1、内蒙古自治区新人教版生物2012届高三单元测试24选修1专题5DNA和蛋白质技术(满分：100分 时间：90分钟)一、选择题（每小题2分，共50分）1. DNA的粗提取与鉴定实验，与下列哪项原理无关A. DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中，溶解度最低B. DNA易被龙胆紫溶液染成紫色C. DNA溶液中加入二苯胺试剂，加热后产生蓝色D. 加入95%的冷酒精，DNA会从溶液中析出2. 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、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3. 向溶解DNA的NaCl溶液中，不断加入蒸馏水的目的是A加快溶解DNA的速度B加快溶解杂质的速度C减少DNA的溶解度，加快DNA析出D减少杂质的溶解度，加快杂质的析出4. 有关凝胶色谱法和电泳法的说法正确的是：（ ） A、它们都是分离蛋白质的重要方法 B、它们的原理相同 C、使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳不需要 D、以上说法都正确5. 在进行PCR操作时，如果枪头受到污染，则会影响到 A. 复制循环速度B. DNA分子纯度C. DNA分子大小 D. 酶催化活性6. 下列关于PCR技
3、术的叙述，正确的是（ ）A. PCR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、能量、酶等条件7. 下列有关PCR技术的说法，错误的是：ADNA复制所需要的引物的作用是使DNA聚合酶能从3端延伸DNA链B引物与DNA母链的关系是碱基互补配对C添加缓冲溶液的作用是维持pH基本不变DDNA聚合酶可以用来合成引物8. 多聚酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环：95下使模板DNA变性、解
4、链55下复性（引物与DNA模板链结合）72下引物链延伸（形成新的脱氧核苷酸链）。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是A变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现B复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对原则完成C延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸DPCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高9. 下列对PCR技术的叙述中不正确的A. 遵循的基本原理是DNA双链复制 B. 聚合酶链反应在常温下就可以迅速进行，所以可用来短时间获得大量目的基因 C. 扩增仪内必须加入引物、原料和DNA聚合酶 D. 成指数式扩增，约为2n，n为扩增次数10凝胶
5、色谱法操作正确的是()A将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴B将橡皮塞下部切出凹穴C插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面D将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片11在实验室中，做PCR通常使用的微量离心管是一种薄壁塑料管，此过程可以使用玻璃离心管吗？为什么()A可以，玻璃离心管、塑料微量离心管都可以使用B不可以，玻璃离心管易碎，使用不安全C不可以，玻璃离心管一般较大，不适合作为微量离心管D不可以，玻璃离心管容易吸附DNA12某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉，他想了解该巨型动物的DNA与现今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下检测工作，其中正确的操作
6、步骤及顺序是()降低温度，检测处理后的杂合DNA双链通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA把巨型动物的DNA导入大象的细胞中在一定温度条件下，将巨型动物和大象的DNA水浴共热A BC D13下面说法不正确的是()A在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变B缓冲溶液通常由12种缓冲剂溶解于水中配制而成C电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程D透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内14.下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是()A可采集猪血作为实验材料B用蒸馏水重复洗涤红细胞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
7、始收集流出液15.对“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，正确的是()A利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离B利用高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，可将DNA与蛋白质分离C在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，取滤液进行以后的实验D在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA 与蛋白质分离16.下列对有关实验的叙述，不正确的是()A血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶G75，其中“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5克B在色素的提取和分离的实验中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，扩散速度最慢C
8、用洋葱作实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时，加入一定的食盐的目的是有利于溶解DNAD制取细胞膜、血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料17.有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，不正确的是()A可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度B将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质C血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构18.聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要
9、过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是()APCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板CPCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变19.蛋白质的提取和分离分为哪几步()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20.下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是()A前者选择鸡血细胞作为材料较好，后者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好B样品预处理时，前
10、者静置1天处理除去上清液；后者需要加入清水，反复低速短时间离心洗涤，至上清液无黄色C在DNA粗提取实验中，往2 mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出DNA时，应该缓慢加入，直到出现黏稠物即止D洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐等21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()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22.以下关于血红蛋白提取和分离的过
11、程及原理叙述正确的是()A红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水，重复洗涤3次B将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析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23.下列有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，正确的是()A用蒸馏水进行红细胞的洗涤，其目的是去除细胞表面杂蛋白B将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较大的杂质C血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构24.下列关于DNA粗提取与鉴定实验的叙述，正确的是()试剂操作作用A柠檬
12、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溶液中析出蛋白质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25.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置。下列相关叙述正确的是()A血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具有调节功能B甲装置中A是蒸馏水，乙装置中C溶液的作用是洗脱血红蛋白C甲装置的目的是去除样品中分子量较大的杂质D乙装置分离时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液二、简答题1. 在DNA鉴定过程中，需大量的DNA，而PCR技术可以使样品DNA扩增，获得大量DNA分子。下图表示这一过程（图中黑色长
13、方形是引物）。在很短的时间内将DNA扩增几百倍甚至几十亿倍，使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)A过程（交性）表示 ，细胞内实现该过程的方法是 。(2)某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：，若经5次循环后，获得与样品相同的DNA分子，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸（忽略引物所对应的片段）。(3)当温度降低（退火）时, 原则保证引物能与模板末端特异性结合。升温至72，在 酶的作用下，按53方向延伸子链。2.红细胞含有大量血红蛋白，红细胞的机能主要是由血红蛋白完成，血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2，我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验，来
14、提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题：(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步：_、_、_和_。(2)实验前取新鲜的血液，要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠，取血回来，马上进行离心，收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是_。在样品处理中包括红细胞的洗涤、_、分离血红蛋白溶液、透析。洗涤红细胞的目的是_，你如何知道红细胞已洗涤干净？_分离红细胞时对离心速度和离心时间的要求是_。若离心速度过高和时间过长结果会怎样？_。(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析，这就是样品的粗分离。透析的目的是_。透析的原理是_。(4)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化，最后经SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样
15、品纯化的目的是_。血红蛋白有什么特点？_。这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义？_。3.1970年，特明和巴尔的摩证实了RNA病毒能以RNA为模板合成DNA，并发现了催化此过程的酶。图为形成cDNA的过程和PCR扩增过程示意图。请据图回答：(1)催化过程的酶是_。(2)过程也称为DNA的变性，此过程在温度高达9095时才能完成，说明DNA分子具有_性。(3)由图中信息分析可知，催化过程的酶都是_，两者在作用特性上的区别是_。(4)江苏有一道凉菜白斩鸡，鸡肉嫩而不韧、味美鲜香。其加工过程中添加了从木瓜中提取的酶制成的“嫩肉粉。”下列有关嫩肉粉的叙述中，正确的是()A“嫩肉粉”可能是通过催化细胞间
16、的纤维素水解而实现“嫩肉”的B与高温蒸煮相比，“嫩肉粉”是通过降低反应活化能而实现“嫩肉”的C“嫩肉粉”应在蒸煮鸡肉时加入，才能实现“嫩肉”D“嫩肉粉”是一种化工产品，不利于人体健康，实际应用中能少则少、能无则无4血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中O2和部分CO2的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。(1)将实验流程补充完整：A为_，B为_。凝胶色谱法的基本原理是根据_而达到蛋白质分离的有效方法。(2)洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤次数过少，无法除去_；离心速度过高和时间过长会使_一同沉淀。达不到分离的效果。洗涤干净的标志是_。释放血红蛋白的过程中起作用的是
17、_。(3)在洗脱过程中加入物质的量浓度为20m mol/L的磷酸缓冲液(pH为7.0)的目的是_。如果红色区带_，说明色谱柱制作成功。5下图为细胞内DNA复制过程示意图，该过程在体外也可进行，以获得大量相同的DNA片段，该项技术称之为PCR技术，又称多聚酶链式反应，请分析回答：(1)PCR过程与细胞内DNA复制相比，主要有两点不同：_、_。(2)PCR技术过程的三个步骤：_、_、_。(3)假设PCR过程中，只用一条DNA片段作为模板，请计算30次循环后，反应物中大约有多少个这样的DNA片段？_。(4)PCR技术能在几小时内将极微量的DNA片段特异性地扩增上百万倍，从而解决了样品中DNA含量低，
18、难以分离的难题。试举两例，说明PCR技术的应用。_。答案一、单选题1. B2. B3. C4. A5. B6. D7. D8. C 9. B 10.解析：选A。凝胶色谱柱制作时，首先选择合适封堵玻璃管口的橡皮塞，将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴；插入的玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底面；把尼龙网剪成与橡皮塞上部一样大小的圆片。11.解析：选D。本题考查多聚酶链式反应扩增DNA片段的有关知识。DNA亲和玻璃，在进行DNA操作时应用塑料器皿。12.答案：D13.解析：选D。透析袋一般是用硝酸纤维素制成的。透析袋能使小分子自由进出，而将大分子保留在袋内。透析可以除去样品中相对分子质量较小的杂质，或
19、用于更换样品的缓冲液。14.【解析】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 的高速离心；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】A15.【解析】利用DNA不溶于酒精溶液，蛋白质溶于酒精溶液的特点，可将DNA与蛋白质分离；高温能使蛋白质、DNA变性，蛋白质在6080可变性，而DNA在80以上也会变性，所以高温对DNA有影响；在溶有DNA的2 mol/L氯化钠溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌后过滤，得到DNA黏稠物，用DNA黏稠物进行以后的实验；在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的专一性作用，可将DNA与蛋白质分离。【答案】
20、D16.【解析】血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料；制取细胞膜不能用鸡血细胞，鸡血细胞有核膜及其他细胞器膜。【答案】D17.【解析】可通过SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。【答案】C18.【解析】PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。【答案】C19.【解析】蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A中凝胶色谱操作及SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳为实验操作过程的技术。【答案
21、】C20.【解析】鸡血细胞有细胞核，适于提取DNA；哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器，适用于提取血红蛋白。提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水，应该加入生理盐水，否则细胞提早释放出血红蛋白与杂质混合，加大提取难度。DNA初次析出时，加蒸馏水至黏稠物不再增加为止。洗涤红细胞的目的是去除杂质蛋白，以利于血红蛋白的分离和纯化。【答案】A21.【解析】蛋白质分子不能透过半透膜，而溶液中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中的小分子物质分离。【答案】A22.【解析】红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水，重复洗涤3次目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20 mmo
22、l/L的磷酸缓冲液，而不是用0.9%的NaCl溶液。蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较大的在凝胶外部移动，移动速度快。在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。【答案】C23.【解析】红细胞的洗涤用的是生理盐水，其目的是去除血浆蛋白等杂质，有利于后续步骤的分离纯化，而不是去除细胞表面杂蛋白；而本实验中蒸馏水的作用是涨破红细胞使血红蛋白释放。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。【答案】D24.【解析】柠檬酸钠溶液有抗凝血的作用。第一
23、次加入蒸馏水是为了让细胞吸水涨破。在浓NaCl溶液(2 mol/L)中，DNA核蛋白的溶解度很大，而RNA核蛋白的溶解度很小，在稀NaCl溶液(0.14 mol/L)中DNA的溶解度最低，蛋白质的溶解度很高，而出现盐溶现象。用乙醇沉淀法可使其他物质溶于酒精而进一步纯化DNA，但不会出现颜色反应。【答案】A25.【解析】血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具有运输功能；甲装置中A应是磷酸缓冲液；甲装置的目的是去除样品中分子量较小杂质。【答案】D二、简答题1. (1)解旋或解链（或破坏氢键） 通过解旋酶催化完成(2) 31000(3)碱基互补配对原则 耐高温的DNA聚合酶（或Taq酶）2.【解析】
24、分离提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理粗分离纯化纯度鉴定四个步骤。柠檬酸钠属于抗凝剂。血红蛋白是红色含铁的蛋白质。凝胶色谱法分离蛋白质是依据蛋白质的相对分子质量大小来进行的。【答案】(1)样品处理粗分离纯化纯度鉴定(2)防止血液凝固血红蛋白的释放去除杂蛋白离心后的上清液没有黄色低速短时间离心，如500 r/min离心2 min离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度(3)去除相对分子量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内(4)通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂蛋白除去血红蛋白呈现红色在凝胶色谱分离时可通过观察颜色来
25、判断什么时候应该收集洗脱液，这使血红蛋白的分离过程非常直观，大大简化了实验操作。3.【解析】由题图可知，RNADNA为逆转录过程，需要逆转录酶。都是DNA复制过程，需要DNA聚合酶。PCR扩增使用的某些酶具有耐高温的特性。嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶等。【答案】(1)逆转录酶(2)稳定(3)DNA聚合酶催化过程的酶耐高温(4)B4.答案：(1)血红蛋白的释放样品的加入和洗脱相对分子质量的大小(2)杂蛋白(血浆蛋白)血浆蛋白白细胞和淋巴细胞离心后的上清液中没有黄色蒸馏水和甲苯(3)准确模拟生物体内的生理环境，保持体外的pH和体内的一致均匀一致的移动5.答案：(1)PCR过程的引物是一小段单链DNA或RNA，而细胞内DNA复制的引物是RNAPCR过程是高温变性解旋，不需要解旋酶(2)变性复性延伸(3)230(4)刑侦案件；亲子鉴定；凝难疾病的诊断；基因序列分析等(任选两例)
