1、专题综合测评(五)DNA和蛋白质技术(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每题2分，共25小题，共50分)1“DNA的粗提取与鉴定”实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的黏稠物这两步中都用到了蒸馏水，其作用分别是()A防止鸡血细胞失水皱缩和稀释NaCl溶液至0.14 mol/L使DNA析出B防止鸡血细胞失水皱缩和溶解DNAC使鸡血细胞吸水涨破和稀释NaCl溶液至0.14 mol/L使DNA析出D使鸡血细胞吸水涨破和溶解DNAC第一次加蒸馏水的目的是使鸡血细胞涨破，释放出核DNA，第二次加蒸馏水的目的是将NaCl溶液浓度降低到0.14 mol/L，使DNA析出。2某同学用洋葱进行DN
2、A粗提取和鉴定实验，操作错误的是()A加入洗涤剂后用力进行快速、充分地研磨B用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热A加入洗涤剂后，搅拌动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作；用蛋白酶分解过滤后的研磨液中的蛋白质，可纯化过滤后研磨液中的DNA；加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌的目的是保证DNA分子不断裂，保持其完整性；加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热才能出现颜色反应。3对“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是 ()A利用DNA能溶于冷酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离B在用菜花作实验材料时，研磨过程
3、中加入食盐的目的是瓦解细胞膜C在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可提高DNA纯度D利用DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与杂质分离CDNA不溶于冷酒精，蛋白质可以；加食盐的目的是溶解DNA；DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小。4下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的相关叙述，错误的是()A可以选择DNA含量较高的生物组织为材料，如鸡的血细胞BDNA不溶于酒精，且在0.14 mol/L的氯化钠溶液中析出C可以利用嫩肉粉把杂质多糖和RNA去除D洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液C鸡血细胞中含有DNA，可作为提取DNA的
4、生物材料，不可选用哺乳动物成熟的红细胞；DNA不溶于酒精，且NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时DNA溶解度最小，两者均可将DNA大量析出；嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，可将蛋白质水解，从而除去蛋白质；洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液。5在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，如果实验材料是植物细胞，需要进行研磨并搅拌。下列相关说法正确的是()A在切碎的植物材料中加入一定量的洗涤剂和蒸馏水，充分研磨后过滤获取滤液B加入洗涤剂是为了瓦解细胞膜和核膜C要快速搅拌产生泡沫以加速细胞膜的溶解D先加入洗涤剂，搅拌和研磨后再加入食盐B提取植物材料中的DNA时，需在切碎的组织中加入一定量的洗涤剂和食盐
5、。加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜和核膜，以利于DNA的释放，同时要进行充分地搅拌和研磨，使DNA完全释放。搅拌时应轻缓、柔和，避免产生大量泡沫，以利于后续操作。6下表是关于DNA的粗提取与鉴定实验中所使用的材料、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有利于血液凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入溶解有DNA的NaCl溶液中析出DNA丝状物D冷却的酒精加入过滤后的NaCl溶液中产生特定的颜色反应C在DNA的粗提取与鉴定实验中，柠檬酸钠可以防止血液凝固；鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在物质的量浓度为
6、0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，有利于DNA析出；DNA不溶于酒精，而蛋白质溶于冷却的酒精可以获得较纯的DNA，DNA遇二苯胺(沸水浴加热)呈蓝色。7下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是()A洗涤剂能瓦解细胞膜并增大DNA在NaCl溶液中的溶解度B将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝C常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取D用玻璃棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少C洗涤剂能瓦解细胞膜，但对DNA在NaCl溶液中的溶解度无影响；DNA丝状物需先溶解在适宜浓度的NaCl溶液中，然后加入二苯胺试剂，混合均匀后沸水浴加热，待冷却后观察到溶液变蓝；常温下菜花
7、匀浆中有些水解酶可能会使DNA水解而影响DNA的提取；用玻璃棒朝一个方向缓慢搅拌可减轻对DNA分子的破坏，有利于DNA分子的提取。8做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是()A鸡血的价格比猪血的价格低B猪的成熟的红细胞中没有细胞核，不易提取到DNAC鸡血不会凝固，猪血会凝固D用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便BDNA是生物的遗传物质，主要存在于细胞核中。生物实验材料的选择原则：一是容易获得；二是实验现象明显。做DNA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞中有细胞核，实验现象明显。9关于P
8、CR的说法，不正确的是 ()APCR是体外复制DNA的技术BPCR过程中只需要一个模板DNA、两个引物分子、大量脱氧核苷酸原料CTaq DNA聚合酶是一种热稳定的DNA聚合酶DPCR利用的是DNA双链复制原理BPCR技术是一种在体外迅速扩增DNA片段的技术；PCR过程除需要DNA分子双链作为模板、两种引物分子、大量脱氧核苷酸原料外，还需要酶等条件；Taq DNA聚合酶是一种耐热的DNA聚合酶；PCR技术的原理和DNA的复制原理是一样的，都是半保留复制。10下列有关PCR的叙述，正确的是()APCR所需要的引物只能是RNABPCR所需要的原料是核糖核苷酸CPCR所需要的酶在60 会变性DPCR需
9、要在一定的缓冲液中进行DPCR所需的引物是一小段DNA或RNA。PCR所需要的原料是脱氧核糖核苷酸。PCR所需要的酶是耐高温的Taq DNA聚合酶。11关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法，正确的是()ATaq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的BDNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列CTaq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加DDNA聚合酶是以DNA为模板，使DNA子链从5端延伸到3端的一种酶DTaq DNA聚合酶是在热泉中发现的。PCR扩增的是引物之间的固定长度的DNA序列。Taq DNA聚合酶能耐高温，所以在反应体系中可反复利用而不用另外再添加。DNA聚合酶不能从头
10、开始催化合成DNA，而只能从DNA单链的3端延伸子链。12下列关于PCR技术的叙述，正确的是()APCR技术建立在对扩增的目的基因序列完全已知的基础上B该技术需要解旋酶和热稳定的DNA聚合酶C该技术需要一对特异性的引物，要求一对引物的序列是互补的D该技术应用体内DNA双链复制原理，也需要模板、原料、酶等条件DPCR技术不必知道目的基因的全部序列，只需知道部分序列，就可根据已知序列合成引物。PCR技术不需要解旋酶。PCR技术需要引物，但引物的序列不能是互补的，否则，在复性时，两种引物通过碱基互补配对结合而失去作用。13复性温度是影响PCR特异性的较重要的因素。变性后温度快速冷却至4060 ，可使
11、引物与模板发生结合。PCR的结果可不考虑原来解旋开的两个DNA模板链的重新结合，原因不包括()A由于模板DNA比引物复杂得多B引物和模板之间的碰撞结合机会远远高于模板互补链之间的碰撞C加入引物的量足够多而模板链数量少D模板链加热解旋已经变性不可能再次结合DDNA双链变性解旋后是可以再次结合的，只不过是在PCR中，引物量较多，与DNA模板链结合机会大，而原来两条母链再次结合的机会小。14在PCR的实验操作中，下列说法正确的是()在微量离心管中添加各种试剂时，只需要一个枪头离心管的盖子一定要盖严用手指轻弹离心管壁离心的目的是使反应液集中在离心管的底部ABCDC在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一
12、种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，以确保实验的准确性；盖严离心管口的盖子，防止实验中外源DNA污染；用手指轻轻弹击离心管的侧壁，使反应液混合均匀；离心的目的是使反应液集中在离心管的底部，提高反应效果。15下列关于PCR技术的叙述，错误的是()APCR技术和DNA体内复制所用到的酶种类有所不同BPCR反应过程要消耗四种脱氧核苷酸CPCR反应用到的引物是一小段DNA或RNAD原料是从子链的5端连接上来的D由于DNA聚合酶只能从引物的3端开始延伸DNA链，因此原料也只能从3端连接。16在PCR扩增DNA的实验中，预计一个DNA分子经过30次循环后，应该得到230个DNA分子，但是结果只有约210个
13、DNA分子，那么出现该现象的原因不可能是()ATaqDNA聚合酶的活力不够，或活性受到抑制B系统设计欠妥C循环次数不够D引物不能与母链结合D如果TaqDNA聚合酶活力不够，或活性受到抑制，则导致催化效率降低，得到的产物比预期的少，A项正确。如果PCR系统设计欠妥，达不到预期的结果，则B项正确。如果循环次数过少，产物的量比预期的少，则C项正确。如果引物设计不合理，也许不能与模板DNA结合，造成无法进行DNA的扩增，而结果得到了210个DNA分子，则D项错误。17如图表示PCR技术扩增DNA分子的过程中，DNA聚合酶作用的底物，据图分析正确的是()A图中A为引物，是一种单链RNA分子B图中B为DN
14、A模板链，F端为3末端CPCR技术中通过控制温度来实现DNA双链的解旋和结合DDNA聚合酶无需引物也能将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段CPCR技术中，DNA聚合酶需要引物，才能够将单个脱氧核苷酸连接成DNA片段，该技术中引物通常为单链DNA，即题图中的A；图中B为DNA模板链，F端为5末端；PCR技术中通过高温和降温来实现DNA双链的解旋和结合。18SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是()A增大蛋白质的相对分子质量B改变蛋白质分子的形状C掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别D减小蛋白质分子的相对分子质量CSDS是阴离子去污剂，作为变性剂和助溶试剂，它能断裂分子内和分子间的氢键，使分子去折叠
15、，破坏蛋白质分子的二、三级结构。在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成多肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白质SDS胶束，所带的负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量，这样就消除了不同分子间的电荷差异和结构差异，从而仅根据蛋白质分子亚基的不同就能分离蛋白质。19在装填色谱柱时，不得有气泡存在的原因是()A气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果B气泡会阻碍蛋白质的运动C气泡能与蛋白质发生化学反应D气泡会在装填凝胶的时候，使凝胶不紧密A色谱柱内不能有气泡存在，如有气泡存在，应轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果
16、。20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D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)。21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ABCDC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
17、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。22下列关于血红蛋白提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是()A红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心B血红蛋白的释放：加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌C分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心、过滤后，用分液漏斗分离D透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，然后置于pH为4.0的磷酸缓冲液中透析12 hC红细胞洗涤过程中应该用生理盐水，不能用蒸馏水；血红蛋白的释放应该加入蒸馏水和甲苯，使红细胞吸水涨破，释放其中的血红蛋白；将搅拌好的混合液通过离心、过滤后，用分液漏斗分离出血红蛋白
18、溶液；透析所用的磷酸缓冲液的pH为7.0。23以下关于猪血红蛋白的分离与提取的描述，正确的是()A透析的目的是去除样品中分子量较大的杂质B血红蛋白释放后应进行低速短时间离心C蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的移动速度慢D血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D透析可以除去分子量较小的杂质；血红蛋白释放后，以2 000 r/min的高速离心10 min，从而分离血红蛋白溶液；凝胶色谱法分离蛋白质时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快；血红蛋白的颜色可用于观察红色区带的移动情况。24某同学在做血清蛋白的分离电泳实验时，等待电泳结果期间，因为有事未能及时赶回，当他回来时，发现凝胶上
19、面只剩下一条带(比原来窄且颜色浅)，下列分析正确的是()A电泳时间过长，多数蛋白质已经移出凝胶块B血清蛋白中只含一种蛋白质C血清蛋白中所含蛋白质的电荷都相同D他把电极接反了，未能进行电泳A由题干可知电泳后的带比原来窄了而且颜色变浅，说明电泳已经进行了，凝胶上没有其他带，说明一些蛋白质移出了凝胶。25SRY基因为Y染色体上的性别决定基因，可用SRYPCR法鉴定胚胎性别，其基本程序如图，相关说法正确的是 ()APCR扩增的操作步骤依次是：高温变性、中温复性、低温延伸B上述过程需要使用的工具酶之一是RNA聚合酶CPCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增DSRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对D
20、PCR扩增的操作步骤依次是：高温变性、低温复性、中温延伸；上述过程需要使用的工具酶之一是热稳定DNA聚合酶；PCR技术中以脱氧核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增；SRY探针是用位于Y染色体上的性别决定基因(SRY基因)制成的，因此SRY探针能与雄性胚胎样品中DNA配对。二、非选择题(共4个小题，共50分)26(15分)如图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤。请据图分析回答：ABCD(1)鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料，这是因为_。从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是_。(2)图A表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取_(填“滤液”或“析出物”)进行下一步实验；图B表示的相关操作过程中，加
21、入2 mol/L NaCl溶液的作用是_；图C表示在滤液中加入冷却的95%的酒精，其目的是_。(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加_溶液，结果丝状物被染成绿色。(4)图D中a试管为对照组，b试管为实验组。a试管现象_；b试管现象_。在沸水中加热的目的是_，同时说明DNA对高温有较强的_。a试管在实验中的作用是_。b试管中溶液颜色的变化程度主要与_有关。解析图A表示释放核物质后进行过滤的过程，纱布上的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而DNA主要存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液进行下一步实验。DNA不溶于冷酒精，而其他一些物质可以溶于冷酒精，从而可进一步提纯DNA。甲基
22、绿为比较常用的细胞核染色剂，染色后细胞核中染色体呈绿色，可以用来鉴定DNA。答案(1)鸡血细胞核中DNA含量丰富，材料易得向鸡血细胞溶液中加入蒸馏水，并搅拌(2)滤液溶解DNA分子提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)(3)甲基绿(4)溶液不变蓝溶液变蓝加快颜色反应速度耐受性对照加入DNA(丝状物)的多少27(10分)凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术，设备简单、操作方便，不需要有机溶剂，对高分子物质有很高的分离效果，目前该技术不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答问题：(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是_，原因是_。(2)自己制作凝胶色谱
23、柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由_替代。(3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是_。(4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体_(填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是_。(5)若选用SephadexG75，则“G”表示_，“75”表示_。解析(1)原理：不同蛋白质的相对分子质量不同，相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部通道，只能在凝胶外部移动，路程短，速度快，易洗脱；相对分子质量较小的蛋白质则进入凝胶内部通道，路程长，速度慢。(2)凝胶色谱柱的制作：底部橡皮塞的凹穴上覆盖尼龙网和100目的尼龙纱，相当于多孔板。(3)凝胶色谱柱的装填：装填时尽量
24、紧密，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。(4)样品的加入和洗脱：洗脱时和浸泡凝胶时所用液体均是物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液，洗脱时，对洗脱液的流速要求保持稳定。答案(1)aa相对分子质量较大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快(2)尼龙网和尼龙纱(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果(4)相同保持稳定(5)凝胶的交联程度，膨胀程度及分离范围凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5 g28(10分)如图表示血红蛋白提取和分离实验的部分装置或操作方法，请回答下列问题：(1)为了提取和分离血红蛋白，首先
25、对红细胞进行洗涤以去除杂质蛋白，洗涤时应使用生理盐水而不使用蒸馏水的原因是_。(2)图甲表示_过程，该操作目的是去除样品中_的杂质。现有一定量的血红蛋白溶液，进行上述操作时若要尽快达到理想的实验效果，可以_(写出一种方法)。一段时间后，若向烧杯中加入双缩脲试剂，透析袋内溶液是否出现紫色，并说明判断的依据：_。(3)图乙是凝胶色谱法分离血红蛋白时样品的加入示意图，正确的加样顺序是_。在进行操作时要_(填“打开”或“关闭”)下端出口。(4)图丙为用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血浆某白蛋白的结果。根据电泳结果，某同学得出“提取的血浆某白蛋白有两条肽链”的结论，这种说法可靠吗？理由是_。解析(1)生理
26、盐水与红细胞内液为等渗溶液，故用其洗涤红细胞主要是防止红细胞吸水破裂。(2)图甲表示血红蛋白粗提取过程，也称为透析过程。透析可以去除样品中分子量较小的杂质；若要尽快达到理想的透析效果，可采用增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法。透析袋是一种半透膜，双缩脲试剂可以透过半透膜，进入袋内与血红蛋白反应，生成紫色物质。(3)根据教材中往色谱柱中加样的顺序可知，正确的排序为；图中进行操作是在样品上部添加缓冲液，此时要关闭下端出口。(4)电泳的原理是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子的大小、形状等的不同，使带电分子产生不同的迁移速度，本实验只能判断肽链的大小，而不能判断其条数。答案(1)防止红
27、细胞吸水破裂(2)透析(粗分离)分子量较小增加缓冲液的量(或及时更换缓冲液)出现紫色，因为双缩脲试剂可以透过半透膜，与袋内血红蛋白反应，生成紫色物质(3)关闭(4)不可靠。只能得出提取的血浆某白蛋白含有两种大小不同的肽链，不一定是两条29(15分)PCR技术是把DNA片段在体外酶的作用下，合成许许多多相同片段的一种方法，利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段，它的基本过程如图所示：注：图中短线表示每次扩增过程中需要的引物。每个引物含2030个脱氧核苷酸，并分别与两条单链DNA结合，其作用是引导合成DNA子链。(1)PCR技术的原理是模拟生物体内_的过程。(2)PCR扩增过程
28、中需要对DNA片段进行高温处理，其目的是_，此过程在生物体内称为_，需_酶的参与。(3)假如引物都用3H标记，从理论上计算，所得DNA分子中含有3H标记的占_。(4)假定DNA片段含200对脱氧核苷酸，经3次扩增，从理论上计算需要_个游离的脱氧核苷酸。解析(1)(2)由图可知高温变性的过程就是DNA在高温条件下解旋的过程，在生物体内则需要酶的催化才能进行。低温复性时两条DNA分子都需要引物。(3)每次低温复性时，引物都与两条单链DNA结合，进而形成双链DNA，所以所得DNA中均含3H。扩增3次一共形成了8个子代DNA片段，需游离的脱氧核苷酸数为(81)4002 800个。答案(1)DNA复制(2)使DNA两条链彼此分开解旋解旋(3)100%(4)2 800