、P

19、CR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 解析所有的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。 答案C 7.下图表示DNA变 性和复性过程，下列相关叙述中，正确的是（）。 1 A .向右的过程为加热（80100 C）变性的过程 B .向左的过程是DNA双链迅速致冷复性 C 变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同 D .图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3端 解析变性后的DNA在缓慢降温后才会复性；变性与在生物体内解旋过程 的条件不同、实质相同；任一 DNA片段都有两个游离的磷酸基（5端）和两个 3端。 下列关于DNA复制 （）O

20、答案A 8. 的叙述屮正确的是 A . DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从5端延伸DNA链 B . DNA复制不需要引物 C .引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合 D . DNA的合成方向总是从子链的3端向5端延伸 解析本题主要考查了 DNA聚合酶的作用特点。由于DNA聚合酶不能从头 开始合成DNA,只能从引物的3端延伸DNA链。由于模板链首先复制的是 3端，即复制方向3 5 而DNA分子是反向平行的，子链是依据碱基互补 配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向从子链5 3。 答案C 9在进行基因工程时，已经得到一个目的基因，要人工复制，使数量增多，需要的复制条件是（ ）

21、O CTAGGGC或GATCCCG模板链 含A、U、C、G碱基的核昔酸 含A、T、C、 G碱基的核昔酸核糖脱氧核糖酶ATP磷酸蛋白质 A .B . C.D. 解析DNA复制需要模板、原料、能量和酶等基本条件。 答案D 10. 下列关于PCR的叙 述，不正确的是（）。 A .在DNA的复制过程中，双链的解开是进行DNA复制的前提 B . PCR仪实质上是一台能够自动调控温度的仪器 C . PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制完全相同 D . PCR的引物长度通常为20-30个核昔酸 答案C 二、非选择题（共3小题，共50分） 11. （16分）在遗传病及刑侦破案中常需要对

22、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。 a 链 5 G G, T C 3，5 G G 0H （引物 I ） b 链 3 - C-C, A G 5（引物 H ） 5, 3 9 C G G, TC- -3 C, A G 5,) -By V 5, G G, T C - 3， -3 一C C, A G5 72 c (1) 在相应的横线上写出引物n,并在复性这一步骤屮将引物n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) PC

23、R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。 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，合成 新的DNA链。 答案(1)5 - G A 0H H0 - -A G 5， 5 - -G G, T c - - 3 3 C - 一 C, , A - -G - -5， (2) 3 C A G一5 厂， 5 G T C G,3 5 G G, 3 _ C _ C, T C 3， A G5 1 DNA解旋热变性 12. (18分)材料饲料原料中的磷元素有相当一部分存在于植酸中，猪禽等动物由于缺

24、乏有 关酶，无法有效利用植酸，造成磷源浪费，而且植酸随粪便排出后易造成环境有机磷污 染。植酸 酶能催化植酸水解成肌醇和磷酸，因此成为目前重要的饲料添加剂Z。 (1) 商品化植酸酶主要来自微生物。在产酶菌株筛选过程中，常 在基本培养基中添加不溶 于水的植酸钙制成固体平板，植酸钙被植酸酶分解后可在平板上产生,可 根据其大小选择目的菌株，所得菌株需要进一步测定植酸酶活性。活性测定可以植酸钠 作为底物，活性可用一定条件下单位时间内表示。 (2) 利用上述所得菌株制备植酸酶的流程如图: 发酵液T离心含響：发酵透析 粗提取(n) T纯化T纯酶 菌体去除透析液（I ）去除 I屮的主要成分为 ； n中包含植酸酶等多种蛋白质。请写出一种纯化得到植酸 酶的方法及其依据。 （3）为制备基因工程菌，可用PCR等技术从上述菌株中克隆植酸酶基因。PCR反应包含 多次循环，每次循环包括三步：o反应过程中打开模板DNA 双链的方法是 o 解析（1）选择目的菌株，可采用选择培养基来操作。通过在培养基屮添加特 定成分，使其他微生物死亡或不能呈现特定现象来筛选。含有植酸酶基因的 菌株可产生植酸酶分解培养基屮的植酸钙，产生透明圈。 （2）题干屮的生产流程为酶纯化的过程。含酶的发酵液通过透析，即以半透膜过滤发酵液，使一 些小分子物质被过滤掉，再通过电泳法或凝胶色谱法分离纯化混合的酶液，获取纯的植酸酶。 答案（1）透明