階段質(zhì)量檢測(五)DNA和蛋白質(zhì)技術(A卷學業(yè)水平達標)(滿分：100分時間：40分鐘)一、選擇題(每小題4分，共48分)1在血紅蛋白的提取和分離實驗中，下列操作正確的是()A分離紅細胞時需去除上層透明的黃色血漿B紅細胞釋放出血紅蛋白時只需加入蒸餾水C分離血紅蛋白溶液是低速短時間離心D洗脫時，待紅色蛋白質(zhì)下移即開始收集流出液解析：選A分離紅細胞時要及時除去血漿蛋白，紅細胞釋放血紅蛋白時需要加入蒸餾水和甲苯。分離血細胞時，要短時低速離心，即一般為500 r/min，離心2 min，否則白細胞會一同沉淀，達不到分離效果。分離血紅蛋白時要高速長時間離心，以2 000 r/min的速度離心10 min。洗脫時待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時用試管收集流出液。2下列屬于PCR技術條件的是()單鏈的脫氧核苷酸序列引物目的基因所在的DNA片段脫氧核苷酸核糖核苷酸DNA連接酶DNA聚合酶DNA限制性內(nèi)切酶ABCD解析：選BPCR技術需要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。3下列關于“DNA粗提取與鑒定”實驗的敘述，正確的是()A洗滌劑能瓦解細胞膜并增加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冷卻變藍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致DNA獲得量減少解析：選C提取植物細胞中DNA時加入洗滌劑可瓦解植物細胞的細胞膜，利于DNA的釋放，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度；含DNA的絲狀物應先溶解在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺試劑在沸水浴條件下檢測，冷卻后觀察變成藍色；菜花勻漿中含有DNA水解酶，常溫下其活性較高，可催化DNA水解從而影響DNA的提取；用玻璃棒緩慢攪拌濾液不會使DNA分子斷裂，即不會減少DNA的提取量。4樣品的加入和洗脫的操作錯誤的是()A加樣前，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到凝膠面的下面B加樣后，打開下端出口，使樣品滲入凝膠床內(nèi)C等樣品完全進入凝膠層后，關閉下端出口D.用吸管小心地將1 mL透析后的樣品加到色譜柱的頂端，不要破壞凝膠面解析：選A加樣前，打開色譜柱下端的流出口，使柱內(nèi)凝膠面上的緩沖液緩慢下降到與凝膠面平齊。5關于DNA的實驗，敘述正確的是()A用兔的成熟紅細胞可提取DNABPCR的每個循環(huán)一般依次經(jīng)過變性延伸復性三步CDNA溶液與二苯胺試劑混合，沸水浴后生成藍色產(chǎn)物D用甲基綠對人的口腔上皮細胞染色，細胞核呈綠色，細胞質(zhì)呈紅色解析：選C兔屬于哺乳動物，其成熟的紅細胞中無細胞核，不適合作為提取DNA的材料。PCR技術的每個循環(huán)一般依次經(jīng)過變性復性延伸三步。DNA溶液在沸水浴條件下，遇二苯胺呈藍色。用甲基綠吡羅紅混合染色劑對細胞進行染色時，細胞核(含DNA)呈綠色，細胞質(zhì)(含RNA)呈紅色，僅用甲基綠無法對細胞質(zhì)進行染色。6下列關于有關實驗的敘述正確的是()A最先從凝膠色譜柱中分離出來的是相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子B向初步純化的DNA中加入二苯胺溶液，可直接觀察到溶液呈藍色C加酶洗衣粉中常用的酶制劑包括堿性脂肪酶、酸性蛋白酶等D裝填凝膠色譜柱時，下端的尼龍管應先關閉后打開解析：選A采用凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)時，最先從凝膠色譜柱中分離出來的是相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)分子；用二苯胺鑒定DNA時需要水浴加熱；加酶洗衣粉中常用的酶制劑是堿性脂肪酶、堿性蛋白酶、淀粉酶和纖維素酶；裝填凝膠色譜柱時，下端的尼龍管應始終處于開啟狀態(tài)。7PCR過程與細胞內(nèi)的DNA復制過程相比，主要有兩點不同，它們是()PCR過程常用的引物是人工合成的DNA單鏈PCR過程不需要DNA聚合酶PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過對反應溫度的控制來實現(xiàn)的PCR過程中，DNA不需要解旋，直接以雙鏈DNA為模板進行復制A BCD解析：選CPCR過程與細胞內(nèi)的DNA復制過程相比，主要有兩點不同。第一，PCR過程常用的引物是人工合成的DNA單鏈，其長度通常為2030個脫氧核苷酸。第二，PCR過程中DNA的解旋不依靠解旋酶，而是通過對反應溫度的控制來實現(xiàn)的。8下列關于現(xiàn)代生物技術應用的敘述，正確的有()在蛋白質(zhì)的提取和分離實驗中，凝膠色譜法可將不同相對分子質(zhì)量的蛋白質(zhì)分離出來在PCR中，引物的結(jié)構(gòu)和長度決定DNA子鏈從5端向3端延伸在蛋白質(zhì)的提取和分離實驗中，透析的目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)在多聚酶鏈式反應中，TaqDNA聚合酶只能特異性地復制整個DNA的部分序列A1項 B2項C3項D4項解析：選CDNA復制時，DNA的合成方向總是從子鏈的5端向3端延伸，和引物的結(jié)構(gòu)和長短沒有關系，故錯誤。9DNA的粗提取與鑒定實驗中有三次過濾：(1)過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細胞液；(2)過濾含黏稠物的0.14 mol/L NaCl溶液；(3)過濾溶解有DNA的2 mol/L NaCl溶液。以上三次過濾分別為了獲得()A含核物質(zhì)的濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液B含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、含DNA的濾液C含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、紗布上的DNAD含較純的DNA濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液 解析：選A用蒸餾水稀釋雞血細胞液，使血細胞的細胞膜、核膜破裂，釋放出核物質(zhì)，此時過濾得到含核物質(zhì)的濾液。第二次過濾是因DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小，DNA析出成絲狀黏稠物，經(jīng)過濾留在紗布上。第三次，是將第二次獲得的黏稠物溶解在2 mol/L的NaCl溶液后，過濾除去雜質(zhì)獲得含DNA的濾液。10聚合酶鏈式反應(PCR技術)是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫復性及適溫延伸等幾步反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增，其簡要過程如下圖所示。下列關于PCR技術的敘述，不正確的是()APCR技術是在實驗室中以少量DNA制備大量DNA的技術B反應中新合成的DNA又可以作為下一輪反應的模板CPCR技術中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴增D應用PCR技術與探針雜交技術可以檢測基因突變解析：選CPCR的原理就是DNA的復制，原料應該是脫氧核糖核苷酸而不是核糖核苷酸。11下列關于DNA的粗提取實驗和血紅蛋白的提取實驗的敘述，正確的是()A前者選擇雞血細胞作為材料較好，后者選擇哺乳動物成熟的紅細胞作為實驗材料較好B樣品預處理時，前者靜置1 d處理除去上清液；后者需要加入清水，反復低速短時間離心洗滌，至上清液無黃色C在DNA粗提取實驗中，往2 mol/L 氯化鈉溶液中加入蒸餾水析出DNA時，應該緩慢加入，直到出現(xiàn)黏稠物為止D洗滌紅細胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽等解析：選A雞血細胞有細胞核，適于提取DNA；哺乳動物成熟紅細胞無細胞核和眾多細胞器，適用于提取血紅蛋白。提取血紅蛋白的實驗中，洗滌紅細胞時，不能加清水，應該加入生理鹽水，否則細胞提早釋放出血紅蛋白與雜質(zhì)混合，加大提取難度。DNA初次析出時，加蒸餾水至黏稠物不再增加為止。洗滌紅細胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白，以利于血紅蛋白的分離和純化。12.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、電荷的性質(zhì)和數(shù)量情況如右圖所示。下列有關蛋白質(zhì)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2 000 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解析：選A透析袋可使小分子物質(zhì)透過，而大分子物質(zhì)不能透過，丙的相對分子質(zhì)量大于乙，若乙留在袋內(nèi)，則丙一定也留在袋內(nèi)，故A項正確。B選項中甲相對分子質(zhì)量最小，在凝膠色譜柱中移動的速度應最慢。C選項戊沉淀，甲不一定沉淀。D選項利用分子大小的差異將其分離，故相距最遠的應為丙和甲。二、非選擇題(共52分)13(18分)下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的相關操作。(1)圖中實驗材料A可以是_等，研磨前加入的B應該是_。(2)通過上述所示步驟得到濾液C后，再向濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_，再過濾得到濾液D，向濾液D中加入蒸餾水的目的是_。(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，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，獲得如下表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液_。1B液中攪拌研磨后過濾濾液E22 mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液F30.14 mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液G4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_。解析：(1)用洋蔥、菜花等的破碎細胞作實驗材料時，加入一定量的洗滌劑和食鹽，洗滌劑可以溶解細胞膜，有利于DNA的釋放，食鹽主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的濾液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而雜質(zhì)析出；在濾液D中加入蒸餾水，當NaCl溶液濃度0.14 mol/L時，DNA溶解度最小而被析出。(3)在濾液E中，只是除去了部分雜質(zhì)，則含DNA較多；在濾液F中，除去了較多的蛋白質(zhì)等，則含DNA最多；在濾液G中，因DNA析出，則含DNA較少；在濾液H中，因DNA不溶于體積分數(shù)為95%的冷酒精，則含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)會被染成藍色。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遇二苯胺會被染成藍色14(16分)PCR是一種體外迅速擴增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，數(shù)小時內(nèi)可使目的基因片段擴增到數(shù)百萬個拷貝的分子生物學技術。PCR需要模板DNA、引物、脫氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等條件。下圖為模板DNA分子及2種引物，請回答相關問題：(1)PCR的全稱是_。PCR與體內(nèi)DNA復制的不同之處主要表現(xiàn)在溫度環(huán)境的不同，在PCR中先用95 高溫處理的目的是_；而這一過程中在細胞內(nèi)是通過_實現(xiàn)的。(2)在PCR技術中所需要的引物實質(zhì)上是一種_。請在圖中繪出引物結(jié)合的位置。(3)若將1個DNA分子拷貝10次，則需要在緩沖液中至少加入_個引物。(4)DNA子鏈復制的方向是_，這是由于_。解析：PCR技術又稱多聚酶鏈式反應，在PCR中先用95 高溫處理的目的是使DNA分子中的氫鍵斷裂，兩條鏈解開，即使DNA分子變性。引物是一種單鏈DNA或RNA分子，它能與解開的DNA母鏈的3端結(jié)合，為DNA聚合酶提供吸附位點，使DNA聚合酶從引物的3端開始連接脫氧核苷酸，從而決定了DNA子鏈復制的方向是5端到3端。在DNA分子擴增時，需要2種引物，由于新合成的子鏈都需要引物作為復制的起點，故所需的引物數(shù)目等于新合成的DNA子鏈數(shù)目，即(2×2102)2112(個)。答案：(1)多聚酶鏈式反應使DNA變性(使DNA的兩條鏈解開)解旋酶的催化(2)單鏈DNA或RNA分子見右圖(3)2112(4)5端到3端DNA聚合酶只能從引物的3端拼接單個脫氧核苷酸分子15(18分)某生物興趣小組在“蛋白質(zhì)的提取和分離”實驗中，準備從豬的血液中初步提取血紅蛋白，設計的“血紅蛋白提取、分離流程圖”如下：試回答下列有關問題：(1)樣品處理中紅細胞的洗滌要用_反復沖洗、離心。向紅細胞懸液中加入一定量的低濃度pH7.0的緩沖液并充分攪拌，可以破碎紅細胞，破碎細胞的原理是_。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是_，若要盡快達到理想的透析效果，可以_(寫出一種方法)。(3)電泳利用了待分離樣品中各種分子的_等的差異，而產(chǎn)生不同遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。(4)一同學通過血紅蛋白醋酸纖維薄膜電泳，觀察到正常人和鐮刀型細胞貧血癥患者的血紅蛋白電泳結(jié)果如圖所示。由圖可知，攜帶者有_種血紅蛋白，從分子遺傳學的角度作出的解釋是_。解析：(1)洗滌紅細胞所用的溶液是生理鹽水；根據(jù)滲透作用原理，將紅細胞置于低滲溶液中，紅細胞會吸水漲破，釋放出血紅蛋白。(2)血紅蛋白粗分離階段，透析的目的是除去樣品中的小分子雜質(zhì)；可通過增加緩沖液的量或及時更換緩沖液等方法縮短透析時間，能盡快達到理想的透析效果。(3)由于各種分子帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀等的差異，在電泳過程中產(chǎn)生了不同的遷移速度，實現(xiàn)各種分子的分離。(4)根據(jù)圖示可知，鐮刀型細胞貧血癥的攜帶者含有兩種血紅蛋白，原因是攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對等位基因，分別控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)。答案：(1)生理鹽水滲透原理(當外界溶液濃度低于動物細胞內(nèi)液濃度時，細胞吸水漲破)(2)除去小分子雜質(zhì)增加緩沖液的量或及時更換緩沖液(3)帶電性質(zhì)以及分子大小、形狀(4)2攜帶者具有(控制血紅蛋白的)一對等位基因，可以控制合成兩種不同的蛋白質(zhì)6EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F3756EDBC3191F2351DD815FF33D4435F375