1、生物苏教版选修1第四章生物化学与分子生物学技术实践单元检测（时间：60分钟，满分：100分）一、选择题（共25小题，每小题2分，共50分）1变性作用是指核酸双螺旋结构被破坏，双链解开，但共价键并未断裂。引起变性的因素很多，升高温度、过酸、过碱以及加入变性剂等都能造成核酸变性。PCR的反应过程中，引起变性的因素是（）。ApH过高 BpH过低C升高温度 D加入酒精2PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，下列关于它调控不同温度的目的叙述错误的是（）。A94 ，使DNA分子变性，解开螺旋B55 ，使DNA分子两条单链与两种引物结合C72 ，使DNA分子开始复制，延伸D72 ，使DNA分子恢复双螺旋结
2、构，恢复活性3（多选）下列关于DNA复制的叙述，不正确的是（）。ADNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的5端延伸DNA链BDNA复制不需要引物C引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合DDNA的合成方向总是从子链的3端向5端延伸4关于PCR技术的应用，错误的一项是（）。A古生物学、刑侦破案、DNA序列测定B诊断遗传疾病、基因克隆、古生物学CDNA序列测定、基因克隆、刑侦破案D诊断遗传疾病、合成核苷酸、DNA序列测定5在PCR扩增的实验中，加入一种提取物（一种模板DNA片段），但实验得到的产物却有两种DNA。其原因可能是（）。A基因突变BTaq DNA聚合酶发生变异C基因污染D温度过高
3、6下列说法不正确的是（）。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7分离出的橘皮精油一般要放在510 的冰箱中静置57 d，其主要目的是（）。A低温保持橘皮精油的活性B低温降低精油的挥发性C去除水和蜡质等杂质D低温使精油凝固8在玫瑰精油的提取中，为什么要进行冷凝回流？（）A将芳香油变成液态便于回收B操作方便C防止容器受热不均而炸裂D提高出油率9下列有关PCR的描述不正确的是（）。A是一种酶促反应B引物决定了扩增的特异性
4、C扩增产量按y（1x）nD扩增对象是氨基酸序列10在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中？（）模板DNA模板RNADNA解旋酶耐高温的DNA聚合酶引物PCR缓冲液脱氧核苷酸贮备液核苷酸贮备液A BC D11蛋白质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12SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳中决定蛋白质或多肽移动速度的主要因素是（）。A蛋白质分子所带的电荷B蛋白质分子的形状C蛋白质分子的相对分子质量D缓冲溶液的pH13安装水蒸气蒸馏装置时，除要注意安装的顺序外，
5、还应使整个装置具有较好的密封性能，其主要原因是（）。A防止水蒸气泄漏 B防止芳香油的挥发C避免有机溶剂的挥发 D减少对人体的毒害14在植物有效成分的提取过程中，常用萃取法、蒸馏法和压榨法，下列关于这三种方法叙述错误的是（）。A蒸馏法的实验原理是利用水将芳香油溶解出来，再把水蒸发掉，剩余的就是芳香油B压榨法的实验原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油C萃取法的实验原理是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油D蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油15假设PCR反应中，只有一个DNA的片段作为模板，在5次循环后，反应物中大约有多少个这样的DNA片段？（）A8 B16 C3
6、2 D6416下列橘皮精油提取操作中，应该注意的问题是（）。橘皮在石灰水中浸泡时间为10小时以上橘皮要浸透，压榨时才不会滑脱压榨液的黏稠度要高，从而提高出油率压榨时加入0.25%的小苏打和5%的硫酸钠A BC D17下列有关PCR技术的叙述，错误的是（）。APCR技术一定需要解旋酶和DNA聚合酶BDNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3端延伸DNA链CPCR的引物的基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸D扩增DNA时，需要加入两种引物18下列关于植物芳香油提取技术的叙述中，正确的是（）。提取植物芳香油都必须用蒸馏法水蒸气蒸馏法是利用水蒸气将挥发性强的芳香油携带出来压榨法是通过机械加压，压
7、榨出果皮中的芳香油萃取法是使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发溶剂后就可获得芳香油A BC D19已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量情况如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述正确的是（）。A若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min，分子戊存在于沉淀中，则分子甲也存在于沉淀中B若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则分子甲移动速度最快C将样品装入透析袋中透析12 h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内D若用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远20下列叙述正确的是（）。A蛋白质中含有游离的氨基，是碱
8、性电解质B蛋白质中含有游离的羧基，是酸性电解质C蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动D蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动21（2011广州模拟）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萃取法是将粉碎、干燥的植物原料用有机溶剂浸泡，使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发出某种物质，就
9、可以得到纯净的植物芳香油。蒸发出的物质是（）。A有机溶剂 B芳香油C有机溶剂中杂质 D芳香油中杂质23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24聚合酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历
10、下述30多次循环：95 下使模板DNA变性、解链55 下退火（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退火过程中引物与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25某个DNA分子的碱基总数中腺嘌呤为200个，利用PCR技术循环数次后，消耗周围环境中含腺嘌呤的脱氧核苷酸3 000个，该DNA分子已循环了几次？（）A3次 B4次 C5次 D6次二、非选择题
11、（共4小题，共50分）26（14分）PCR（聚合酶链式反应）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，请据图分析回答下列问题。（1）A过程高温使DNA变性解旋，对该过程的原理叙述，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该过程与人体细胞的过程完全相同（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“94 55 7
12、2 ”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占_。（4）如果模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，则该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸_个。（5）PCR中由碱基错配引起的变异属于_。假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，则扩增若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占_。27（12分）请回答下列与实验室提取芳香油有关的问题。（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、_和_。（2）芳香油溶解性的特点是不溶于_，易溶于_，因此可用_作为提取剂来提取芳香油。（3）橘子果实含有芳香油，通常可用_作为材料提取芳香
13、油，而且提取时往往选用新鲜的材料，理由是_。（4）对材料压榨后可得到糊状液体，为除去其中的固体物获得乳状液可采用的方法是_。（5）得到的乳状液加入氯化钠并放置一段时间后，芳香油将分布于液体的_层，原因是_。加入氯化钠的作用是_。（6）从乳状液中分离得到的芳香油中要加入无水硫酸钠，此试剂的作用是_。28（16分）血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分，负责血液中氧气和二氧化碳的运输。请根据血红蛋白的提取和分离流程图回答问题。（1）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）将实验流程补充完整：A为_，B为_。（3）洗涤红细胞的目的是去除_，洗涤干净的标志是_；分离血红蛋
14、白时，从上往下数第_层是血红蛋白的水溶液。（4）下面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_。（5）如果红色区带_，说明色谱柱制作成功。29（8分）在DNA亲子鉴定过程中，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（图中黑色长方形是引物）。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。（1）A过程（变性）表示_，细胞内实现该过程的方法是_。（2）样品中某DNA分子中共含3 000个碱基对，碱基数量满足：（AT）/（GC）1/2，若经5次循环后，获得与样品相同的DNA分子，至少需要向试
15、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。参考答案1答案：C解析：各选项的条件均能导致DNA分子变性，但在PCR反应中，变性后还要进行退火和延伸等过程，过酸、过碱、酒精等能够导致反应过程中的酶变性失活，使DNA扩增不能进行，而PCR反应中的DNA聚合酶是耐热的，所以可选用升高温度使DNA变性。2答案：D解析：PCR技术利用DNA热变性的原理，当温度上升到90 以上时，双链DNA解旋为单链，A项正确；当温度下降到4060 时，两种引物通过碱基互补配对原则与两条单链DNA
16、结合，恢复活性，B项正确；当温度上升到72 左右时，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，从而实现DNA延伸，故C项正确，D项错误。3答案：ABD解析：只认为B项错误的原因是没有理解DNA复制过程以及DNA聚合酶的作用特点。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3端延伸DNA链。由于模板链首先复制的是3端，即复制方向35，而DNA分子是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原则，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向从子链的53。4答案：D解析：PCR技术能以极少量的DNA为模板，在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。这项技术有效地解决了因为样品中DNA含量太低而
17、难以对样品进行分析研究的问题，被广泛应用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定等各方面，而不能用于合成核苷酸。5答案：C解析：分析题干知其原因是基因污染。因此，在PCR实验中，一定要做到隔离操作区、分装试剂、简化操作程序、使用一次性吸液枪头等，尽量避免基因污染。6答案：D解析：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，或用于更换样品的缓冲液。7答案：C8答案：A9答案：D解析：PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术，它以极少量的DNA为模板，以四种脱氧核苷酸为原料，在引物作用下使DNA聚合
18、酶从引物的3端连接脱氧核苷酸，短时间迅速复制上百万份的DNA拷贝，其扩增产量为y（1x）n，y代表DNA片段扩增后的拷贝数，x表示平均每次的扩增效率，n代表循环次数。10答案：A解析：微量离心管的总容积约为0.5 mL，实际上是PCR反应的场所，在进行PCR过程前，需将参与PCR过程的物质，如PCR缓冲液、模板DNA、引物、四种脱氧核苷酸、耐高温的DNA聚合酶等成分加入其中。11答案：C解析：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中的技术。12答案：C解析：在样品和凝胶中加入还原剂和SDS后，分子被解聚成单条肽链，解聚后的氨基酸侧链和SDS结合成蛋白质SDS复合物，SDS所带
19、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，从而达到仅根据蛋白质相对分子质量的不同来分离蛋白质的目的。13答案：B解析：由于精油具有很强的挥发性，所以整个提取的装置必须具有较好的密封性能。14答案：A解析：蒸馏法是利用水蒸气将挥发性较强的芳香油携带出来，适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油。压榨法通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取。萃取法使芳香油溶解在有机溶剂中，蒸发掉溶剂后就可获得芳香油，它的适用范围广，要求原料的颗粒要尽可能细小，能充分溶解在有机溶液中。15答案：C16答案：C解析：橘皮在石灰水中充分浸泡
20、，使橘皮浸透而不会滑脱，并且压榨液的黏稠度不要太高，过滤时不会堵塞筛眼。为了使橘皮精油与水分离，压榨时需要加入小苏打和硫酸钠。17答案：A解析：在PCR技术中，用高温加热的方法使DNA变性即解旋，而不用解旋酶。DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3端延伸DNA。引物是一小段DNA或RNA，其基本单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸。DNA复制时以两条单链为模板，每条单链都需要引物，故需要两种引物。18答案：B解析：水蒸气蒸馏法原理是利用水蒸气将挥发性较强的植物芳香油携带出来，适用于提取挥发性较强的芳香油，如玫瑰精油、薄荷油等。萃取法原理是植物芳香油易溶于有机溶剂，只要把溶剂蒸发出来，就可
21、获得纯净的植物芳香油，适用范围较广。压榨法的原理是通过机械加压，压榨出果皮中的芳香油，适用于易焦糊原料的提取，如柑橘、柠檬等。19答案：C20答案：D解析：电泳技术分离蛋白质的原理：蛋白质中既含有游离的氨基，又含有游离的羧基，属于两性电解质，并且蛋白质在一定pH条件下带有电荷，作为带电粒子，蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。21答案：A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。22答案：A解析：萃取的原理即为先使芳香油溶于有机溶剂中，然后蒸发掉有机溶剂可得植物芳香油。23答案：C解析：PCR技术是人工合
22、成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。24答案：C25答案：B26答案：解析：本题考查PCR的过程、条件。在熟知细胞内DNA复制过程和PCR过程的异同点的前提下，会运用DNA复制的有关原理来解答试题。（1）高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变为单链。（2）C过程为PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升至72 左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，所以一次性加入即可。（3）PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环，共产生23个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N 标记。（4）在一个双链DNA分子中
23、，CT占碱基总数的一半，故T的数目为am，复制10次，相当于新增加了2101个DNA分子，故需补充T的数目为（2101）（am）。（5）基因中的碱基对改变属于基因突变。对一个DNA分子进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子，原正常链扩增得到的DNA分子都是正常的DNA分子，故若干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占3/4。答案：（1）C（2）Taq 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%（4）（21
24、01）（am）（5）基因突变75%27答案：解析：本题考查实验室提取芳香油的有关知识，属于对基础知识的考查。熟记有关知识是正确解答该题的关键。（1）植物芳香油的提取可采用的方法有压榨法、蒸馏法、萃取法。（2）见答案。（3）一般采用新鲜的橘子皮来提取橘皮精油，因为新鲜的橘子皮含芳香油多。（4）除去液体中的固体常用的方法是过滤。（5）芳香油密度比水小，且不溶于水，会浮在液体的表面。加入氯化钠会增加水层密度，使油和水分层。（6）无水硫酸钠的作用是吸收芳香油中残留的水分。答案：（1）蒸馏法萃取法（2）水有机溶剂有机溶剂（3）橘子皮芳香油含量较高（4）过滤（5）上油层的密度比水层小增加水层密度，使油和水
25、分层（6）吸收芳香油中残留的水分28答案：解析：本题考查提取和分离血红蛋白的实验及分析能力。（1）凝胶色谱法也称分配色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。（2）血红蛋白提取和分离可以分为两个方面：一是样品的处理，包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液和透析；二是凝胶色谱操作，包括凝胶色谱柱的制作、凝胶色谱柱的填充、样品的加入和洗脱。（3）洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白，以利于后续步骤的分离纯化。洗涤三次，直至上清液中没有黄色，这表明红细胞已洗涤干净。分离血红蛋白时，混合液离心后可以分为4层，从上往下数第3层是红色透明液体，这是血红蛋白的水溶液。（4）加样前，打开色谱柱
26、下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，关闭出口；用吸管小心地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端；加样后，打开下端出口，使样品渗入凝胶床内。（5）如果红色区带均匀一致地移动，说明色谱柱制作成功，否则需要查找原因。答案：（1）相对分子质量的大小（2）血红蛋白的释放凝胶色谱柱的填充（3）杂蛋白（或血浆蛋白）离心后的上清液中没有黄色3（4）（5）均匀一致地移动29答案：解析：变性的实质是DNA双链解旋；细胞内DNA复制是通过解旋酶将双链解开。由（AT）/（GC）1/2可知ATGC1122，所以A的比例为1/6，在一个DNA分子中的数量为3 0002（1/6）1 000个，5次循环形成的DNA数为32，所以由原料合成的DNA数相当于32131，至少需腺嘌呤脱氧核苷酸为311 00031 000 个。答案：（1）解旋或解链（或破坏氢键）通过解旋酶催化完成（2）31 000（3）碱基互补配对耐高温的DNA聚合（或Taq DNA聚合）