最新人教版选修一高中生物综合训练专题5DNA和蛋白质技术课题1及答案

2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计20小题每题3分共计60分）1.下列有关细胞生命活动历程的叙述不正确的是（）A. 细胞的表面积与体积的关系限制了细胞长大B. 细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程C. 无丝分裂的由来是因为在分裂的过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化D. 玉米体细胞中有10对染色体经减数分裂后卵细胞中染色体数为5对【答案】D【解析】解 A.细胞的表面积与体积的关系限制了细胞长大 A正确B.细胞增殖包括物质准备和细胞分裂整个连续的过程 B正确C.无丝分裂过程中没有出现纺锤丝和染色体的变化 C正确D.玉米体细胞中有10对同源染色体经过减数分裂后不含同源染色体所以卵细胞中染色体数目为10条不能表示为5对 D错误故选 D2.以下关于猪血红蛋白提纯的描述不正确的是（）A. 洗涤红细胞时使用生理盐水可防止红细胞破裂B. 猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核提纯时杂蛋白较少C. 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D. 在凝胶色谱法分离过程中血红蛋白比分子量较大的杂蛋白移动快【答案】D【解析】解 A.红细胞的洗涤目的是洗去血浆中的杂蛋白使用与细胞液渗透压相当的生理盐水可以防止红细胞破裂 A正确B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核提纯时杂蛋白较少 B正确C.用凝胶色谱法分离蛋白质时血红蛋白的红色可用于分离过程的监测 C正确D.在凝胶色谱法分离过程中血红蛋白比相对分子质量较大的杂蛋白移动得慢 D错误故选 D3.下列有关DNA粗提取与鉴定实验的叙述正确的是（）A. 可用新鲜猪血代替鸡血做实验材料B. 所得到的含DNA的黏稠物应加入到0.14mol/L的NaCl溶液中继续提纯C. 提取含DNA的滤液可用菠菜加入一定量的洗涤剂和食盐进行研磨D. 在含DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂一段时间后溶液会变蓝【答案】C【解析】A、猪属于哺乳动物哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核因此新鲜猪血不能作为该实验的实验材料 A错误B、所得到的含DNA的黏稠物应加入到95%的酒精（冷却）中继续提纯 B错误C、提取含DNA的滤液可用菠菜加入一定量的洗涤剂和食盐进行研磨 C正确D、二苯胺鉴定DNA需要沸水浴加热 D错误4.下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述正确的是（）A. 用菜花做实验材料进行研磨时加入食盐的目的是瓦解细胞膜B. 加蒸馏水使NaCl溶液浓度降至0.14 mol/L 过滤后取滤液继续提纯C. 利用DNA不能溶而蛋白质能溶于酒精将DNA和蛋白质分离D. 将DNA溶于2mol/L NaCl溶液并加入二苯胺试剂后溶液变蓝色【答案】C【解析】A、在用花菜作实验材料时研磨过程中加入食盐的目的是溶解 A错误B、由于DNA在0.14mol/L NaCl溶液中溶解度最小过滤后取不溶物继续提纯 B错误C、DNA利用DNA不溶而蛋白质溶于冷酒精溶液可将DNA与蛋白质分离 C正确D、将DNA溶于2mol/L NaCl溶液并加入二苯胺试剂水浴加热后溶液变蓝色 D错误5.在欧洲、亚洲许多国家都发现了禽流感疫情并引起了人体感染造成多人死亡科学工作者经研究发现了数种快速检验禽流感病原体的方法以正确诊断禽流感以下与禽流感病原体研究、诊断无关的是（）A. 镜检法在光学显微镜下直接观察病人的痰液或血液以发现病原体B. PCR 体外基因复制技术可在几十分钟内把病原体的基因扩展到数百万倍C. 酶联法用特殊制备的病原体蛋白质与病人血清中的相关抗体特异性结合通过酶联反应以发现病原体D. DNA探针技术用放射性同位素、荧光因子等标记的DNA 分子做探针利用DNA分子杂交原理来检测病原体【答案】A【解析】A、光学显微镜下不能检测病毒的种类 A错误B、利用PCR技术可在几十分钟内把病原体的基因扩展到数百万倍 B正确C、甲型H1N1病毒进入人体后会刺激机体产生特异性免疫反应产生相应抗体由于抗体与抗原结合具有特异性因此抗原通过用特殊制备的病原体蛋白质与病人血清中的相关抗体特异性结合通过酶联反应可以发现病原体 C正确D、可以DNA分子为探针利用DNA分子杂交技术检测病原体 D正确6.下列关于灭菌和消毒的说法不正确的是（）A. 灭菌是指杀死环境中的所有微生物包括芽孢和孢子B. 灭菌和消毒实质上是相同的C. 接种环用灼烧法灭菌D. 常用的灭菌方法有灼烧灭菌、干热灭菌、高压蒸汽灭菌等【答案】B【解析】灭菌与消毒的实质是不同的灭菌是指杀死一定环境中的所有微生物包括芽孢和孢子使用的是较为强烈的理化因素根据不同的材料选用不同的灭菌方法如接种环的灭菌用灼烧法消毒是指杀死物体表面或内部的部分微生物(不包括芽孢和孢子) 使用的是较为温和的物理或化学方法故选B7.现有DNA分子的两条单链均只含有 ^15N（表示为 ^15N^15N）的大肠杆菌若使该大肠杆菌在含有 ^14N的培养基中繁殖3代下列叙述错误的是（）A. 子代DNA分子中均含有\ ^14NB. 子三代含有\ ^15N^14N、\ ^14N^14N两种其中\ ^15N^14N的DNA分子占1/4C. 子三代含有\ ^15N^14N、\ ^14N^14N两种其中\ ^14N^14N的DNA分子占3/4D. 子代DNA分子中 DNA的两条链均含有\ ^15N的占1/4【答案】D【解析】解 DNA分子的两条链均含 ^15N的大肠杆菌在 ^14N的培养基中繁殖3代后一个DNA分子经复制形成8个DNA分子其中含 ^15N^14N的2个含 ^14N^14N的6个A.子代DNA分子中均含 ^14N A正确BC.子代DNA分子中含 ^15N^14N有2个占1/4 含 ^14N^14N有6个占3/4 BC正确D.子代中不含两条链均为 ^15N的DNA分子 D错误故选 D8.下列各项中一般不影响在凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是（）A. 层析柱的柱高B. 层析柱的直径C. 缓冲溶液D. 样品的分布【答案】B【解析】解 A、层析柱的柱高影响蛋白质分子移动的路径而影响蛋白质中的分离度 A 错误B、层析柱的直径不影响蛋白质中的分离度 B正确C 、缓冲溶液可维持蛋白质分子的活性影响蛋白质分子的分离度 C错误D、样品的分布是否均匀、整齐也影响了蛋白质分子的分离度 D错误．故选 B．9.下列关于DNA粗提取与鉴定实验的叙述正确的是（）A. AB. BC. CD. D【答案】A【解析】A、柠檬酸钠与与鸡血混合的作用是防止血液凝固 A正确B、将鸡血细胞液与蒸馏水混合后鸡血细胞会吸水胀破不能保持细胞形状 B错误C、向溶解有DNA的NaCl溶液中加入蒸馏水可降低DNA在NaCl溶液中的溶解度使DNA析出 C错误D、DNA不溶于酒精因此将冷却的酒精溶液加入到过滤后的溶解有DNA的NaCl溶液中后 DNA析出而不会产生特定的颜色反应 D错误10.在装填色谱柱时不得有气泡存在的原因是（）A. 气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序降低分离效果B. 气泡阻碍蛋白质的运动C. 气泡能与蛋白质发生化学反应D. 气泡会在装填凝胶的时候使凝胶不紧密【答案】A【解析】解装填凝胶色谱柱时色谱柱内不能有气泡存在因为气泡会扰乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序使得到的红色带歪曲、散乱降低分离效果故选 A11.关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法正确的是（）A. TaqDNA聚合酶是从深海生态系统中发现的B. DNA聚合酶可以每条模板链的全部序列为模板进行催化复制C. TaqDNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加D. DNA聚合酶是以DNA为模板使DNA子链从5′端延伸到3′端的一种酶【答案】D【解析】解 A.TaqDNA聚合酶是从高温环境中发现的 A错误B.DNA聚合酶能催化脱氧核苷酸连接到DNA片段上而不是特异性地复制整个DNA的全部序列 B错误C.TaqDNA聚合酶PCR循环反应之前就已经加入反应体系中 C错误D.DNA聚合酶催化合成DNA子链时以DNA为模板使DNA子链从5'端延伸到3'端 D正确故选 D12.据图所示有关工具酶功能的叙述错误的是（）A. 限制性核酸内切酶可以切断a处B. DNA聚合酶可以连接a处C. 解旋酶可以使b处解开D. DNA连接酶可以连接c处【答案】D【解析】13.科学家通过利用PCR定点突变技术改造 Rubisco 酶基因提高了光合作用过程中Rubisco酶对CO_2的亲和力从而显著提高了植物的光合作用速率下列叙述错误的是（）A. PCR定点突变技术使 Rubisco酶基因发生定向突变B. PCR技术扩增目基因的过程中必须添加两种引物C. PCR扩增过程需加入解旋酶和热稳定DNA聚合酶D. PCR定点突变技术属于蛋白质工程的范畴【答案】C【解析】A、PCR定点突变技术使 Rubisco酶基因发生定向突变 A正确B、PCR技术扩增目基因的过程中必须添加两种引物 B正确C、PCR扩增过程中需要加入热稳定DNA聚合酶但不需要加入解旋酶 C错误D、PCR定点突变技术可对基因进行改造属于蛋白质工程的范畴 D正确14.用PCR技术将DNA分子中的 A_1片段进行扩增设计了引物Ⅰ、Ⅱ其连接部位如图所示 X为某限制酶识别序列扩增后得到的绝大部分DNA片段是图中的（）A.B.C.D.【答案】D【解析】利用PCR技术将DNA分子中的 A_1片段进行扩增当引物与母链通过碱基互补配对结合后子链延伸的方向总是从5′端到3′端据此依题意和图示分析可知 A、B、C 均错误 D正确故选D15.在DNA粗提取与鉴定实验中将第三次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物（含有较多杂质）分别处理如下①放入2 mol /L的NaCl溶液搅拌后过滤②在含DNA的NaCl溶液中加入蒸馏水用玻璃棒朝一个方向搅拌卷起丝状物③放入0.14 mol /L的NaCl溶液搅拌后过滤④再加入冷却的、与滤液体积相等的95\% 酒精溶液用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物．上述操作过程正确的顺序是（）A. ③④B. ①②③④C. ①④D. ③②【答案】C【解析】解在DNA粗提取与鉴定实验中将第三次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物（含有较多杂质）分别处理如下放入2 mol /L的NaCl溶液搅拌后过滤除去不溶于NaCl溶液的杂质再加入冷却的、与滤液体积相等的95\% 酒精溶液除去溶于酒精的杂质再用玻璃棒沿一个方向搅拌卷起丝状物．故选 C．16.洗涤红细胞时分离所用方法为（）A. 低速长时间离心B. 低速短时间离心C. 高速长时间离心D. 高速短时间离心【答案】B【解析】解洗涤红细胞时离心时采用低速短时间离心的方法重复三次上清液中没有黄色表明红细胞已经洗涤干净故选 B17.下列操作正确的是（）A. 分离红细胞时采用低速长时间离心B. 分离血红蛋白溶液是低速短时间离心C. 红细胞释放出血红蛋白只需要加入蒸馏水就可D. 透析时要用20mmol/L的磷酸缓冲液透析12h【答案】D【解析】解 A.分离红细胞时采用的离心方法是低速短时间离心 A错误B.分离血红蛋白溶液是高速长时间时间离心（转速2000r/min 离心10分钟） B错误C.红细胞释放血红蛋白的过程要加入甲苯以溶解磷脂促进血红蛋白释放 C错误D.透析时所用的透析液是20mmol/L的磷酸缓冲液透析时间是12h D正确故选 D18.在探索遗传本质的过程中科学家发现与使用的研究方法配对正确的是（）①1866年孟德尔豌豆杂交实验提出遗传规律②1910年摩尔根进行果蝇杂交实验证明基因位于染色体上③1903年萨顿研究蝗虫的减数分裂提出假说“基因在染色体上”A. ①类比推理②假说—演绎法③类比推理B. ①假说—演绎法②类比推理③类比推理C. ①假说—演绎法②类比推理③假说—演绎法D. ①假说—演绎法②假说—演绎法③类比推理【答案】D【解析】①1866年孟德尔提出遗传定律时采用了假说-演绎法②1910年摩尔根采用假说-演绎法证明了基因位于染色体上③1903年萨顿采用类比推理法提出了“基因在染色体上”的假说故选D.19.下列说法不正确的是（）A. 血红蛋白释放时加蒸馏水到原血液的体积再加40%体积的甲苯充分搅拌10min 红细胞破裂释放出血红蛋白B. 血红蛋白溶液离心后分为4层第一层为白色薄层固体C. 血红蛋白溶液离心后分为4层第四层为暗红色沉淀物D. 血红蛋白溶液离心后分为4层第三层为红色透明层【答案】B【解析】解 A.用生理盐水洗涤好的红细胞加入蒸馏水和40%体积的甲苯并进行充分搅拌10min即可释放出血红蛋白 A正确B.血红蛋白溶液离心后分为4层第一层为有机溶剂层 B错误C.血红蛋白溶液离心后分为4层第四层为暗红色的红细胞破碎物沉淀物 C正确D.血红蛋白溶液离心后分为4层第三层为红色透明的血红蛋白溶液层 D正确故选 B20.下列有关实验的操作、结果与分析正确的是（）A. 观察线粒体实验中先用盐酸解离植物细胞再用健那绿染色B. 绿叶中色素的提取和分离实验结果表明叶绿素b的溶解度最小C. 观察酵母菌无氧呼吸是否产生酒精时用酸性的溴麝香草酚蓝水溶液D. 洋葱的鳞片叶内表皮细胞中无色素所以不能用来观察质壁分离和复原实验【答案】B【解析】 A 、观察线粒体实验中不需要盐酸解离植物细胞因为细胞必需保持活性 A错误B、叶绿素b在层析液中的溶解度最小在滤纸上层析的距离最近 B正确C 、用溴麝香草酚蓝溶液可以检测二氧化碳的生成 C错误D、观察质壁分离和复原实验最好用紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞内表皮细胞为无色的可调暗视野观察 D错误二、解答题（本大题共计5小题每题10分共计50分）21.（1）在切割目的基因时选择的两种限制酶最好为_____________________ 选择两种限制酶的优势是可避免_____________________21.（2）可通过______________技术对获得的抗寒基因进行体外扩增该过程使DNA解旋的方法与细胞内复制时的差异是_______________________________________ 体外扩增时使用的酶具有的显著特点是_________________________________21.（3）将重组质粒导入经_______________（过程）培养成的软籽石榴的愈伤组织中常用________________法【答案】（1）SmaⅠ和PstⅠ, 质粒自身成环和质粒与目的基因的反向连接【解析】解（1）在切割目的基因时选择的两种限制酶最好为SmaⅠ和PstⅠ选择两种限制酶的优势是可避免质粒自身成环和质粒与目的基因的反向连接【答案】（2）PCR, 体外扩增目的基因利用加热至90~95℃的高温使DNA解旋细胞内复制目的基因使用解旋酶使DNA解旋, 耐高温（或具有热稳定性）【解析】（2）可通过PCR技术对获得的抗寒基因进行体外扩增该过程使DNA解旋的方法与细胞内复制时的差异是体外扩增目的基因利用加热至90~95℃的高温使DNA解旋细胞内复制目的基因使用解旋酶使DNA解旋体外扩增时使用的酶具有的显著特点是耐高温（或具有热稳定性）【答案】（3）脱分化, 农杆菌转化【解析】（3）将重组质粒导入经脱分化培养成的软籽石榴的愈伤组织中常用农杆菌转化法22.（1）上述实验中胡杨的PeBZR1基因可从cDNA文库中获取 cDNA文库中的基因________（填“含有”或“不含”）启动子 ________（填“含有”或“不含”）内含子序列22.（2）获得PeBZR1基因后可利用PCR技术进行扩增其原理是________ 当温度上升到90℃以上时两条链解旋当温度下降到50℃左右时 DNA单链与________结合当温度升高到72℃左右时在________酶的作用下合成互补链22.（3）将PeBZR1基因与________质粒结合构建基因表达载体基因表达载体除具有启动子、目的基因、复制原点外一般还包括___________________（答出两点）22.（4）若要判断PeBZR1基因是否已经插入烟草细胞染色体DNA中可用__________技术进行检测若要通过实验判断转基因烟草与野生型烟草的抗盐能力的差异下列关于对照组和实验组的叙述正确的是（）A.正常培养液处理转基因烟草作为对照组高盐培养液处理转基因烟草作为实验组B.正常培养液处理野生型烟草作为对照组高盐培养液处理转基因烟草作为实验组C.正常培养液处理转基因烟草作为对照组高盐培养液处理野生型烟草作为实验组D.高盐培养液处理野生型烟草作为对照组高盐培养液处理转基因烟草作为实验组【答案】（1）不含, 不含【解析】解（1）cDNA由mRNA反转录形成因而cDNA文库中的基因不含启动子和内含子序列【答案】（2）DNA双链复制, 引物, Taq（或热稳定DNA聚合）【解析】（2）PCR的原理是DNA双链复制当温度升到90℃以上时 DNA双链解旋在温度下降到50℃左右时 DNA单链与引物结合当温度升高到72℃左右时 4种脱氧核苷酸在Taq酶的作用下按照碱基互补配对原则合成互补链【答案】（3）Ti（或改造过的Ti）, 终止子和标记基因【解析】（3）题干中指出转基因烟草的获得是利用农杆菌转化法故构建基因表达载体的质粒为Ti质粒基因表达载体一般包括启动子、目的基因、终止子、复制原点和标记基因【答案】（4）DNA分子杂交, D【解析】（4）若要判断PeBZR1基因是否已经插入烟草细胞染色体DNA中可用DNA分子杂交技术进行检测若要判断转基因烟草与野生型烟草的抗盐能力的差异实验的自变量为烟草类型故转基因烟草和野生型烟草都应在高盐培养液中培养一段时间后观察二者的生长、生理状况23.（1）有些抗生素能抑制DNA的合成从而抑制病原细菌________来治疗疾病有些抗生素能与病原细菌的核糖体、mRNA或tRNA结合直接抑制病原细菌的________来治疗疾病23.（2）有些抗药性菌株是通过细胞内产生分解抗生素的酶来产生抗药性的这些酶产生的根本原因最可能是病菌产生了________23.（3）人类滥用抗生素往往导致病原细菌的抗药性不断增强现代生物进化理论认为其实质是________23.（4）养殖业中过量使用抗生素残留的药物可通过畜禽产品直接蓄积于人体或通过环境释放蓄积到其它植物中并最终通过________汇集于人体导致人体的慢性毒性作用和体内正常菌群的耐药性变化【答案】分裂, 蛋白质的合成（或基因表达）【解析】细胞分裂过程中要进行DNA复制有些抗生素能抑制DNA的合成从而抑制病原细菌分裂来治疗疾病有些抗生素能与病原细菌的核糖体、mRNA或tRNA结合核糖体是蛋白质合成的场所 mRNA是翻译过程中的直接摸板 tRNA是翻译过程中运输氨基酸的工具因此该抗生素直接抑制病原细菌的蛋白质的合成（或基因表达）来治疗疾病【答案】基因突变【解析】细菌中没有染色体并且不能进行有性生殖因此细菌的变异类型只有基因突变【答案】抗生素对病菌的可遗传变异进行定向选择导致病菌中抗药性基因频率的增大【解析】人类滥用抗生素往往导致病原细菌的抗药性不断增强现代生物进化理论认为其实质是抗生素对病菌的可遗传变异进行定向选择导致病菌中抗药性基因频率的增大【答案】食物链【解析】养殖业中过量使用抗生素残留的药物可通过畜禽产品直接蓄积于人体或通过环境释放蓄积到其它植物中并最终通过食物链汇集于人体导致人体的慢性毒性作用和体内正常菌群的耐药性变化24.（1）提取乙烯生物合成酶的mRNA时宜选用成熟的番茄果实组织原因是_____________________________________________ 以mRNA为模板合成DNA所需要的原料是_________________ 合成后再将该基因反向连接到质粒上即得到基因的反义拷贝24.（2）可以通过________技术扩增基因的反义拷贝但前提是需要提供一段已知基因的反义拷贝的核苷酸序列以便根据这一序列合成_________24.（3）将重组质粒导入植物细胞的方法除农杆菌转化法外还有__________________ 图2所示表达载体中卡那霉素抗性基因的作用是______________________________________________24.（4）根据以上信息分析转基因番茄比野生型番茄更加有利于保鲜和运输原因是______________________________________________________________【答案】（1）成熟的番茄果实组织细胞内的乙烯生物合成酶基因的mRNA含量高, （四种游离的）脱氧核苷酸【解析】解（1）乙烯作为一种植物激素它的作用是促进果实的成熟所以成熟的番茄果实组织细胞内的乙烯生物合成酶基因的mRNA含量高提取乙烯生物合成酶的mRNA 时宜选用成熟的番茄果实组织合成DNA所需要的原料是四种游离的脱氧核苷酸【答案】（2）PCR, 引物【解析】（2）体外扩增DNA片段的主要方法是PCR技术但前提是需要提供一段已知基因的反义拷贝的核苷酸序列以便根据这一序列合成引物扩增目的片段【答案】（3）基因枪法和花粉管通道法, 作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择【解析】（3）将重组质粒导入植物细胞的方法有农杆菌转化法、基因枪法和花粉管通道法载体中卡那霉素抗性基因的作用是作为标记基因供重组DNA的鉴定和选择【答案】（4）反义拷贝能转录翻译mRNA与乙烯合成酶基因转录的mRNA互补结合抑制乙烯合成酶基因的正常表达导致没有乙烯合成【解析】（4）转基因番茄比野生型番茄更加有利于保鲜和运输原因是反义拷贝能转录翻译mRNA与乙烯合成酶基因转录的mRNA互补结合抑制乙烯合成酶基因的正常表达导致没有乙烯合成而乙烯的主要功能是促进果实的成熟25.样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH=7.0的缓冲液并充分搅拌可以破碎红细胞破碎细胞的原理是________ 25.血红蛋白粗分离阶段透析的目的是________ 若要尽快达到理想的透析效果可以________（写出一种方法）25.电泳利用了待分离样品中各种分子的________等的差异而产生不同迁移速度实现各种分子的分离25.下图是正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果图由图可知携带者有________种血红蛋白从分子遗传学的角度作出的解释是________________________________________【答案】生理盐水, 渗透原理（当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时细胞吸水涨破）【解析】洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水根据渗透作用原理将红细胞置于低渗溶液中红细胞会吸水涨破释放出血红蛋白【答案】除去小分子杂质, 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液【解析】血红蛋白粗分离阶段透析的目的是除去样品中的小分子杂质可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间尽快达到理想的透析效果【答案】带电性质以及分子大小、形状【解析】由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异在电泳过程中产生了不同的迁移速度实现各种分子的分离【答案】2, 携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因可以控制合成两种不同的蛋白质【解析】根据图示可知镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白原因是携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因分别控制合成两种不同的蛋白质。

2021年高中生物专题检测专题5 DNA和蛋白质技术（含解析）新人教版选修1A．聚合酶链式反应，是用DNA聚合酶在体外扩增DNA片段的技术B．在用PCR技术扩增DNA时，DNA的复制过程与细胞内DNA的复制类似C．PCR反应需在一定的缓冲溶液中进行，只需提供：DNA模板以及四种脱氧核苷酸D．PCR一般经历三十多次循环，每次循环分为变性、复性和延伸解析PCR反应需要在一定的缓冲溶液中进行，需提供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，耐热的DNA聚合酶，同时通过控制温度使DNA复制在体外反复进行。

答案 C4．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退火温度，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是体外DNA扩增，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。

在复性后，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 D5．下图表示DNA变性和复性过程，相关说法正确的是( )。

A．向右的过程为加热(80～100 ℃)变性的过程B．向左的过程是DNA双链迅速致冷复性C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同D．图中DNA片段共有4个游离的磷酸基、4个3′端解析变性后的DNA在缓慢降温后才会复性；变性与在生物体内解旋过程的条件不同、实质相同；任一DNA片段都有两个游离的磷酸基(5′端)和两个3′端。

答案 A6．下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述，正确的有( )。

A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水胀破细胞B．用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质C．蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAD．蛋白质可以用电泳的方法进行分离纯化，但DNA不可用该方法纯化解析DNA也可用电泳法分离纯化；透析只能除去小分子杂质。

专题综合测评(五) DNA和蛋白质技术(满分：100分时间：90分钟)一、选择题(每题2分，共25题，共50分)1．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA 的黏稠物这两步中都用到了蒸馏水，其作用分别是()A．防止鸡血细胞失水皱缩和稀释NaCl溶液至0.14 mol/L使DNA析出B．防止鸡血细胞失水皱缩和溶解DNAC．使鸡血细胞吸水涨破和稀释NaCl溶液至0.14 mol/L使DNA析出D．使鸡血细胞吸水涨破和溶解DNAC[第一次加蒸馏水的目的是使鸡血细胞涨破，释放出核DNA，第二次加蒸馏水的目的是将NaCl溶液浓度降低到0.14 mol/L，使DNA析出。

] 2．某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的是()A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分地研磨B．用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC．加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D．加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热A[加入洗涤剂后，搅拌动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作；用蛋白酶分解过滤后的研磨液中的蛋白质，可纯化过滤后研磨液中的DNA；加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌的目的是保证DNA分子不断裂，保持其完整性；加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热才能出现颜色反应。

] 3．对“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是()A．利用DNA能溶于冷酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离B．在用菜花作实验材料时，研磨过程中加入食盐的目的是瓦解细胞膜C．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可提高DNA纯度D．利用DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与杂质分离C[DNA不溶于冷酒精，蛋白质可以；加食盐的目的是溶解DNA；DNA在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小。

]4．下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的相关叙述，错误的是()A．可以选择DNA含量较高的生物组织为材料，如鸡的血细胞B．DNA不溶于酒精，且在0.14 mol/L的氯化钠溶液中析出C．可以利用嫩肉粉把杂质多糖和RNA去除D．洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液C[鸡血细胞中含有DNA，可作为提取DNA的生物材料，不可选用哺乳动物成熟的红细胞；DNA不溶于酒精，且NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时DNA溶解度最小，两者均可将DNA大量析出；嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，可将蛋白质水解，从而除去蛋白质；洗涤剂可以瓦解细胞膜，从而获得含有DNA的滤液。

专题5 DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定[学习目标] 1.尝试粗提取植物或动物组织中的DNA。

2.了解DNA的物理和化学性质。

3.理解DNA粗提取与DNA鉴定的原理。

知识点一DNA粗提取与鉴定的基础知识知识梳理1.提取DNA的基本思路(1)生物大分子的提取：选用一定的□01物理或□02化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

(2)DNA的粗提：利用DNA与□03RNA、□04蛋白质和□05脂质等在□06物理和□07化学性质方面的差异，提取DNA，去除其他成分。

2．提取DNA的原理(1)DNA的溶解性①DNA在NaCl溶液中的溶解度(如下图)DNA在□010.14 mol/L NaCl溶液中的溶解度最小，DNA分子析出，其他杂质溶解；当NaCl溶液的浓度高于或低于此浓度时，DNA的溶解度都较高。

②DNA在酒精溶液中的溶解性DNA□02不溶于酒精溶液，但是细胞中的□03某些蛋白质则溶于酒精。

利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步地分离。

(2)DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性①对酶的耐受性：蛋白酶能水解□04蛋白质，但对□05DNA没有影响。

②对温度的耐受性：大多数蛋白质不能忍受□0660～80_℃的高温，而DNA在□0780_℃以上才会变性。

③对洗涤剂的耐受性：洗涤剂能够瓦解□08细胞膜，但对□09DNA没有影响。

3．DNA的鉴定在□01沸水浴的条件下，DNA与□02二苯胺反应呈现□03蓝色。

1.高温能使DNA和蛋白质均发生变性，高温对两者的作用机理相同吗？提示：不同。

高温使蛋白质变性失活是由于高温破坏了蛋白质的空间结构，这种结构的破坏一般是不可逆转的；高温使DNA变性失活，是由于高温使DNA 双链之间的氢键断裂，双链打开，降温后，双链结构还能恢复。

所以DNA变性失活后，还能恢复活性。

2．什么是蛋白质的盐溶和盐析？提示：一般在低盐浓度的情况下，蛋白质的溶解度随盐浓度的升高而增加，这种现象称为盐溶。

2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计13小题每题3分共计39分）1.如图表示PCR扩增某个目的基因的基本过程有关叙述正确的是（）A. PCR技术的主要原理是DNA复制解旋酶和DNA聚合酶分别在图中①、③两步中起作用B. 据图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受72\^circ C 的高温C. PCR技术使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物D. 因为引物不能重复使用所以在第n轮扩增过程中至少消耗2^n个引物【答案】C【解析】 A 、PCR技术的主要原理是DNA复制 PCR过程中通过高温变性而得到解旋的目的不需要解旋酶 A错误B、图分析PCR操作过程中使用的DNA聚合酶至少要能忍受94^\circ C 的高温 B错误C 、PCR技术的原理是DNA的复制而DNA复制方式为半保留复制因此使用的前提是能够利用目的基因的部分序列合成至少1种引物 C正确D、因为引物不能重复使用所以在第n轮扩增过程中至少消耗(2^n-2)-(2^n-1-2)= 2^n-1个引物 D错误2.如图是PCR技术扩增中引物对与模板结合的示意图则由一个该模板DNA片段扩增n 次后可获得 2^n个子代DNA片段下列有关叙述正确的是（）A. 该过程需要的原料是核糖核苷酸B. 该过程中至少需要引物的数量是\ 2^n-2C. 该过程需要解旋酶和热稳定DNA聚合酶D. 两条链等长的子代DNA数量是\ 2^n-2n【答案】D【解析】解 A.该过程需要的原料是脱氧核糖核苷酸 A错误B.该过程中至少需要引物的数量是 2^n+1-2 B错误C.该过程需要热稳定DNA聚合酶但不需要解旋酶因为该过程通过高温使DNA分子变性从而使双链打开 C错误D.两条链等长的子代DNA数量是 2^n-2n D正确故选 D3.如图表示在微生物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的过程下列相关叙述中错误的是（）A. 用于生产生物柴油的植物油不易挥发宜选用压榨法或萃取法从油料作物中提取B. 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的生长提供碳源C. 为降低生物柴油的生产成本可利用固定化酶技术使脂肪酶能够重复使用D. 若需克隆脂肪酶基因可应用耐热DNA聚合酶催化的蛋白质工程技术【答案】D【解析】解 A.由于植物油不易挥发所以可以用压榨法和萃取法从油料作物中提取 A正确B.筛选能合成脂肪酶的微生物需要使用选择培养基选择培养基中要将植物油作为唯一的碳源 B正确C.将酶固定后可以重复使用从而降低生产成品 C正确D.克隆基因的技术是PCR技术而不是蛋白质技术 D错误故选 D4.关于血红蛋白的提取和分离操作不正确的是（）A. 血红蛋白提取和分离一般按照“样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定”的顺序进行B. 蛋白质提取和分离过程中进行透析可去除溶液中的DNAC. 可经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定D. 在血红蛋白提取过程中不断用磷酸缓冲液处理是让血红蛋白处在稳定的pH范围内维持其结构和功能【答案】B【解析】解 A.血红蛋白提取和分离的程序可分为四步样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定 A正确B.血红蛋白溶液的粗分离采用的方法是透析即将收集的血红蛋白溶液放在透析袋中进行透析去掉分子量较小的杂质 B错误C.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 C 正确D.血红蛋白提取过程中不断用磷酸缓冲液处理是让血红蛋白处在稳定的pH范围内维持其结构和功能 D正确故选 B5.下列关于凝胶色谱法的叙述错误的是（）A. 可根据相对分子质量的大小分离蛋白质B. 多数凝胶由多糖类化合物构成C. 相对分子质量较大的蛋白质优先离开色谱柱D. 所用的凝胶是一些微小的无孔球体【答案】D【解析】略6.下列关于“血红蛋白的提取和分离”实验的叙述正确的是（）A. 使用凝胶色谱法分离蛋白质的前提是混合液中的蛋白质分子的大小差别不大B. 为加快分离红细胞的速度需高速短时间离心再用蒸馏水重复洗涤三次C. 向洗涤好的红细胞中加入生理盐水和甲苯使红细胞破裂释放血红蛋白D. 在血红蛋白的提取过程中用磷酸缓冲液处理的目的是维持血红蛋白的结构和功能【答案】D【解析】解 A.使用凝胶色谱法分离蛋白质的前提是混合液中的蛋白质分子的大小差别较大 A错误B.分离红细胞时需低速短时间离心再用蒸馏水重复洗涤三次 B错误C.向洗涤好的红细胞中加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放血红蛋白 C错误D.在血红蛋白的提取过程中用磷酸缓冲液处理的目的是维持血红蛋白的结构和功能 D 正确故选 D7.如图是“血红蛋白提取和分离”实验的操作流程下列描述正确的是（）A. 洗涤红细胞时为了尽量洗去杂质应该使用蒸馏水B. 分离血红蛋白时离心之后血红蛋白主要位于从上往下数的第二层C. 透析只能除去小分子杂质D. 纯化可使用SDS—聚丙烯院胺凝胶电泳【答案】C【解析】解 A.应用生理盐水重复洗涤红细胞利用蒸馏水会使细胞吸水涨破 A错误B.分离血红蛋白溶液时将搅拌好的混合液转移到离心管中经过中速长时离心后可明显看到试管中溶液分为4层从上往下数第1层为甲苯层第2层为脂溶性物质的沉淀层第3层为血红蛋白水溶液第4层为杂质沉淀层因此血红蛋白位于从下至上的第二层 B 错误C.透析只能除去小分子杂质 C正确D.纯度鉴定使用SDS聚丙烯酰胺凝胶电泳 D错误故选 C8.将经处理破裂后的红细胞混合液以2000r/min的速度离心10min后离心管中的溶液分为四层从上到下的顺序依次是（）A. 血红蛋白、甲苯层、脂类物质层、沉淀层B. 甲苯层、沉淀层、血红蛋白、脂类物质层C. 脂类物质层、血红蛋白、甲苯层、沉淀层D. 甲苯层、脂类物质层、血红蛋白、沉淀层【答案】D【解析】解血红蛋白溶液离心后分为4层从上到下第1层为无色透明的甲苯层第2层为白色薄层固体是脂溶性物质的沉淀层第3层是红色透明液体这是血红蛋白的水溶液第4层是其他杂质的暗红色沉淀物故选 D9.为防止血液凝固在采血容器中要预先加入抗凝血剂（）A. NaClB. 甲苯C. 蒸馏水D. 柠檬酸钠【答案】D【解析】解采集到新鲜的血液时要加入柠檬酸钠目的是防止血液凝固．故选 D．10.与析出 DNA黏稠物有关的叙述不正确的是（）A. 操作时缓缓滴加蒸馏水降低DNA的溶解度B. 在操作时用玻璃棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整性C. 加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度两者均可析出D. 当丝状黏稠物不再增加时此时NaCl溶液的浓度相当于0.14mol/L【答案】C【解析】11.以下实验选材不能达到实验目的是（）A. 利用鸡红细胞进行DNA的粗提取B. 利用蛙红细胞观察细胞有丝分裂C. 利用猪红细胞制备纯净的细胞膜D. 利用羊红细胞进行细胞吸水失水实验【答案】B【解析】解 A.鸡属于鸟类其红细胞中具有细胞核（DNA）因此利用鸡红细胞可以进行DNA的粗提取 A错误B.蛙红细胞只能进行无丝分裂因此不能利用蛙红细胞观察细胞有丝分裂 B正确C.猪属于哺乳动物哺乳动物和人成熟的红细胞没有细胞核和具有膜结构的细胞器因此可以利用猪红细胞制备纯净的细胞膜 C错误D.羊属于哺乳动物因此可以利用羊红细胞进行细胞吸水失水实验 D错误12.在PCR过程中一般进行自动控制的是（）A. 引物的设计B. 反应成分的配制C. 移液器枪头的更换D. 温度由94\^circ C rightarrow 55\^circ C rightarrow 72\^circ C 的调整【答案】D【解析】解 PCR过程中一般进行自动控制的是温度即由 94^\circ C \rightarrow 55^\circ C \rightarrow 72^\circ C 的调整．故选 D．13.用 ^32P标记的 T_2噬菌体侵染某个未标记的大肠杆菌时该大肠杆菌裂解释放出来的 T_2噬菌体有4个含 ^32P 下列相关叙述错误的（）A. DNA复制时双链解螺旋需要能量供应和解旋酶的作用B. \ T_2噬菌体的DNA复制时消耗的脱氧核苷酸由宿主提供C. 该大肠杆菌裂解前注入的\ T_2噬菌体DNA至少有4个D. 一个子代\ T_2噬菌体的DNA最多有一条链含有\ ^32P【答案】C【解析】解 A.DNA复制时首先利用细胞提供的能量在解旋酶的作用下将两条螺旋的双链解开 A正确B. T_2噬菌体DNA复制消耗的原料只能由宿主细胞提供 B正确C.该大肠杆菌不含 ^32P 其裂解释放出来的 T_2噬菌体有4个含 ^32P 原因是注入的 T_2噬菌体DNA被 ^32P标记再根据DNA具有半保留复制的特点可知该大肠杆菌裂解前注入的 T_2噬菌体DNA至少有2个 C错误D.DNA复制为半保留复制大肠杆菌中无 ^32P 所以一个子代 T_2噬菌体的DNA最多有一条链含有 ^32P D正确故选 C二、解答题（本大题共计8小题每题10分共计80分）14.（1）甘蔗大多数同学喜欢吃也是制造蔗糖的原料而蔗糖没有还原性他们用甘蔗汁进行还原性糖的鉴定结果出现了砖红色沉淀由此得出结论甘蔗汁中的糖类除了蔗糖外还有________14.（2）他们利用花生种子进行脂肪的鉴定试验如图是他们在光学显微镜下观察到的被________染液染成橘黄色脂肪颗粒的图象14.（3）他们利用猕猴桃进行DNA的粗提取实验提取了一团絮状物他们把部分絮状物溶于物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液的试管中同时设置对照试验分别加入________试剂沸水浴几分钟后加入絮状物的试管溶液的颜色变为________ 说明絮状物含有DNA成分他们又把部分絮状物溶于蒸馏水中加入双缩脲试剂溶液颜色变为紫色说明絮状物还含有________成分【答案】还原性糖（或葡萄糖）【解析】斐林试剂可用于鉴定还原糖在水浴加热的条件下产生砖红色沉淀用甘蔗汁进行还原性糖的鉴定结果出现了砖红色沉淀说明甘蔗汁中的糖类除了蔗糖外还有还原性糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）【答案】苏丹Ⅲ【解析】脂肪需要使用苏丹Ⅲ（苏丹Ⅳ）染色使用50%酒精洗去浮色以后在显微镜下观察可以看到橘黄色（红色）的脂肪颗粒【答案】二苯胺, 蓝色, 蛋白质【解析】在沸水浴条件下 DNA遇二苯胺会被染成蓝色因此二苯胺可以作为鉴定DNA 的试剂蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应15.（1）要想构建基因组文库必须获得该生物体内的全部DNA 用________对全部DNA进行片段化将获得的片段与________连接起来通常导入到原核细胞中最常用的受体细胞是________ 最常用的方法是________ 再通过________鉴别和筛选含目的基因的受体菌15.（2）如果用某种生物发育的某个时期的所有mRNA反转录产生的多种互补DNA片段构建成cDNA文库一般只包含该生物的部分基因原因是________________________________________________15.（3）构建了基因文库并不等于完成了目的基因的分离因此必须用各种方法将目的基因从文库中筛选出来下列不能为筛选目的基因提供依据的是________15.（4）利用PCR技术扩增目的基因这一过程中需要加入一种特殊的酶即________ 【答案】（1））限制酶, 运载体, 大肠杆菌, 感受态转化法, 标记基因【解析】解（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库要想构建基因组文库必须获得该生物体内的全部DNA 用限制酶对全部DNA进行片段化将获得的片段与运载体连接起来通常导入到原核细胞中最常用的受体细胞是大肠杆菌最常用的方法是感受态转化法标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将目的基因筛选出来故可通过标记基因鉴别和筛选含目的基因的受体菌【答案】（2）基因的选择性表达在某个时期只表达了部分基因【解析】（2）由于基因的选择性表达在某个时期只表达了部分基因所以如果用某种生物发育的某个时期的所有mRNA反转录产生的多种互补DNA片段构建成cDNA文库一般只包含该生物的部分基因【答案】C【解析】（3）筛选目的基因可以依据目的基因的功能、目的基因的mRNA及目的基因表达产物蛋白质的氨基酸序列由于碱基种类并没有特异性所以不能作为筛选目的基因的依据故选 C【答案】（4）热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）【解析】（4）PCR过程包括变性、复性和延伸三步变性过程需要用90℃以上的高温使双链DNA解聚为单链故利用PCR技术扩增目的基因需要加入热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）16.（1）利用PCR技术扩增干扰素基因时设计引物的前提是已知鸡干扰素基因两端的部分_______________________ 扩增所用的酶为______________________ 为保证鸡干扰素基因与农杆菌Ti质粒连接需要用相同的____________剪切鸡干扰素基因和_______________________16.（2）图中的抗四环素基因在步骤②中作为____________________ 步骤③中需先用_______________处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞16.（3）步骤④中科研人员证实鸡干扰素基因成功导入后可用____________________技术鉴定目的基因是否转录用____________________技术鉴定目的基因是否翻译【答案】（1）核苷酸序列, Taq酶（热稳定DNA聚合酶）, 限制酶, 农杆菌Ti质粒【解析】解（1）利用PCR技术扩增干扰素基因时已知鸡干扰素基因两端的部分核苷酸序列是设计引物的前提扩增所用的酶为Taq酶（热稳定DNA聚合酶）为保证鸡干扰素基因与农杆菌Ti质粒连接需要用相同的限制酶剪切鸡干扰素基因和农杆菌Ti质粒【答案】（2）标记基因, \ Ca^2+【解析】（2）基因表达载体必需具备的成分有目的基因、标记基因、启动子、终止子和复制原点图中的抗四环素基因在步骤②中作为标记基因步骤③中需先用 Ca^2+处理农杆菌以便将基因表达载体导入细胞【答案】（3）分子杂交, 抗原—抗体杂交【解析】（3）步骤④中科研人员证实鸡干扰素基因成功导入后可用分子杂交技术鉴定目的基因是否转录用抗原—抗体杂交技术鉴定目的基因是否翻译17.（1）血红蛋白粗分离阶段透析的目的是___________________ 若要尽快达到理想的透析效果可以__________________________（写出一种方法）17.（2）血红蛋白的纯化是通过____________法将相对分子质量大的杂质蛋白除去图乙中往色谱柱中加样的正确操作顺序____________（用序号表示）在进行④操作前应该等样品____________ 且要____________（填“打开”或“关闭”）下端出口17.（3）电泳利用了待分离样品中各种分子的_________________________等的差异而产生不同迁移速度实现各种分子的分离17.（4）一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如图所示由图可知携带者有____________种血红蛋白从分子遗传学的角度作出的解释是___________________________________________【答案】（1）除去小分子杂质, 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液【解析】解（1）血红蛋白粗分离阶段透析的目的是除去小分子杂质若要尽快达到理想的透析效果可以增加缓冲液的量或及时更换缓冲液【答案】（2）凝胶色谱, ②③④①, 完全进入凝胶层, 关闭【解析】（2）血红蛋白的纯化是通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去图乙中往色谱柱中加样的正确操作顺序②③④① 在进行④操作前应该等样品完全进入凝胶层且要关闭下端出口【答案】（3）带电性质以及分子大小、形状【解析】（3）电泳利用了待分离样品中各种分子的带电性质以及分子大小、形状等的差异而产生不同迁移速度实现各种分子的分离【答案】（4）2, 携带者具有一对等位基因可以控制合成两种不同的蛋白质【解析】（4）由图示信息可知正常人和镰刀型细胞贫血症患者都只有1种血红蛋白但其携带者有2种血红蛋白因而从分子遗传学的角度作出的解释是携带者具有一对等位基因可以控制合成两种不同的蛋白质18.（1）利用PCR技术进行新冠病毒核酸检测的前提是________ 新冠病毒是RNA病毒所以需对样本进行________处理后再PCR扩增如果样本存在目标病原体则会因为________的特异性扩增出相应的目标基因片段由此判断是否为阳性18.（2）荧光PCR法又称qPCR法是指在在反应体系中加入________ 通过专门仪器实现实时荧光检测以________来测定PCR循环后产物中核酸水平18.（3）IgM和IgG均属于免疫球蛋白家族是机体在抗原物质刺激下由浆细胞产生的抗体 lgM/lgG检测试剂盒的原理是________ 通过检测人体内相应抗体间接证明感染与否被病毒感染后机体会产生一系列的变化来抵御这种入侵其中IgM 和IgG的含量会发生如图所示变化要通过对COVID-19患者研究发现病毒侵入人体后大约需要5~7天产生IgM抗体 IgG 抗体在感染后10~15天时产生通过检测外周血中IgM和IgG 不仅可以鉴别感染与否还可以辨别检测者是近期感染或者是既往感染当核酸检测结果为阳性 lgM（+）lgG（-）时可判断检测者为________ 已治愈的患者检测结果应为________【答案】（1）新冠病毒的核酸序列已知, 反（逆）转录, 引物【解析】解（1）PCR扩增技术的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列则利用PCR技术进行新冠病毒核酸检测的前提是新冠病毒的核酸序列已知新冠病毒为RNA病毒需要先通过逆转录处理获得目的基因再进行PCR扩增若样本存在目标病原体根据引物的特异性扩增相应目的基因片段由此判断是否为阳性【答案】（2）荧光物质, 荧光强度【解析】（2）荧光PCR法是指在反应体系加入荧光物质通过专门仪器实现实时荧光检测以荧光强度来测定PCR循环后产物中核酸水平【答案】（3）抗原抗体特异性结合, 近期感染, 核酸检测为阴性 lgM（-）和lgG（+）【解析】（3）根据题述 lgM/lgG联合检测是新冠病毒抗体检测试剂盒主要技术其原理是抗原抗体特异性结合当核酸检测为阳性 lgM（+）lgG（-）时可判断出患者体内有病毒存在为近期感染已治愈的患者核酸检测为阴性 lgM（-）和lgG（+）19.（1）获得某种病毒的蛋白质外壳基因可以使用限制酶处理该酶的作用是____________________________________________________ 在获取病毒的蛋白质外壳基因后为了增加其数量可以采用_____________技术该技术的原理是_________________________19.（2）利用病毒的蛋白质外壳基因和农杆菌的________质粒构建基因表达载体在将病毒的蛋白质外壳基因导入马铃薯细胞之前可以在细胞周围施用酚类化合物该物质的作用是___________________________________________________________19.（3）在检测马铃薯细胞是否转入病毒的蛋白质外壳基因时可以采用如图所示的方法进行检测该检测方法称为______________技术所使用的基因探针为利用___________________基因的一条链进行放射性同位素标记如果出现图中所示的结果则说明_________________________________【答案】（1）能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开, PCR, DNA双链复制【解析】解（1）一种限制酶能识别双链DNA分子中特定的核苷酸序列并使每一条链中特定部位的两个核苷酸之间的磷酸二酯键断开在体外可以采用PCR技术对目的基因进行扩增【答案】（2）Ti, 吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【解析】（2）农杆菌转化法是利用农杆菌的Ti质粒作为目的基因的载体酚类化合物能吸引农杆菌移向马铃薯细胞以便农杆菌的Ti质粒上的T-DNA转移至受体细胞【答案】（3）DNA分子杂交, 病毒的蛋白质外壳（或“目的”）, 受体细胞中已经成功导入了病毒的蛋白质外壳基因【解析】（3）图示检测目的基因的方法为DNA分子杂交法20.（1）叶绿体基因工程的核心是构建基因表达载体表达载体中除目的基因外还必须有启动子、终止子、复制原点、________等启动子的作用是________ 叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性若目的基因来源于真核生物则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因原因是________20.（2）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时要穿过多层生物膜因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体提高转化效率该方法称为________20.（3）检测目的基因是否成功导入受体细胞的叶绿体时实验组以待测的样本DNA为模板使用目的基因的特异性引物进行PCR扩增同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组将以________为模板的组别作为阴性对照组若________ 则说明目的基因导入成功20.（4）转入叶绿体中的基因________（填“会”或“不会”）随花粉传递给子代理由是________【答案】（1）标记基因, RNA聚合酶识别和结合的位点驱动基因转录, cDNA无内含子在结构和表达方式等方面与原核细胞基因相似【解析】解（1）基因表达载体包括且的基因、终止子、启动子、标记基因等启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点驱动基因转录叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性若目的基因来源于真核生物则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因因为cDNA无内含子在结构和表达方式等方面与原核细胞基因相似【答案】（2）基因枪法【解析】（2）基因枪法是用压缩气体动力产生一种冷的气体冲击波进入轰击室把粘有DNA的细微金粉打向细胞穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核完成基因转移【答案】（3）导入空载体的叶绿体DNA, 实验组与阳性对照组的结果一致且阴性对照组无扩增产物【解析】（3）如果其将目的基因导入了受体那待测DNA中就会含有目的基因就可以通过PCR扩增形成相应的条带同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组将以导入空载体的叶绿体DNA为模板的组别作为阴性对照组若实验组与阳性对照组的结果一致且阴性对照组无扩增产物则说明目的基因导入成功【答案】（4）不会, 叶绿体基因属于细胞质基因只通过母本遗传给后代【解析】（4）叶绿体基因属于细胞质基因只通过母本遗传给后代转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代21. （1）本实验材料选用鸡血细胞液而不是鸡全血主要原因是鸡血细胞液中________含量较高21. （2）图A所示加入蒸馏水的目的是________21. （3）通过图B所示步骤取得滤液后再向滤液中加入2mol/L NaCl溶液的目的是________21. （4）图C所示加入蒸馏水的目的是________21.（5）鉴定实验所得丝状物的主要成分是DNA 可用________试剂进行检验在沸水浴条件下可以看到颜色反应为________【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】【答案】【解析】。

专题5《 DNA和蛋白质技术》单元测试题一、单选题(每小题只有一个正确答案)1.以下对 DNA 和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析错误的是()A．都要用猪血细胞来做实验材料B．在 DNA 的粗提取中可利用DNA在不同浓度盐溶液中的溶解度不同而析出C．在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的 DNA 或血红蛋白D．将析出的 DNA 溶解在 2mol/L的 NaCl溶液中，加入二苯胺试剂沸水浴后呈现蓝色2.下列关于蛋白质性质的叙述中，不会影响到蛋白质的泳动速度的是()A．蛋白质分子的大小B．蛋白质分子的密度C．蛋白质分子的形状D．蛋白质分子的等电点3.关于DNA的实验，叙述正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB． PCR的每个循环一般依次经过变性－延伸－复性三步C． DNA溶液与二苯胺试剂混合，沸水浴后生成蓝色产物D．用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色，细胞核呈绿色，细胞质呈红色4.通过样品处理和粗分离得到的血红蛋白溶液，还含有其他种类的蛋白质分子(如呼吸酶等)。

怎样将杂蛋白与血红蛋白分离开来呢？常用凝胶色谱法进行纯化。

以下做法、说法不正确的是() A．凝胶色谱分离蛋白质包括：制作色谱柱、装填色谱柱、样品加入和电泳B．色谱柱的装填过程要注意：装填前凝胶需要充分溶胀、装填要均匀、尽量紧密，降低颗粒间隙；无气泡；洗脱液洗涤平衡不能断流C．样品加入和洗脱的基本过程是：调节缓冲液面→加入蛋白质样品(不能破坏凝胶面)→调节缓冲液面→洗脱→红色区带均匀地移动标志着成功→收集分装蛋白质。

最后将纯化的样品进行电泳鉴定D．如果红色区带移动不均匀、歪斜、散乱、变宽等，其主要原因是色谱柱的装填有问题5.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同。

下列有关叙述不正确的是()A．实验材料选择错误的组别是丙B．沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C．甲组实验现象差的原因是25℃的酒精对DNA的凝集效果差D．乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂6.如果在除去杂质时选择方案三，为什么要将滤液放在60～75 ℃的恒温水浴箱中保温10～15 min()A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质7.对PCR的实验操作顺序的叙述，正确的是()A．准备→移液→混合→离心→反应B．准备→移液→离心→混合→反应C．离心→移液→混合→反应D．移液→离心→混合→反应8.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大动物的肌肉。

2023-2024学年人教版高中生物单元测试学校 __________ 班级 __________ 姓名 __________ 考号 __________注意事项1．答题前填写好自己的姓名、班级、考号等信息;2．请将答案正确填写在答题卡上;一、选择题（本大题共计18小题每题3分共计54分）1.下列有关蛋白质提取和分离的叙述错误的是（）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. 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C. 差速离心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. 采用透析法使蛋白质与其他小分子化合物分离开来【答案】B【解析】解 A.透析的原理是透析袋是半透膜小分子杂质可以自由进出大分子蛋白质则留在袋内 A正确B.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因此通过电泳可以将带电性质不同的蛋白质分离 B错误C.差速离心法通过控制离心速率使分子大小、密度不同的蛋白质分离 C正确D.采用透析法可以使蛋白质与其他小分子化合物分离开来 D正确故选 B2.研究人员比较了不同储藏条件对棉叶DNA纯度及提取率（提取率越高获得的DNA越多）的影响实验结果如图所示下列有关叙述错误的是（）A. 提纯DNA时可加入酒精去除蛋白质等物质B. 新鲜棉叶提取的DNA纯度最高提取DNA的量也最多C. 可利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同的原理进行提纯D. 用二苯胺试剂鉴定蓝色最深的是冷冻3d处理后提取的DNA【答案】B【解析】解 A.DNA不溶于酒精因此提纯DNA时可加入酒精去除溶于酒精的蛋白质等物质 A正确B.新鲜棉叶提取的DNA纯度最高但提取率不是最高的 B错误C.在不同浓度的NaCl溶液中DNA的溶解度不同因此不同浓度的NaCl溶液可用于提纯DNA C正确D.冷冻3d处理后提取的DNA量是最多的因此用二苯胺试剂鉴定蓝色最深的是冷冻3d 处理后提取的DNA D正确故选 B3.下列有关生物学实验的描述错误的是（）A. 在DNA粗提取与鉴定实验中往试管中加入NaCl、丝状物和二苯胺试管震荡后会出现蓝色B. PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定当结果出现了不止一条带时可能是由于模板DNA出现污染C. 在菊花进行组织培养过程中接种时注意外植体的方向不能倒插D. 只要得到了2个及以上菌落数目在30~300的平板就说明系列稀释操作成功【答案】A【解析】解 A.DNA用二苯胺试剂鉴定时在沸水浴中加热2min后可观察到蓝色反应 A 错误B.PCR的产物一般通过琼脂糖凝胶电泳来鉴定当结果出现了不止一条带时可能是由于模板DNA出现污染 B正确C.在菊花进行组织培养过程中接种时需要注意外植体的方向不能倒插 C正确D.只要得到了2个及以上菌落数目在30~300的平板就说明系列稀释操作成功 D正确故选 A4.PCR是一种体外扩增DNA的技术模拟了体内的DNA复制过程如图为PCR技术原理示意图对于图中物质和过程说明错误的（）A. 物质a 游离的脱氧核苷酸B. 过程① 氢健断裂C. 过程② 边解旋边复制D. 过程③ 遵循碱基配对原则【答案】C【解析】A、PCR模拟了体内的DNA复制所以a是DNA复制的原料脱氧核糖核苷酸 A 正确B、在94℃高温条件下 DNA分子双螺旋解开形成单链此时氢键断裂 B正确C、体外模拟DNA的复制依据了DNA的热变性原理该过程DNA分子不是边解旋边复制的过程 C错误D、DNA复制需要遵循碱基互补配对的原则 D正确5.下列有关分离血红蛋白的操作错误的是（）A. 色谱柱内不能有气泡存在一旦发现有气泡必须重装B. 凝胶用自来水充分溶胀后配成凝胶悬浮液C. 可将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热至沸腾以加快凝胶膨胀D. 加样后打开色谱柱下端的出口使样品渗入凝胶床内【答案】B【解析】解 A.气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序降低分离效果若有色谱柱内有气泡需重新装填 A正确B.凝胶应直接放在洗脱液中充分溶胀配成凝胶悬浮液 B错误C.为了加速凝胶膨胀可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热至接近沸腾这种方法可节约时间 C正确D.加样后打开色谱柱下端的出口使样品渗入凝胶内等样品完全进入凝胶层后关闭下端出口 D正确故选 B6.PCR技术作为基因工程中获取目的基因常用的方法在生产生活中得到广泛应用下列说法正确的是（）A. 用PCR技术扩增目的基因时不必知道基因的全部序列B. PCR反应中温度的周期性改变是为了DNA聚合酶催化不同的反应C. PCR技术中的变性是指DNA聚合酶的空间结构发生改变D. 利用PCR技术扩增形成的目的基因中一定没有启动子【答案】A【解析】解 A.只要设计出目的基因的引物接下来即可自动进行而不必知道其全部序列A正确B.PCR反应中温度的周期性改变是为了变性、复性、延伸而不是为了DNA聚合酶催化不同的反应 B错误C.变性过程中破坏的是DNA分子的空间结构 C错误D.利用PCR技术扩增形成的目的基因中分为编码区和非编码区可能含有启动子 D错误故选 A7.关于血红蛋白分子组成的叙述正确的是（）A. 两个alpha 肽链、两个beta 肽链、一个亚铁血红素基团B. 一个alpha 肽链、三个beta 肽链、四个亚铁血红素基团C. 两个alpha 肽链、两个beta 肽链、四个亚铁血红素基团D. 两个alpha 肽链、两个beta 肽链、两个亚铁血红素基团【答案】C【解析】解由以上分析可知血红蛋白分子由四条链（两条\alpha 链和两条\beta 链）和四个亚铁血红素基团组成．故选 C．8.下列有关PCR技术的叙述错误的是（）A. 每一次循环后目的基因的数量可以增加一倍B. PCR反应过程中需要3个不同的温度范围C. PCR反应过程中加入的酶的显著特性是耐高温D. 模板DNA和引物能在每一次扩增中重复使用【答案】D【解析】解 A.PCR过程中DNA数量的增加呈指数增长所以一次循环可使目的基因的量增加一倍 A正确B.PCR反应过程中需要3个不同的温度范围 90℃~95℃使模板DNA变性、解链 55℃~60℃复性（引物与DNA模板链结合） 70℃~75℃引物链延伸 B正确C.PCR反应过程中加入的酶的显著特性是耐高温 C正确D.PCR中模板DNA序列可反复在每一次循环中用作模板而每一次循环用到的引物都会一直成为产物DNA中的一部分序列在下一个反应循环中作为模板DNA 所以不可重复作为引物 D错误故选 D9.关于DNA粗提取与鉴定实验的有关说法错误的是（）A. 实验中提取较纯净的DNA利用了DNA溶于氯化钠但不溶于酒精的特点B. 实验加洗涤液的作用是使细胞膜破裂蛋白质变性蛋白质与DNA分离开来C. 对最后提取出的DNA用二苯胺鉴定时无需沸水水浴加热D. 提取得到的DNA与二苯胺反应后呈蓝色【答案】C【解析】A、实验中提取较纯净的DNA利用了DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同 NaCl溶液在0.14mol/L时溶解度最低 DNA不溶于酒精的特点 A正确B、实验加洗涤液的作用是瓦解细胞膜蛋白质变性蛋白质与DNA分离开来 B正确C、在沸水浴加热条件下 DNA与二苯胺反应呈现蓝色 C错误D、沸水浴加热条件下 DNA与二苯胺反应呈现蓝色 D正确10.实验室常用PCR技术对DNA进行体外扩增下列相关叙述正确的是（）A. 95℃时DNA的磷酸二酯键断开B. 引物与模板结合后向引物的3′端延伸C. 反应过程包括变性→延伸→复性D. 需要解旋酶和耐高温的DNA聚合酶【答案】B【解析】A、95℃时DNA的氢键断开磷酸二酯键没有断裂 A错误B、引物与模板结合后向引物的3′端延伸 B正确C、反应过程包括变性→复性→延伸 C错误D、PCR操作过程中不需要解旋酶 D错误11.关于下列实验的叙述正确的是（）A. DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最大在无水酒精中溶解度最小B. 可通过观察溴麝香草酚蓝水溶液是否变色来判断酵母菌的呼吸方式C. 鉴定花生子叶脂肪时苏丹Ⅲ染液染色前需先用50%的酒精对子叶进行处理D. 观察植物细胞有丝分裂实验 15%的盐酸和95%的酒精混合液使细胞相互分离开来【答案】D【解析】A、DNA在0.14mol/L Nl溶液中溶解度最小 A错误B、酵母菌有氧呼吸和无氧呼吸都可以产生二氧化碳都可使漠麝香草酚蓝水溶液变色不可判断呼吸方式 B错误C、花生子叶脂肪鉴定实验中苏丹Ⅲ染液染色后需先用50%的酒精洗去浮色 C错误D、解离液由盐酸和酒精组成目的是使组织细胞相互分离 D正确故选D.12.聚合酶链式反应（PCR）是一种体外迅速扩增DNA片段的技术下列有关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B. PCR与细胞内DNA复制相比所需酶的最适温度较高C. 延伸过程需要的是耐高温的DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸D. 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【答案】C【解析】解 A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键使DNA双链得以打开 A正确B.PCR技术是在较高温度下进行的因此PCR与细胞内DNA复制相比所需要聚合酶具有更高的耐热性 B正确C.延伸过程需要加入热稳定DNA聚合酶（Taq酶）、ATP、四种脱氧核苷酸 C错误D.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的 D正确故选 C13.在DNA的粗提取过程中先后两次向烧杯加入蒸馏水的作用分别是（）A. 稀释血液冲洗样品B. 使血细胞破裂降低NaCl浓度使DNA析出C. 使血细胞破裂增大DNA溶解量D. 使血细胞破裂提取含杂质较少的DNA【答案】B【解析】解在DNA粗提取的实验中先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是使血细胞吸水涨破释放DNA 降低NaCl浓度使DNA析出故选 B14.凝胶色谱法是根据（）分离蛋白质的有效方法A. 分子的大小B. 相对分子质量的大小C. 带电荷的多少D. 溶解度【答案】B【解析】解凝胶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相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道路程长移动的速度慢相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道路程短移动的速度快因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离故选 B15.RT﹣PCR技术是确诊新冠肺炎患者的核酸检测手段（如图）该技术首先将病毒COVID﹣19的核酸通过逆转录形成DNA 然后以此DNA链为模板进行体外DNA复制反应体系中加入的荧光基团会使目标DNA发光从而被仪器检测到下列叙述错误的是（）A. 病毒COVID﹣19的遗传物质中含有尿嘧啶核苷酸B. 检测过程中需要核糖核苷酸和脱氧核苷酸做为原料C. RT﹣PCR反应体系中含有逆转录酶和DNA聚合酶D. 相同反应时间内目标DNA含量与病毒含量呈正相关【答案】B【解析】A、病毒COVID﹣19的遗传物质是RNA 因此其中含有尿嘧啶核糖核苷酸 A正确B、检测过程中需要脱氧核苷酸做为原料不需要核糖核苷酸 B错误C、该技术首先将病毒COVID﹣19的核酸通过逆转录形成DNA（该过程需要逆转录酶）然后以此DNA链为模板进行体外DNA复制（该过程需要DNA聚合酶）因此RT﹣PCR反应体系中含有逆转录酶和DNA聚合酶 C正确D、相同反应时间内目标DNA含量与病毒起始含量呈正相关 D正确16.下列关于生物学实验正确的是（）A. 探究不同类型土壤中小动物丰富度的实验取样器大小是无关变量使用不同的取样器会得到相同的结论B. DNA溶于酒精溶液而细胞中的蛋白质不溶于酒精溶液利用这一原理可以将DNA与蛋白质进一步分离C. 估测土壤浸出液中的细菌数量可采用稀释涂布平法直接统计出细菌数目D. 用纸层析法分离叶绿体中色素的结果中黄绿色色带距离点样处最近表明叶绿素b在层析液中含量最少【答案】A【解析】 A 、探究不同类型土壤中小动物丰富度的实验取样器大小是无关变量使用不同的取样器会得到相同的结论 A正确B、DNA不溶于酒精溶液而细胞中的蛋白质溶于酒精溶液利用这一原理可以将DNA与蛋白质进一步分离 B错误C 、估测土壤浸出液中的细菌数量可采用稀释涂布平板法但是统计出细菌数目需要乘以稀释的倍数再除以涂布溶液的体积 C错误D、用纸层析法分离叶绿体中色素的结果中黄绿色色带距离点样处最近表明叶绿素b 在层析液中的溶解度最小 D错误17.下列有关实验的叙述正确的是（）A. 制作洋葱表皮细胞和口腔上皮细胞临时装片时都需要滴加清水B. 探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验各实验组pH只需要控制相同即可C. 选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片在显微镜下观察不到联会现象D. 酵母菌呼吸方式为兼性厌氧型改变培养液氧气供应对酵母菌种群的K值没有影响【答案】C【解析】 A 、制作口腔上皮细胞临时装片时都需要滴加生理盐水 A错误B、探究温度对唾液淀粉酶活性影响的实验中温度是自变量 pH为无关变量无关变量要相同且适宜因此各实验组pH不仅需要控制相同还要适宜 B错误C 、洋葱根尖细胞通过有丝分裂方式增殖而有丝分裂过程不会发生联会现象因此选取经低温诱导的洋葱根尖制成的临时装片在显微镜下观察不到联会现象 C正确D、酵母菌呼吸方式为兼性厌氧型改变培养液氧气供应会改变酵母菌的代谢和繁殖速度因此对酵母菌种群的K值有影响 D错误18.SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是（）A. 增大蛋白质的相对分子质量B. 改变蛋白质的形状C. 掩盖不同种蛋白质间的电荷差别D. 减少蛋白质的相对分子质量【答案】C【解析】解 SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法中加入SDS的作用是掩盖不同种蛋白质间的电荷差别使SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的迁移速率完全取决于分子大小故选 C二、解答题（本大题共计6小题每题10分共计60分）19.（1）采集猪血时要加入________防止血液凝固19.（2）样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心目的是________ 向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH7.0的缓冲液并充分搅拌可以破碎红细胞破碎细胞的原理是________19.（3）血红蛋白粗分离阶段透析的目的是________ 若要尽快达到理想的透析效果可以________19.（4）电泳利用了待分离样品中各种分子的________等的差异而产生不同迁移速度实现各种分子的分离19.（5）一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示由图可知携带者有________种血红蛋白从分子遗传学的角度作出的解释是________【答案】柠檬酸钠【解析】采集猪血时要加入柠檬酸钠防止血液凝固【答案】生理盐水, 去除杂蛋白, 渗透原理（当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时细胞吸水涨破）【解析】样品处理中红细胞的洗涤要用生理盐水反复冲洗、离心目的是去除杂蛋白根据渗透作用原理将红细胞置于低渗溶液中红细胞会吸水涨破释放出血红蛋白【答案】除去小分子杂质, 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液【解析】血红蛋白粗分离阶段透析的目的是除去样品中的小分子杂质可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间能尽快达到理想的透析效果【答案】带电性质以及分子大小、形状【解析】由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异在电泳过程中会产生不同的迁移速度从而实现各种分子的分离【答案】2, 携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因可以控制合成两种不同的蛋白质【解析】根据图示可知镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白原因是携带者具有（控制血红蛋白的）一对等位基因分别控制合成两种不同的蛋白质20.（1）叶绿体基因工程的核心是构建基因表达载体表达载体中除目的基因外还必须有启动子、终止子、复制原点、________等启动子的作用是________ 叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性若目的基因来源于真核生物则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因原因是________20.（2）将目的基因导入烟草细胞叶绿体时要穿过多层生物膜因而常将包裹在金属颗粒表面的表达载体轰击进入叶绿体提高转化效率该方法称为________20.（3）检测目的基因是否成功导入受体细胞的叶绿体时实验组以待测的样本DNA为模板使用目的基因的特异性引物进行PCR扩增同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组将以________为模板的组别作为阴性对照组若________ 则说明目的基因导入成功20.（4）转入叶绿体中的基因________（填“会”或“不会”）随花粉传递给子代理由是________【答案】（1）标记基因, RNA聚合酶识别和结合的位点驱动基因转录, cDNA无内含子在结构和表达方式等方面与原核细胞基因相似【解析】解（1）基因表达载体包括且的基因、终止子、启动子、标记基因等启动子是RNA聚合酶识别和结合的位点驱动基因转录叶绿体DNA上的基因在结构和表达方式等方面有原核细胞基因的特性若目的基因来源于真核生物则往往选用目的蛋白对应的cDNA片段而不是基因组DNA片段作为目的基因因为cDNA无内含子在结构和表达方式等方面与原核细胞基因相似【答案】（2）基因枪法【解析】（2）基因枪法是用压缩气体动力产生一种冷的气体冲击波进入轰击室把粘有DNA的细微金粉打向细胞穿过细胞壁、细胞膜、细胞质等层层构造到达细胞核完成基因转移【答案】（3）导入空载体的叶绿体DNA, 实验组与阳性对照组的结果一致且阴性对照组无扩增产物【解析】（3）如果其将目的基因导入了受体那待测DNA中就会含有目的基因就可以通过PCR扩增形成相应的条带同时将以目的基因片段为模板的组别作为阳性对照组将以导入空载体的叶绿体DNA为模板的组别作为阴性对照组若实验组与阳性对照组的结果一致且阴性对照组无扩增产物则说明目的基因导入成功【答案】（4）不会, 叶绿体基因属于细胞质基因只通过母本遗传给后代【解析】（4）叶绿体基因属于细胞质基因只通过母本遗传给后代转入叶绿体中的基因不会随花粉传递给子代21.（1）人体内血红蛋白呈现红色的原因是四条肽链均含有________欲对血红蛋白进行提取和鉴定需经过样品处理、________、纯化和纯度鉴定四步样品处理过程中分离血红蛋白溶液时用需过滤除去________ 分离出的红色透明液体需进行透析透析的目的是________或用于更换样品的缓冲液21.（2）血红蛋白的释放需要用到试剂________和________在凝胶色谱分离蛋白质过程中如果________ 说明色谱柱制作成功在判断纯化的蛋白质是否达到要求需要对蛋白质进行纯度鉴定在鉴定的方法中使用较多的是________ 其中用到的SDS的作用是________【答案】血红素, 粗分离, 脂溶性沉淀, 除去样品中分子量较小的杂质【解析】血红蛋白由四条肽链组成每一条肽链环绕一个亚铁血红素基团故人体内血红蛋白呈现红色的原因是四条肽链均含有血红素欲对血红蛋白进行提取和鉴定需经过样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四步样品处理过程中分离血红蛋白溶液时用需过滤除去脂溶性沉淀分离出的红色透明液体需进行透析透析的目的是除去样品中分子量较小的杂质或用于更换样品的缓冲液【答案】蒸馏水, 甲苯, 红色区带均匀一致地移动, SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳, SDS能与各种蛋白质形成蛋白质﹣SDS复合物 SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的电荷量因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别使电泳迁移速率完全取决于分子大小【解析】血红蛋白的释放需要用到试剂蒸馏水和甲苯在蒸馏水和甲苯作用下红细胞破裂释放出血红蛋白在凝胶色谱分离蛋白质过程中如果红色区带均匀一致地移动说明色谱柱制作成功在判断纯化的蛋白质是否达到要求需要对蛋白质进行纯度鉴定在鉴定的方法中使用较多的是SDS﹣聚丙烯酰胺凝胶电泳其中用到的SDS的作用是SDS能与各种蛋白质形成蛋白质﹣SDS复合物 SDS所带负电荷的量大大超过蛋白质分子原有的电荷量因而掩盖了不同蛋白质间的电荷差别使电泳迁移速率完全取决于分子大小22.（1）引物是PCR技术中的关键物质利用PCR技术扩增某个致病基因时所设计的一对引物必须具备___________________________________________和__________________________________的特点22.（2）将PCR所需的物质准备完毕后在PCR仪上用94~96℃的温度预热5min 其目的是_______________________________ 温度降低到50~60℃后发生___________________________ 将温度回升至72℃反应体系中的______________酶催化________________________________合成双链 DNA22.（3）多重PCR技术在一个反应体系中使用两对以上的引物可应用于检测食品中的多种致病菌原因是___________________________________________________________________________ ______________________________________________________________【答案】（1）两种引物分别与致病基因的两条单链配对, 两种引物间不能互补配对【解析】解（1）利用PCR技术扩增某个致病基因时引物之间不能互补配对且两种引物应分别与目的基因的两条链互补配对【答案】（2）利用高温使DNA变性形成单链片段, 引物与模板链的结合, 热稳定DNA聚合（或Taq）, dNTP（dATP、dTTP、dCTP、dGTP）（或4种脱氧核苷酸）【解析】（2）PCR 包括变性、复性、延伸 94～96℃条件下DNA变性解旋形成单链温度降到50～60℃后发生复性引物与模板链结合延伸过程中由Taq酶催化4种脱氧核苷酸合成双链DNA【答案】（3）待测样品存在多种致病菌每对引物用于扩增某种致病菌的特异性基因多对引物可同时扩增出多种目的基因【解析】（3）多重PCR技术在反应体系中加入了多对不同的引物每对引物都可扩增一种目的基因多对引物可同时扩增多种目的基因因此可以检测出多种致病菌23.（1）要想构建基因组文库必须获得该生物体内的全部DNA 用________对全部DNA 进行片段化将获得的片段与________连接起来通常导入到原核细胞中最常用的受体细胞是________ 最常用的方法是________ 再通过________鉴别和筛选含目的基因的受体菌23.（2）如果用某种生物发育的某个时期的所有mRNA反转录产生的多种互补DNA片段构建成cDNA文库一般只包含该生物的部分基因原因是________________________________________________23.（3）构建了基因文库并不等于完成了目的基因的分离因此必须用各种方法将目的基因从文库中筛选出来下列不能为筛选目的基因提供依据的是________23.（4）利用PCR技术扩增目的基因这一过程中需要加入一种特殊的酶即________ 【答案】（1））限制酶, 运载体, 大肠杆菌, 感受态转化法, 标记基因【解析】解（1）基因文库包括基因组文库和部分基因文库要想构建基因组文库必须获得该生物体内的全部DNA 用限制酶对全部DNA进行片段化将获得的片段与运载体连接起来通常导入到原核细胞中最常用的受体细胞是大肠杆菌最常用的方法是感受态转化法标记基因的作用是为了鉴别受体细胞中是否含有目的基因从而将目的基因筛选出来故可通过标记基因鉴别和筛选含目的基因的受体菌【答案】（2）基因的选择性表达在某个时期只表达了部分基因【解析】（2）由于基因的选择性表达在某个时期只表达了部分基因所以如果用某种生物发育的某个时期的所有mRNA反转录产生的多种互补DNA片段构建成cDNA文库一般只包含该生物的部分基因【答案】C【解析】（3）筛选目的基因可以依据目的基因的功能、目的基因的mRNA及目的基因表达产物蛋白质的氨基酸序列由于碱基种类并没有特异性所以不能作为筛选目的基因的依据故选 C【答案】（4）热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）【解析】（4）PCR过程包括变性、复性和延伸三步变性过程需要用90℃以上的高温使双链DNA解聚为单链故利用PCR技术扩增目的基因需要加入热稳定DNA聚合酶（或Taq酶）24.（1）做DNA的粗提取和鉴定实验时一般不选用猪血的原因是__________________________ 若实验材料为鸡血则会在血液中添加一定量的柠檬酸钠目的是________ 若实验材料为植物细胞则还需要做的处理是_________________________。

精品文档实用文档2021年高中生物 专题5 DNA 和蛋白质技术 单元测试（含解析）新人教版选修1题号一 二 三 四五总分得分评卷人 得分一、单项选择 D.若用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远2. 用凝胶色谱法分离相对分子质量小的蛋白质时，下列说话正确的是( )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3. 检测遗传多样性的大多数方法，如测定不同亚种、不同种群间的基因组全序列，这些方法十分可靠，但工作量很大．当然也存在一些简单的方法，如（ ） A ．细胞组织培养 B ．胚胎移植 C ．基因重组D ．PCR 技术4. 下列关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的是( ) A.是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方法B.在洗脱过程中,大分子不能进入凝胶内部而最先流出,小分子可以进入凝胶内部而流速缓慢,最后流出C.凝胶内部有很微细的多孔网状结构,其空隙大小与被分离的物质分子的大小无相应关系D.一般情况下,凝胶对要分离的物质没有吸附作用,因此所有要分离的物质都应该被洗脱出来5. 多聚酶链式反应(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 技术制备大量DNA 时引物要被不断消耗B ．PCR 技术能使整个加入体系DNA 片段呈指数扩增C ．PCR 技术中需要4钟脱氧核糖核苷酸作为原料D ．应用PCR 技术与探针杂交技术可以检测基因突变6. “X 基因”是DNA 分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR 技术特异性地拷贝“X 基因”，需在PCR 反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的精品文档实用文档结合位置如图1所示。

专题5 课题1(建议用时：30分钟)考点基本目标发展目标1.DNA的粗提取与鉴定方法1,2,3,4,511,12,13，14,152.DNA的粗提取与鉴定的实验操作6,7,8,9,10[基本目标]1．在混合物中提取DNA分子的基本思路是()A．根据各种大分子的理化性质的差异B．根据各种大分子的理化性质的共性C．根据各种大分子在细胞内的功能D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置A[解析]提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。

就DNA分子的粗提取而言，是利用DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异进行分离的。

2．下列有关DNA的提取、分离与鉴定原理的叙述，不正确的是()A．向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNAB．NaCl溶液浓度从2 mol/L到0.14 mol/L的范围内，DNA的溶解度随着溶液浓度的减小而减小C．DNA不溶于酒精，而细胞中的某些蛋白质溶于酒精D．将初步纯化的DNA溶解于NaCl溶液后再加入二苯胺试剂，沸水浴后可观察到溶液显紫色D[解析]将纯化的DNA溶解于2 mol/L的NaCl溶液后，再加入二苯胺试剂，沸水浴冷却后可观察到溶液显蓝色。

3．下列与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是()A．操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B．在操作时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证DNA分子的完整性C．加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D．当丝状黏稠物不再增加时，此时NaCl溶液的浓度接近0.14 mol/LC[解析]向含有DNA的NaCl溶液中加入蒸馏水后，NaCl溶液的浓度会变小，当NaCl溶液的浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最小而析出，而蛋白质不会析出。

4．在DNA的粗提取与鉴定实验中，若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。

加入洗涤剂和食盐的目的分别是()①利于DNA的溶解②分离DNA和蛋白质③溶解细胞膜④溶解蛋白质A．①③B．③②C．④①D．③①D[解析]食盐的主要成分是NaCl, DNA在一定物质的量浓度的NaCl溶液中易溶解，加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜。

专题5 DNA和蛋白质技术综合测评(时间：45分钟，分值：100分)一、选择题(每题6分，共72分)1．下图所示是关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验。

下列相关叙述中，错误的是( )A．①中的操作目的是使血细胞破裂B．②中得到的滤液中加入浓度为2 mol/L的NaCl溶液的目的是溶解DNAC．③中再加入蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度，析出DNAD．如果要提取洋葱的DNA，需要加入一定量的洗涤剂和食盐，充分搅拌即可【解析】A中的操作是使细胞吸水涨破，A项正确。

B中得到滤液后要溶解在2 mol/L 的NaCl溶液中，然后再加入蒸馏水，降低NaCl溶液浓度，从而析出DNA，B、C项正确。

如果用洋葱作为实验材料，加入一定量的洗涤剂和食盐后，要进行研磨和搅拌，D项错误。

【答案】 D2．做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的原因是( ) 【导学号：05520044】A．鸡血的价格比猪血的价格低B．猪的成熟的红细胞中没有细胞核，不易提取到DNAC．鸡血不会凝固，猪血会凝固D．用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便【解析】DNA是生物的遗传物质，主要存在于细胞核中。

生物实验材料的选择原则：一是容易获得；二是实验现象明显。

做DNA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞中有细胞核，实验现象明显。

【答案】 B3．下列有关“利用菜花进行DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是( )A．采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除部分蛋白质等杂质B．在切碎的菜花中加入一定量的蒸馏水，充分研磨后过滤获取滤液C．用蒸馏水将NaCl溶液的浓度调至0.14 mol·L－1滤去析出物D．将白色丝状物溶解在二苯胺试剂中水浴加热，溶液呈蓝色【解析】DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，以此可以采用反复溶解与析出DNA的方法，去除其中的部分蛋白质等杂质；由于菜花细胞有细胞壁，因此利用菜花来提取DNA时，首先要去除细胞壁获得原生质体，再按题中的操作进行；DNA在0.14 mol·L－1的NaCl溶液中的溶解度最低，DNA可以析出；鉴定DNA时应将白色丝状物先溶解在2 mol·L －1的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂后沸水浴加热，溶液呈蓝色。