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1、教学无忧 教学事业！ 专题5DNA和蛋白质技术(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(每小题3分，共45分)1在利用鸡血进行“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是()A用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14 mol/L，滤去析出物B调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质 C将丝状物溶解在 2 mol/L NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同解析：在0.14 mol /L的NaCl溶液中DNA的溶解度最低，DNA在析出物中，故析出物不能丢弃；利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差
2、异，提取DNA，去除其他成分；DNA鉴定时加入二苯胺试剂后还需经热水浴才能出现蓝色；用菜花作为实验材料时需要先用洗涤剂溶解细胞膜。答案：B2蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的DNA分离出来，下列药品可达到上述同一目的的是()A蒸馏水BNaCl溶液CNaOH溶液 D盐酸解析：染色质中的主要成分是DNA和蛋白质，可以利用蛋白酶水解杂质蛋白质，从而使提取的DNA与蛋白质分开。DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度高，而蛋白质则不能溶解在2 mol/L NaCl溶液中，通过过滤除去不能溶解的杂质蛋白质。由此可看出两种方法虽然原理不同，但目的是一样的。答案：B3下表关于DNA粗提取与鉴定实验中所使
3、用的材料、操作及其作用的表述，正确的是()选项试剂操作作用A.柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止血液凝固B.蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C.蒸馏水加入到溶解有DNA的NaCl溶液中使DNA丝状物充分溶解D.冷却的酒精加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中产生特定的颜色反应解析：第一次使用蒸馏水是让蒸馏水与鸡血细胞混合，作用是让血细胞吸水膨胀，加速血细胞破裂；第二次使用蒸馏水是将蒸馏水加入到溶解有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中，作用是使NaCl溶液的浓度降低至0.14 mol/L，从而使DNA析出；冷却的酒精对DNA的凝集效果最佳，加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中的作用是让DNA分子凝集。
4、答案：A4DNA具有半保留复制的特性，但是在DNA分子复制的过程中需要一些引物，其主要原因是()A可加快DNA的复制速度B引物可与DNA母链通过碱基互补配对结合C引物的5端有助于DNA聚合酶延伸DNA链DDNA聚合酶只能从3端延伸DNA链解析：DNA的两条链是反向平行的，DNA聚合酶不能从5端开始合成DNA，而只能从3端延伸DNA链，因此，DNA的复制需要引物。当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链，故DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸。答案：D5PCR技术是在遗传实验室中常见的一种DNA片段进行体外扩增的方法，利用它能快速得到大量的目的
5、基因或DNA分子片段。在PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水使用前必须进行的关键步骤是()A反复洗涤 B不被外源DNA污染C高压灭菌 D在20保存解析：通过对PCR实验中所用仪器和试剂进行高压灭菌，可以避免外源DNA等因素的污染。答案：C6PCR技术又称聚合酶链式反应，现在已成为分子生物学实验室的一种常规手段，它可以在体外很短的时间内将DNA大量扩增。你认为下列符合在体外进行PCR反应条件的一组是()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解旋酶限制性核酸内切酶温控设备A BC D解析：体外DNA扩增(PCR技术)是模拟生物细胞内DNA复制的条件，只是
6、无需解旋酶(可热变性)，也不需要基因工程的工具酶(限制性核酸内切酶)，但需要耐高温的DNA聚合酶。答案：D7蛋白质的分离与提纯技术是蛋白质研究的重要技术，下列有关叙述不正确的()A根据蛋白质分子不能通过半透膜的特性，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，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：根据蛋白质相对分子质量的大小，可通过离心沉降法分离蛋白质，根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小，可通过电泳分离蛋白质。答案：A8关于血红蛋白提取和分离的过程及原理的叙
7、述，正确的是()A红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤三次B将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液透析12小时C凝胶装填在色谱柱内要均匀，不能有气泡存在D蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢答案：C9在DNA的粗提取与鉴定、血红蛋白的提取与分离实验中均用到了DNA、蛋白质的理化性质，它们利用的理化性质依次为()ADNA的带电荷性、蛋白质的吸附性BDNA的溶解性、蛋白质的相对分子质量CDNA的溶解性、蛋白质的溶解度DDNA的带电荷性、蛋白质的相对分子质量解析：前者利用DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同，将DNA与蛋白质等杂质分离。后者是利用蛋白质相对分子
8、质量的大小不同在色谱柱中进行洗脱，相对分子质量大的先被洗脱出来。答案：B10下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是()A蛋白质分子的大小 B蛋白质分子的密度C蛋白质分子的形状 D蛋白质分子的等电点解析：电泳是利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，从而实现样品中各种分子的分离。答案：B11镰刀型细胞贫血症是一种由基因突变引起的遗传病，患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂，使人患溶血性贫血，严重时会导致死亡。某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋
9、白的实验过程，不正确的一项是()A对红细胞进行洗涤，在加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后，将混合液静置一段时间后分层获得血红蛋白溶液B将血红蛋白溶液装入透析袋中透析，可达到粗分离的目的C利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化D使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定，以获得纯度很高的血红蛋白解析：对样品进行处理时，应先通过低速短时间离心的方法对红细胞进行洗涤，再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白，后将混合液置于离心管中，以2 000 r/min的转速离心10 min后分层获得血红蛋白溶液。答案：A12下列有关PCR技术的叙述中，不合理的是()APCR扩增反应中加入引物的作用是结
10、合在模板DNA上，提供DNA延伸的起始位点BDNA聚合酶的作用是从引物的5端开始催化DNA链的延伸C PCR技术依据的是DNA的热变性原理DPCR的反应过程一般经历三十多次循环，每次循环都包括变性、复性、延伸三个阶段解析：PCR技术依据的是DNA的热变性原理；PCR扩增反应中加入引物的作用是结合在模板DNA上，提供DNA延伸的起始位点。DNA聚合酶的作用是从引物的3端开始催化DNA链的延伸；DNA聚合酶具有耐高温的特点。答案：B13将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min的速度离心10 min后，离心管中的溶液分为四层，从上到下的顺序依次是()A血红蛋白、甲苯层、脂类物质层、沉淀层
11、B甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂类物质层C脂类物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D甲苯层、脂类物质层、血红蛋白、沉淀层解析：混合液经离心后，按密度大小排列，在离心管中从上到下的顺序依次是：第1层为无色透明的甲苯层；第2层白色薄层固体，是脂溶性物质沉淀层；第3层红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液；第4层暗红色沉淀物，主要是红细胞破碎物沉淀。答案：D14下列关于现代生物技术应用的叙述，正确的有几项()在蛋白质的提取和分离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质分离出来在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5端向3端延伸在蛋白质的提取和分离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
12、在多聚酶链式反应中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的部分序列A1B2C3 D4解析：DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5端向3端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故错误。答案：C15PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如下图)，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。下列说法中，不正确的是()A加热使DNA双链打开，这一步是打开氢健，在细胞中是在解旋酶的作用下进行的B当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模
13、板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中原料是脱氧核苷酸，遵循的原则是碱基互补配对原则CPCR技术的必需条件，除了模板、原料、ATP、酶以外，至少还有液体环境、适宜的温度和pH等三个条件D若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次之后，则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为1/16解析：DNA的两条脱氧核苷酸链之间即碱基之间是通过氢键连接的，所以打开双链，就是打开氢键，即解旋，在细胞内是在解旋酶的作用下打开氢键的。一个DNA分子复制产生2个DNA，复制4次，产生8个DNA分子，共16条链，但其中只有2条15N链，即2/161/8。答案：D
14、二、非选择题(共55分)16(10分)下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验装置：(1)该实验依据的原理是_。ADNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同B利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNACDNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂D在沸水浴中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_。通过图B所示的步骤取得滤液，再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_；图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_。(3)鉴定DNA的方法是，向溶有DNA丝状物的试管中加入_试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5
15、min，冷却后可观察到溶液呈_；也可取少许DNA丝状物置于载玻片上，滴一滴_溶液，片刻后用水冲洗，可见丝状物被染成_。解析：(1)本实验依据的原理是A、B、D三个方面。(2)图A、B、C所示为本实验的三个关键步骤。图A通过添加蒸馏水，血细胞与蒸馏水相混合而使血细胞处于极度低渗的环境之中，细胞因大量吸水而导致最终破裂，并释放出胞内物。图B通过纱布过滤使血细胞释放出的DNA滤入收集的滤液中(将大量胶状物滤出)，再在滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液使DNA溶解。图C在DNA浓盐溶液中加入蒸馏水(大量)，可使溶液的NaCl浓度降至较低，由于DNA在较低浓度的NaCl溶液中溶解度很低(在0.14
16、mol/L的NaCl溶液中溶解度最低)，浓度再变小则DNA溶解度将增大，使DNA低渗析出，经过滤等手段可以收集到DNA。答案：(1)ABD(2)使血细胞破裂使滤液中的DNA溶于浓盐溶液降低盐溶液的浓度，使DNA析出 (3)二苯胺蓝色甲基绿绿色17(11分)下图为一种核酸的分析方法，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：(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，在泳动方向的最先端的片段是_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
17、方”)。(3)应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如下图所示，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：_。解析：题干中给出了一个对DNA单链进行分析的思路。DNA单链的磷酸末端即5端的磷酸基团被标记，用特定方法选择性地从A碱基处断裂，就会出现4种被标记片段且长度不同，当将它们放入凝胶介质中进行电泳时，由于片段分子大小的差异而使之分离，带标记的片段自动显示所在位置。(1)据碱基互补配对原则写出互补链碱基，要注意反向平行。(2)由于此单链中的G碱基有4个，所以从G处断裂也会产生4种被标记片段，在电泳带上也会显示4处位置，在距磷酸基的第二个碱基处
18、就会断裂，所以此片段为TG，比处的TGCA还短，所以运动速度比快，位于的下方。(3)此单链中的核苷酸数为(4个T)(5个A)(5个G)(4个C)18个，碱基序列也就已经分析出来了。答案：(1)DNA单AGCATGCGTTCAAGTGCA(2)44TG下方(3)185454AACGTAGGGTTACCCTGA18. (9分)下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置，请回答下列问题：(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有_功能。(2)甲装置中，B是血红蛋白溶液，则A是_；乙装置中，C溶液的作用是_。(3)甲装置用于_，目的是_。用乙装置分离蛋白质的
19、方法叫_，是根据_分离蛋白质的有效方法。(4)用乙装置分离血红蛋白时，待_时，用试管收集流出液，每5 mL收集一管，连续收集。(1)运输(2)磷酸缓冲液洗脱血红蛋白(3)透析(粗分离)去除样品中分子量较小的杂质凝胶色谱法相对分子质量的大小(4)红色的蛋白质接近色谱柱底端19(10分)PCR(多聚酶链式反应)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，请据图分析回答问题。(1)A过程高温使DNA变性解旋，对该过程原理的叙述，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该过程与人体细胞内所发生的过程完全相同
20、(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)再添加。PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有_。(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“945572”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占_。解析：PCR技术用高温使DNA两条链解开，该过程不需要解旋酶的作用。C过程是链的延长，需要DNA聚合酶参与；PCR反应除提供酶外，还需要满足的基本条件有DNA模板，分别与两条模板链相结合的两种引物，四种脱氧核苷酸，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行等。循环3次共形成8个DNA分子
21、，其中两个DNA分子含15N标记，占总数的25%(1/4)。 答案：(1)C (2)DNA聚合酶一次不需要DNA模板、分别与两条模板链相结合的两种引物、四种脱氧核苷酸、同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行(3)25%(1/4)20(15分)PCR技术可快速实现DNA片段扩增，电泳技术可在电场作用下，把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析。下图是电泳装置和电泳结果：(1)电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较，后者使用的介质是_；叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是_。根据电泳的原理，你认为可以用它来分离核苷酸吗？_。(2)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增，所依据的原理是_，每次循环需要经过_三步，所用的引物是一小段_。(3)图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解，得到的氨基酸混合物进行电泳的结果，故可推知该多肽由_种氨基酸构成。(4)电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外，你认为还受什么因素的影响？(列出3种)_、_、_。(1)层析液各种色素随层析液在滤纸上的扩散速度不同能(2)碱基互补配对原则变性、复性和延伸DNA或RNA(3)6(4)电泳的电压、被测分子的大小、被测分子的形状、凝胶的种类密度等(任写3个)客服唯一联系qq 1119139686 欢迎跟我们联系