1、专题测试卷(五)(时间：60分钟满分：100分)一、选择题(共15小题，110小题每小题3分，1115小题每小题5分，共55分。每小题只有一个选项符合题意。)1下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的是 ()A都要用猪血细胞来做实验B提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞C在蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的DNAD蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化解析：猪血细胞中不含DNA，所以不能用于提取DNA，A错误；提取DNA时，如果是用动物的细胞需要用蒸馏水涨破，如果用植物细胞则不需要，而是用洗涤剂溶解细胞膜，B错误；在蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶
2、液中的小分子杂质，而DNA属于大分子物质，C错误；电泳法是常规分离纯化的方法，蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化，D正确。答案：D2如图表示细胞内DNA复制和细胞外PCR扩增两个过程，两反应过程的条件中相同的是()A模块B原料C酶D能量供应解析：细胞内的DNA复制和细胞外的PCR扩增过程，需要的原料相同，都是四种脱氧核苷酸。答案：B3下列关于血红蛋白的提取和分离的叙述中，错误的是()A红细胞的洗涤效果与洗涤次数、离心速度和离心时间有关B凝胶柱中适量气泡的存在会提高分离的效果C凝胶色谱法是一种根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的方法D判断纯化的蛋白质是否达到要求可以采用电泳法答案：B4
3、通常用哺乳动物的血液来提取和分离血红蛋白，下列叙述中正确的是()A实验时向新鲜的血液中加入柠檬酸钠的目的是防止血红蛋白变性B洗涤红细胞的目的是避免细胞粘连在一起C分离红细胞时要进行较长时间的高速离心D分离后血红蛋白还要通过凝胶色谱法将样品进一步纯化解析：A错误，实验时向新鲜的血液中加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固；B错误，洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白；C错误，分离红细胞时要低速短时间离心；D正确，分离后血红蛋白还要通过凝胶色谱法将样品进一步纯化。答案：D5在DNA粗提取与鉴定实验中，将第二次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下：序号操作过程放入2 mol/L的NaC
4、l溶液，搅拌后过滤再加0.14 mol/L的NaCl溶液，搅拌后过滤再加入冷却的、同体积的95%酒精溶液，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物上述操作过程正确的是()A BC D解析：第二次过滤后纱布上的是粗提取的DNA，此DNA还含有杂质，因此将其溶于2 mol/L的NaCl溶液中，再进行过滤，以除去不溶于2 mol/L的NaCl溶液的杂质。然后向滤液中加入同体积的、冷却的95%酒精即可析出DNA。然后挑出DNA进行鉴定。答案为C。答案：C6在PCR反应中一个DNA片段在6次循环后大约有多少个这样的片段()A8个 B16个C32个 D64个解析：聚合酶链式反应(PCR)技术是在人为条件下进行的
5、DNA分子复制技术，而DNA复制为半保留方式，经过6个循环即复制6次，则合成26个DNA拷贝，原先有1个DNA，则最终可得到12664个DNA分子拷贝。答案：D7PCR(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，如图表示合成过程。下列说法错误的是()A甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用B丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时需要再添加C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，循环3次后，在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%DPCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变解析：PCR中解旋是通过高温进行的，故
6、甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用，A正确；丙过程用到的酶为耐高温的DNA聚合酶，在高温下不会失活，因此在PCR扩增时不需要再添加，B错误；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，循环3次后，形成的DNA分子为8个，而含有15N标记的DNA分子为2个，故在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占25%，C正确；PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变，D正确。答案：B8SCAR标记技术即特异性序列扩增DNA，是目前在育种应用中首选的基因分子标记技术。下列有关SCAR标记技术说法正确的是()ASCAR标记技术的原料是核糖核苷酸BSCAR标记技术反应的场
7、所与转录的场所相同CSCAR标记技术反应的催化酶与转录的酶不同DSCAR标记技术无法应用于植物抗性育种解析：由于合成DNA片段，SCAR标记技术中的原料是脱氧核苷酸，A错误；SCAR标记技术反应的场所与转录的场所不同，SCAR标记技术进行的场所是体外进行的，B错误；SCAR标记技术反应催化的酶是DNA聚合酶，转录的酶是RNA聚合酶，故SCAR标记技术反应的催化酶与转录的酶不同，C正确；SCAR标记技术可以筛选出目的基因应用于植物基因工程育种，D错误。答案：C9利用PCR技术扩增目的基因的过程中，需加入()A耐高温的解旋酶以保证DNA双链完全解开B2种已知核苷酸序列的引物以保证核苷酸链的延伸C4
8、种足量的核糖核苷酸以保证目的基因的扩增D一定量的盐酸和氢氧化钠溶液以维持pH的稳定解析：PCR技术中，采用高温使DNA解旋，并没有使用解旋酶，故A错误；利用PCR技术扩增DNA的过程中，需要2种已知核苷酸序列的引物以保证核苷酸链的延伸，故B正确；PCR技术的原理是DNA复制，需要4种足量的脱氧核糖核苷酸作为原料，故C错误；利用PCR技术扩增DNA的过程中，需要一定量的缓冲溶液以维持pH的稳定，因为PCR反应需要在一定的缓冲溶液中才能进行，故D错误。答案：B10在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列叙述正确的是()A用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，滤去析出物B调
9、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由于DNA对高温耐受性较差，故需向DNA滤液中加入冷酒精解析：DNA在浓度为0.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，DNA析出，应该去除滤液，A错误；根据DNA和蛋白质的溶解度以及对酶的耐受性不同，调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质，B正确；将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后要经过沸水浴才能呈现蓝色，C错误；由于DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此需向D
10、NA滤液中加入冷酒精以进一步纯化DNA，D错误。答案：B11下列关于有关科学方法的叙述，错误的是()A分离各种细胞器用差速离心法B叶绿体中色素提取用纸层析法C血红蛋白的提取和分离时用凝胶色谱法、电泳法D验证DNA半保留复制用同位素标记法和密度梯度离心法解析：由于各种细胞器的质量和密度不同，所以运用差速离心法，可以将细胞中各种细胞器相互分离开来，A正确；叶绿体中色素分离用纸层析法，B错误；分离与纯化血红蛋白可用凝胶色谱法，也用电泳法等，C正确；验证DNA半保留复制时可用同位素标记法和密度梯度离心法，D正确。答案：B12将经处理破裂后的红细胞混合液以2 000 r/min速度离心10 min后，离
11、心管中溶液分为4层，血红蛋白位于从下至上的()A第一层 B第二层C第三层 D第四层解析：分离血红蛋白溶液时，将搅拌好的混合液转移到离心管中，经过中速长时离心后，可明显看到试管中溶液分为4层，从上往下数，第1层为甲苯层，第2层为脂溶性物质的沉淀层，第3层为血红蛋白水溶液，第4层为杂质沉淀层。因此，血红蛋白位于从下至上的第二层。答案：B13已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种物质，其分子大小、电荷的性质和数量情况如图所示。下列叙述正确的是()A将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲也一定存在于沉淀中B若五种物质为蛋白质，则用凝胶色谱柱分离时，甲的移动
12、速度最快C将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子甲也保留在袋内D若五种物质为蛋白质，用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远解析：A.由于甲的分子量小于戊，将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，若分子戊存在于沉淀中，则分子甲不一定存在于沉淀中，A错误；B.由于甲蛋白质分子量最小，最容易进入凝胶内部的通道，路程最长，移动的速度最慢，B错误；C.分子量大小是甲乙，透析时分子乙保留在袋内，则分子甲不一定保留在袋内，C错误；D.SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子本身的大小，由于甲和戊的分子量差距最小，因此二
13、者之间的电泳带相距最近，D正确。答案：D14利用PCR技术将某DNA分子扩增n代的过程中，下列叙述错误的是 ()A引物越短，PCR出来的非目标DNA就越多B在适温延伸过程中，需要提供ATPC引物中G/C含量越高，复性温度越高D共有2n1对引物参与子代DNA分子的合成解析：在适温延伸过程中，不需要提供ATP。答案：B15蛋白质的提取和分离分为哪几步，依次是()A样品处理、凝胶色谱操作、SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳B样品处理、凝胶色谱操作、纯化C样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定D样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定解析：蛋白质的提取和分离的程序分为：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A项描述的是实验操
14、作过程中的技术。答案：C二、非选择题(共5小题，共45分)16.(8分)如右图是利用鸡血粗提取DNA的基本操作，据图分析回答：(1)若乙为鸡血细胞液， 则甲为_， 该操作的实验目的是_。(2)若乙为含DNA的浓NaCl溶液，则甲为_，该操作的实验目的是去除_(填“不溶”或“可溶”)性杂质。(3)若该操作玻璃棒上能卷起白色丝状物，则甲为_。解析：(1)向鸡血细胞液中加蒸馏水，其目的是使鸡血细胞吸水涨破释放出DNA。(2)向含DNA的浓NaCl溶液中加入蒸馏水，DNA溶解度降低会析出，从而去除可溶性杂质。(3)DNA和杂质分子在95%的冷酒精溶液中溶解度存在差异，DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某
15、些蛋白质溶于酒精溶液，故可去除溶于酒精溶液的杂质，向烧杯内溶解有DNA的NaCl溶液中加入95%的冷酒精溶液，可用玻璃棒卷起白色丝状物(DNA)。答案：(1)蒸馏水使鸡血细胞吸水涨破释放出DNA(2)蒸馏水可溶(3)95%的冷酒精溶液17(9分)用基因工程技术从分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行PCR扩增。表1和表2分别表示用PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。表1PCR反应体系缓冲液脱氧核苷酸引物A引物BDNA聚合酶模板DNA50 L50 L0.5 L50 L0.5 L0.5 U12 L加去离子水补足至50 L表2反应条件复性延伸30次循环后保温温度55 72 适宜4 时间3
16、0 s1 min510 min2 h(1)从表1和表2中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，主要区别之一是_。此外，从反应条件看，所使用的DNA聚合酶应具有_的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是_。(2)在对固氮基因产物的生产研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。 图甲图乙图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因_。图乙所示实验模拟电泳现象，U型管左侧的颜色逐渐变深，原因是_。解析：PCR的含义是多聚酶链式反应；PCR技术反应的条件：稳定的缓冲溶
17、液环境、DNA模板、合成引物、四种脱氧核苷酸、DNA聚合酶、温控设备；PCR技术最突出的优点是快速、高效、灵活、易于操作；TaqDNA聚合酶的特点是：耐高温。(1)从表1中可得出，PCR技术与DNA复制相比较，不需要ATP(或需要加入引物，或不需要解旋酶等)。PCR技术中DNA聚合酶应具有耐高温的特点。每次循环都需要2种引物的主要原因是DNA聚合酶只能从3端开始延伸DNA链。(2)因为蛋白质相对分子量较大，被排阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过，所以试管中收集到的液体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质。Fe(OH)3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动，导致U型管左侧的颜色逐渐变深。答案
18、：(1)不需要ATP(或需要加入引物，或不需要解旋酶等)耐高温DNA聚合酶只能从3端开始延伸DNA链(2)相对分子质量较大的蛋白质，从凝胶颗粒之间的间隙穿过凝胶柱，路程短，移动速度较快，最先洗脱出来Fe(OH)3胶体带正电荷，在电场作用下，向阴极移动18(12分)在遗传病及刑侦破案中常需要对样品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5GGTC35GGOH(引物)b链3CCAG5_(引物)95 5GGTC33CCAG555 5GGOH5GGTC33CCAG5
19、 72 _(1)在相应的横线上写出引物，并在复性这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。(3)若将作为原料的四种脱氧核苷酸用32P标记，请分析循环一次后生成的DNA分子的特点：_，循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为_。(4)PCR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。(5)在对样品DNA分析过程中发现，DNA掺杂着一些组蛋白，要去除这些组蛋白可加入的物质是_。答案：(1)5GAOH(或HOAG5) 55 HOAG55GGOH 5GGTC33CCAG5(2)3CCAG5 5GGTC3 5GGTC
20、33CCAG5(3)每个DNA分子各有一条链含32P(4)DNA解旋热变性(5)蛋白酶19(8分)回答有关蛋白质分离和纯化的问题：(1)要获得血清蛋白的粗制品，必须将含有柠檬酸钠的血液进行_处理，然后将_装入透析袋中除去_。(2)要获得血红蛋白，应如何破碎红细胞？_。(3)下图为血清蛋白通过醋酸纤维薄膜的电泳图谱，你认为含量最多的蛋白质是_，含负电荷最多的球蛋白是_，相对分子质量最大的球蛋白是_。(4)电泳是目前应用最为普遍的_蛋白质的方法。答案：(1)离心上清液小分子物质(2)加蒸馏水使其胀破(3)清蛋白1球蛋白球蛋白(4)(分离)纯化20(8分)下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作
21、。(1)图中实验材料A可以是_等，研磨前加入的B应该是_。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是_，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是_。(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液_。1B液中研磨搅拌后过滤滤液E22 mol/L NaCl溶液搅拌后过滤滤液F30.14 mol/L NaCl溶液搅拌后过滤滤液G4冷却的95%的酒精溶液搅拌后过滤滤液H(4)DNA鉴定的原理是_。解析：(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入
22、一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于DNA的释放，食盐主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl浓度为0.14 mol/L时，DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液E中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。答案：(1)洋葱(菜花等)洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色