山东省新人教版生物2012届高三单元测试23：《选修一 DNA和蛋白质技术》

山东省新人教版生物高三单元测试23：《选修一 DNA和蛋白质技术》
一、单选题　
1. 当高等动物的精原细胞进行DNA复制时，细胞中不可能有
A．基因的重组 B．基因的突变
C．解旋和子链的合成 D．某些蛋白质的合成
2. 关于DNA片段PCR扩增实验的描述中不正确的是 （ ）
A．加入的Taq聚合酶耐高温 B．不同大小DNA在电场中迁移速率不同
C．此过程需要DNA连接酶 D．扩增区域由2个引物来决定
3. 下列有关PCR技术的说法，错误的是：
A．DNA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
D．DNA聚合酶可以用来合成引物
4. 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
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
5. 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
6. 在PCR扩增前，需要将下列哪些物质加入微量离心管中
①模板DNA ②模板RNA ③DNA解旋酶 ④耐高温的DNA聚合酶
⑤引物 ⑥PCR缓冲液 ⑦脱氧核苷酸贮备液 ⑧核糖核苷酸贮备液
A．①④⑤⑥⑦ B．①③④⑤⑥⑧ C．②③④⑤⑥⑦ D．①④⑥⑦⑧

7. PCR技术通过对目的基因进行扩增，可以得到大量的目的基因，下面对该技术的叙述，不正确的
A.遵循的基本原理是双链DNA复制
B.每扩增一次温度发生90℃→75℃→55℃变化
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
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
D．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高
9. 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，其简要过程如右图所示。下列关于PCR技术叙述不正确的是
A．PCR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
C. PCR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
10. 用PCR技术扩增DNA，需要的条件是
①目的基因 ②引物 ③四种脱氧核苷酸 ④DNA聚合酶等 ⑤mRNA ⑥核糖体
①②③④　　　　B．②③④⑤　　　 C．①③④⑤　　 D．①②③⑥
11．用凝胶色谱法分离蛋白质时，分子量大的蛋白质(　　)
A．路程较长，移动速度较慢　　　 B．路程较长，移动速度较快
C．路程较短，移动速度较慢 D．路程较短，移动速度较快
12．下列操作过程的叙述中错误的是(　　)
A．PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B．PCR所用的缓冲液和酶应分装成小份，并在－20 ℃储存
C．PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化
D．在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换
13．PCR利用了DNA热变性的原理，PCR仪实际上也是一种能自动调控温度的仪器。对PCR过程中“温度的控制”的下列说法错误的是(　　)
A．酶促反应需要高的温度，是为了确保模板是单链
B．延伸的温度必须大于复性温度，而小于变性温度
C．DNA聚合酶不能热变性，要用耐高温的聚合酶
D．DNA解旋酶不能热变性，为了确保模板是单链
14．下列有关蛋白质提取和分离的说法，错误的是(　　)
A．透析法分离蛋白质的原理是利用蛋白质不能通过半透膜的特性
B．采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来
C．离心沉降法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离
D．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
15．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[21世纪教育网
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
16.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将提取获得的含DNA的黏稠物(还含有较多杂质)分别处理如下：第一，放入0.14 mol/L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液A和黏稠物a。第二，放入2 mol/L的氯化钠溶液中，搅拌后过滤，得滤液B和黏稠物b。第三，放入冷却的95%的酒精溶液中，搅拌后过滤，得滤液C和黏稠物c。
以上过程获得的滤液和黏稠物中，因含DNA少而可以丢弃的是 (　　)
A．A、B、C　　B．A、b、C　　C．a、B、c　　D．a、b、c
17.关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中，正确的是 (　　)
A．以DNA为模板，使DNA子链从5′端延伸到了3′端的一种酶
B．TaqDNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加
C．DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列
D．TaqDNA聚合酶是从深海生态系统中发现的
18.下列叙述中错误的是 (　　)
A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色[来源:21世纪教育网]
C．用电泳法可分解带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质
D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质
19.部分省市爆发了禽流感，市场上买不到活鸡采鸡血，使"DNA的粗提与鉴定”这一实验不能开展，有人提出用市场上容易买到的新鲜猪血或牛血代替，你认为
A．可以，新鲜的猪血和牛血中有大量的红细胞，可以提取DNA
B不可以，新鲜的猪血或牛血中无红细胞，不能提取DNA
C．可以，新鲜的猪血或牛血中有的红细胞中有细胞核，可以提取DNA
D．不可以，新鲜的猪血或牛血中的红细胞中无细胞核，不能提取DNA
20.细胞内DNA复制时,关于子链的延伸方向下列说法正确的是（ ）
A．一条链是5’-3’，另一条是3’-5’
B.两条链均为3’-5’
C．两条链均为5’-3’
D.在引物的5’“添加”脱氧核苷酸
二、简答题　
21. 下面是某校生物班同学在“生物技术实践”课中进行的实验，请回答：
21世纪教育网
21世纪教育网
（1）一同学运用PCR技术，准备对分离得到的大肠杆菌一个DNA分子进行体外扩增。他往扩增仪中加入模板DNA、四种脱氧核苷酸，此外还应加入 和 。DNA体外扩增过程包括了三个连续的步骤分别是变性、 和 。
（2）还有同学将大肠杆菌破碎并提取得到大肠杆菌蛋白质，一同学利用琼脂糖凝胶电泳技术将得到的蛋白质进行分离，在电泳过程中，影响蛋白质迁移速度的因素包括蛋白质分子的 、 以及以及分子的形状等。而另一位同学则利用凝胶过滤法分离蛋白质（上图），他在操作中加样的正确顺序是 。待蛋白质接近色柱底端时，用试管连续收集流出液。先收集到的蛋白质与后收集到的蛋白质的区别是 。（2分）[来源:21世纪教育网]
22. 在进行DNA亲子鉴定时，需大量的DNA。PCR技术 （聚合酶链式反应）可以使样品DNA扩增，获得大量DNA克隆分子。该技术的原理是利用DNA的半保留复制，在试管中进行DNA的人工复制（如下图，图中黑色长方形是引物）。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）图中的变性、延伸分别是指 、
。
（2）假设PCR反应中的DNA模板为P，第一轮循环的产物2个子代DNA为N1，第二轮的产物4个子代DNA为N2，N1、N2中分别含有模板DNA单链的DNA分别有 、
个。若继续循环，该DNA片段共经过30次循环后能形成 个这样的片段。
（3）某样品DNA分子中共含3000个碱基对，碱基数量满足：（A+T）/（G+C）＝1/2，若经5次循环，至少需要向试管中加入 个腺嘌呤脱氧核苷酸。（不考虑引物所对应的片段）
23．如下图所示是关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验：
INCLUDEPICTURE "../../../../../../共享文件/学苑2010方正文件/2011《龙门》高三生物（人教版）大货2010.4.26/5-1-22.TIF" \* MERGEFORMAT
(1)实验前由教师制备鸡血细胞液供学生作实验材料，而不是选用鸡全血，其原因是：________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
(2)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是_______，这是因为这些动物和人类一样_______。但若改用动物肝脏作实验材料，实验能顺利进行，这是因为_________。
(3)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是____________________；图B所示实验步骤中加蒸馏水的目的是___________________________________________________
________________________________________________________________________。
(4)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA，可滴加________试剂，沸水浴加热，结果丝状物被染成蓝色。
24．PCR(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，下图表示合成过程，请据图分析回答：
(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N15标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，控制“95 ℃－55 ℃－72 ℃”温度循环3次，则在形成 的子代DNA中含有N15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________。
25．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。
①加入柠檬酸钠的目的是___________________________________________。
②在样品处理中包括红细胞的洗涤、__________________、分离血红蛋白溶液、透析。
③洗涤红细胞的目的是______________，你如何知道红细胞已洗涤干净？________________________________________________________________________
④分离红细胞时对离心速度和离心时间的要求是____________________________。
⑤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。
①透析的目的是____________________________________________。
②透析的原理是______________________________________________________。[来源:21世纪教育网]
(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。
①样品纯化的目的是__________________________________________________。
②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？______________
________________________________________________________________________。
26.回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题。
(1)下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验原理的叙述正确的是(　　)
A．DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小
B．利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA
C．DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂
D．在沸水中，DNA遇二苯胺会出现紫色反应
(2)由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是(　　)
A．操作方法不对 B．人血含DNA太少
C．NaCl溶液浓度太高 D．加二苯胺太少
(3)下图为该实验过程中的一些重要操作示意图：
正确的操作顺序是
________________________________________________________________________。
②上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是________和________。
③上图A步骤中所用酒精必须是经过________才能使用，该步骤的目的是________________________________________________________________________。21世纪教育网
④为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分是DNA，可滴加________试剂，沸水浴，如果出现________则该丝状物的主要成分为DNA。
[来源:21世纪教育网]
答案
一、单选题
1. A
2. C
3. D
4. C
5. B
6. A
7. B
8. C
9. 答案：C
10. 答案：A
11、【答案】　D
12【答案】　C
13【答案】　D
14【答案】　D【解析】　带电离子或分子在电场中向着与其所带电荷相反的电极移动。
15【答案】　C[来源:21世纪教育网]
【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 mol/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。
16.答案：B
17.答案：A
18.答案：A
19．D解析：哺乳动物红细胞中无细胞核。
20.C
二、简答题
21. （1）DNA聚合酶 引物 复性 延伸
（2）带电性质 分子大小 ④①②③ 先收集到的蛋白质分子量小，后收集到的分子量大
22. （1）模板DNA双链解旋形成单链
在DNA聚合酶的作用下，原料脱氧核苷酸聚合形成新的DNA链
（2）2 2 230
（3）31000
23、【答案】　(1)DNA主要存在于细胞核中，而血浆中不含
(2)很难提取到DNA　成熟红细胞中无细胞核　肝细胞中有细胞核　(3)使鸡血细胞吸水涨破　稀释NaCl溶液，促进丝状物析出　(4)二苯胺
24、【答案】　(1)C　(2)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，通过控制温度使DNA复制在体外反复进行　(3)25%
(4)(210－1)(a－m)　(5)基因突变　50%
【解析】　(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NDA聚合酶的作用下合成新的DNA链。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，C＋T占碱基总数的一半，故T的数目为a－m，复制10次，相当于新增加了210－1个DNA分子。故需补充T的数目为(210－1)(a－m)。(5)基因中的碱基对改变属于基因突变。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，以后按正常配对方式进行扩增，错配链做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1/2。
25、 【答案】　 (1)样品处理　粗分离　纯化　纯度鉴定　(2)①防止血液凝固　②血红蛋白的释放　③去除杂蛋白　离心后的上清液没有黄色　④低速短时间离心，如500 r/min离心2 min　⑤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)①去除相对分子量较小的杂质　②透析袋能使小分子自由进出，而大分子则保留在袋内　(4)①通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂蛋白除去　②血红蛋白呈现红色　在凝胶色谱分离时可通过观察颜色来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
【解析】　 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。
26答案：(1)B　(2)B
(3)①C →B→E→D→A21世纪教育网
②加速血细胞的破裂　降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出　③充分预冷　提取含杂质较少(或较纯净)的DNA
④二苯胺(或甲基绿)　蓝色(蓝绿色)
①
②
③
④
缓冲液
样品
样品
样品
引物A
引物B