高考生物 专题5 DNA和蛋白质技术跟踪训练 新人教版选修1

用心 爱心 专心 1 高考生物 专题5 DNA和蛋白质技术跟踪训练 新人教版选修1

1. 在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将提取获得的DNA黏稠物(还含有许多杂质)分别处理如下：

第一，放入0.14 mol/L的NaCl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NaCl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

________________。

【解析】 在不同浓度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同。在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最小，DNA析出，呈丝状物，过滤后存在于黏稠物a中；在2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，所以DNA溶解，过滤后存在于滤液B中；酒精可使DNA分子凝集，因此，在冷却的95%的酒精溶液中DNA凝集，呈丝状物，过滤后存在于黏稠物c中。

【答案】 A b C

2．(2010年镇江质检)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

【解析】 在小球体内部有许多贯穿的通道，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

【答案】 D

3．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

【答案】 C

4．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是(多选)( )

A．防止血红蛋白被氧气氧化

B．血红蛋白是一种碱性物质，需要酸中和

C．防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果

D．让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能

【解析】 在血红蛋白的提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是防止色谱柱内产生气泡，影响洗脱效果，同时为了让血红蛋白保持在体内所处的环境，以维持其结构和功能。

【答案】 CD

5．(2010年海南模拟)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 用心 爱心 专心 2 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

【解析】 PCR是一种体外DNA扩增技术。DNA双链的解开不需要解旋酶，靠高温使其变性，双螺旋结构解体，双链分开；复性前，在耐高温的DNA聚合酶的作用下根据碱基互补配对原则合成新的DNA，因此延伸的温度要大于复性温度，小于变性温度。

【答案】 D

6．(2010年南京质检)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

【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。

【答案】 D

7．(2010年苏州模拟)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。

【答案】 C

8．如下图所示是关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验：

(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。

【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)使鸡血细胞吸用心 爱心 专心 3 水涨破 稀释NaCl溶液，促进丝状物析出 (4)二苯胺

9．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________。

【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。

【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%

10．(2010年海南模拟)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？用心 爱心 专心 4 ________________________________________________________________________

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______________________________________________________。

(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__________________________________________________。