【课堂新坐标，同步备课参考】2013-2014学年高中生物（人教版）选修1综合检测三专题5、6

综合检测(三)
专题5　DNA和蛋白质技术
专题6　植物有效成分的提取
时间：45分钟　满分：100分
一、选择题(共12题，每题5分，共60分)
1．(2012·大连高二检测)以下关于血红蛋白提取和分离的过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
【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】　C
2．在研究DNA的样本前，采集来的血样需要用蛋白水解酶处理，然后用有机溶剂处理去除蛋白质，请问：用蛋白水解酶处理血样的目的是什么(　　)
A．除去血浆中的蛋白质
B．除去染色体上的蛋白质
C．除去细胞表面的蛋白质
D．除去细胞中的蛋白质，使DNA释放后提纯
【解析】　酶具有专一性，蛋白水解酶可将细胞各结构中的蛋白质水解，有利于DNA的提纯。
【答案】　D
3．根据血清蛋白醋酸纤维素薄膜电泳图谱示意图分析，所带负电荷最多的球蛋白是(　　)
A．α1－球蛋白　　　　　B．α2－球蛋白
C．β－球蛋白 D．γ－球蛋白
【解析】　根据电泳的原理进行分析。带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现象称为电泳，因此，移动越慢的，所带负电荷就越少(点样是在负极)。
【答案】　A
4．DNA的粗提取与鉴定实验，与下列哪项原理无关(　　)
A．DNA在0.14 mol/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
【解析】　DNA易被龙胆紫溶液染成紫色，该项原理是观察细胞中的染色体的形态实验的原理，DNA的粗提取实验与其无关。
【答案】　B
5．(2013·青岛高二测试)下列关于血红蛋白的描述正确的是(　　)
A．血红蛋白包括一条α－肽链和一条β－肽链
B．每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，此基团只能携带一分子O2
C．血红蛋白属于内环境的组成成分
D．血红蛋白因含有血红素而呈现红色
【解析】　血红蛋白由四条肽链组成，包括两条α－肽链和两条β－肽链，其中每条肽链环绕一个亚铁血红素基团，此基团携带一分子氧或一分子二氧化碳；血红蛋白因含有血红素而呈现红色；血红蛋白存在于红细胞内，不属于内环境的组成成分。
【答案】　D
6．细胞破碎后，各种蛋白质就会被释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下列关于蛋白质提取的措施中，不正确的是(　　)
A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液提取
B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)提取
C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取
D．碱性蛋白质可用强酸性溶液提取
【解析】　提取蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂，使蛋白质溶于试剂中而提取蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。
【答案】　D
7．下列关于DNA扩增的说法中，正确的是(　　)
A．变性过程中需要DNA解旋酶的参与
B．复性过程中需要DNA聚合酶的参与
C．延伸过程中需要DNA聚合酶的参与
D．经过3个循环，1个DNA分子将变为16个DNA分子
【解析】　变性过程通过高温处理，不需要解旋酶参与；复性过程不需要酶参与；延伸过程需要耐高温的DNA聚合酶参与；经过3个循环，1个DNA变为8个DNA分子。
【答案】　C
8．石油醚经常被用作植物有效成分提取时的萃取剂，其原因是(　　)
A．具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小
B．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性很小
C．具有较高的沸点、萃取效率一般、毒性较小
D．具有较低的沸点、萃取效率高、毒性较大
【解析】　石油醚、乙酸乙酯、乙醚、苯、四氯化碳等不能与水混溶，是水不溶性有机溶剂，具有较高的沸点、萃取效率高、毒性很小，故A选正确。
【答案】　A
9．下列说法中正确的是(　　)
A．乳浊液经分液漏斗分离后的玫瑰液中不含水
B．加入无水硫酸钠的目的是避免玫瑰油的挥发
C．无水硫酸钠具有吸水的功能
D．氯化钠能使水和油充分混合
【解析】　乳浊液经分液漏斗分离后其中还含有水，加入无水硫酸钠的目的就是吸去其中的水，放置过夜后，再过滤除去固体的硫酸钠就可以得到玫瑰油了。无水硫酸钠并不能与芳香油发生化学反应。氯化钠能使水和油分开，以利于水、油的分层。
【答案】　C
10．胡萝卜素粗品鉴定过程中，判断标准样品点与萃取样品点的依据是(　　)
A．颜色不一样 B．大小不一样
C．形状不一样 D．层析后的色带点数不一样
【解析】　标准样品为单一色素，层析后只有单一样点，而萃取样品不纯，含有多种色素，会有多个色素点。
【答案】　D
11．(2012·安庆高二检测)提取胡萝卜素和提取玫瑰精油时都需要加热，但用萃取剂提取胡萝卜素时，采用的是水浴加热法；而用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油时是直接加热。其原因是(　　)
A．前者需保持恒温，后者不需要恒温
B．前者容易蒸发，后者不容易蒸发
C．胡萝卜素不耐高温，玫瑰油耐高温
D．前者烧瓶里含有机溶剂，易燃易爆，后者是水
【解析】　用萃取法提取胡萝卜素时，由于在烧瓶中加入的萃取剂含石油醚等有机溶剂，因此应避免明火加热，采用水浴加热，这是因为有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热，容易引起燃烧、爆炸。用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，烧瓶内加入的是水，直接加热不会出现燃烧、爆炸等现象。
【答案】　D
12．如果萃取的胡萝卜素样品层析后，层析带颜色比标准样品的浅，最有可能的原因是(　　)
A．萃取的时间不够
B．选择的萃取剂不恰当
C．提取物中含有杂质
D．浓缩过程操作不当
【解析】　由于提取物中含有杂质，萃取样品的颜色可能比标准样品颜色浅，我们也可以通过颜色的比较，初步确定提取的胡萝卜素的纯度。
【答案】　C
二、非选择题(共40分)
13．(14分)近10年来，PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制(如图)，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)加热使DNA双链打开，这一步是打开________键，称为________，在细胞中是在__________酶的作用下进行的。
(2)当温度降低时，引物与模板末端结合，在DNA聚合酶的作用下，引物沿模板延伸，最终合成2个DNA分子，此过程中的原料是________________，遵循的原则是__________________。
(3)PCR技术的必需条件，除了模板、原料、酶以外，至少还要三个条件，即：液体环境、适宜的__________和________。
(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制，若将一个用15N标记的DNA分子放入试管中，以14N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制4次之后，则15N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链总数的比例为__________。
【解析】　(1)DNA双螺旋的打开过程，在细胞内需要在解旋酶的作用下才能进行，而这一过程在PCR反应中，则是利用DNA分子的热变性原理进行的，这一过程在PCR反应中称为变性。(2)PCR反应的实质就是完成了DNA的复制过程，因此需要DNA模板、能量、酶、原料(脱氧核苷酸)、适宜的温度、pH等条件，并严格遵循碱基互补配对原则进行。(3)因为DNA分子的复制是半保留复制，因此，一个DNA分子经4次复制后会形成16个DNA分子，含32条脱氧核苷酸链，其中包含2条用15N标记过的母链和30条含14N的脱氧核苷酸链，因此，15N标记的脱氧核苷酸链占1/16。
【答案】　(1)氢　变性　解旋　(2)4种脱氧核苷酸　碱基互补配对原则　(3)温度　酸碱度　(4)1/16
14．(13分)(2012·武汉高二联考)生物柴油是一种可再生的清洁能源，其应用在一定程度上能够减缓人类对化石燃料的消耗。科学家发现，在微生物M产生的脂肪酶作用下，植物油与甲醇反应能够合成生物柴油(如下图)。
(1)用于生产生物柴油的植物油不易挥发，宜选用________、________法从油料作物中提取。
(2)筛选产脂肪酶的微生物M时，选择培养基中添加的植物油为微生物生长提供________，培养基灭菌采用的最适方法是________________法。
(3)测定培养液中微生物数量，可选用______________法直接计数；从微生物M分离提取的脂肪酶通常需要检测________，以确定其应用价值；为降低生物柴油生产成本，可利用________________技术使脂肪酶能够重复使用。
(4)若需克隆脂肪酶基因，可应用耐热DNA聚合酶催化的________技术。
【解析】　本题主要考查生物技术所使用的方法，旨在考查学生的知识应用能力。对于不易挥发的植物油，宜采用压榨法和萃取法；在选择培养基中加入植物油主要为微生物的生长提供碳源，培养基灭菌采用的最适方法一般是高压蒸汽灭菌法；直接计数微生物的方法可用显微镜直接计数；对分离提取的脂肪酶需要检测其活性，以确定其应用价值；可采取固定化酶技术，实现酶的重复使用；克隆脂肪酶基因用PCR技术，即多聚酶链式反应。
【答案】　(1)压榨　萃取　(2)碳源　高压蒸汽灭菌
(3)显微镜直接计数　酶活性(或酶活力)　固定化酶(或固定化细胞)　(4)PCR(或多聚酶链式反应，聚合酶链式反应)
15．(13分)如图是玫瑰精油提取的水蒸气蒸馏装置图和胡萝卜素提取的装置图，分析比较回答有关问题。
(1)从装置上看，A装置多了________、________、________；B装置增加了________，目的是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)A装置中提取物最后存在于________________________________________________________________________，
B装置提取物存在于__________________________。
(3)两个装置的差别是由于提取的方法不同，归根到底是由于提取物的分子结构不同、理化性质不同。A装置中提取物一般具有________，B装置中提取物在石油醚等有机溶剂中有较高的__________。
【解析】　本题考查对水蒸气蒸馏装置和胡萝卜萃取装置组成的掌握情况。两装置都有冷凝装置，但放置的方式和作用不同。A装置比B装置中多的仪器主要是温度计、牛角管和锥形瓶，不能把锥形瓶答成烧杯或烧瓶，但是如果把牛角管答成连接管也可以；B装置中提取物在有机溶剂中具有较高的溶解度，不能答成较高的溶解性。
【答案】　(1)温度计　连接管(或牛角管)　接收瓶(锥形瓶)　水浴锅　避免因明火加热可能导致的燃烧、爆炸　(2)接收瓶(锥形瓶)　烧瓶　(3)挥发性
溶解度