人教版高中生物选修一专题5《DNA的蛋白质技术》专题整合训练文档格式.docx

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多聚酶链式反应扩增DNA

3、4

5、14

血红蛋白的提取和分离

7、8、9、10

11、12

15

一、选择题（12小题，每小题5分，共60分）

1．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

C．两次用到蒸馏水的作用不同

D．高浓度与低浓度NaCl溶液均能除去杂质

解析　第二次加蒸馏水改变NaCl溶液浓度，调节NaCl溶液物质的量浓度为0.14mol/L，目的是使DNA析出。

答案　A

2．下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是

A．前者选择鸡血细胞作材料较好；

后者选择哺乳动物成熟的红细胞作实验材料较好

B．样品预处理时，前者静置1d除去上清液即可；

后者要加入清水反复低速短时

间离心洗涤，至上清液无黄色即可

C．DNA粗提取实验中，向质量浓度为2mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出DNA时，应缓慢加入，直到出现黏稠物为止

D．血红蛋白的提取和分离实验的原理是在电场中带电颗粒迁移的速度不同

解析　鸡血细胞有细胞核，哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，故前者适于提取DNA，后者适于提取血红蛋白；

提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水，而应加入生理盐水，否则细胞提早释放出血红蛋白与杂质混合，会加大提取难度；

DNA初次析出时，加清水至黏稠物不再增加时为止；

血红蛋白提取和分离的原理是透析和在凝胶色谱柱中分子量大小不同的蛋白质迁移速率不同而实现分离。

3．下列有关PCR技术的叙述不正确的是

A．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　C

4．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　D

5．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。

6．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DNA

D．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。

答案　B

7．下列有关蛋白质的提取和分离的操作，其中排序正确的是

（　　

）。

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

解析　蛋白质的提取和分离分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。

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。

8．下列对在凝胶柱上加入样品和洗脱的操作不正确的是

（　　）

A．加样前要使柱内凝胶面上的缓冲液下降到与凝胶面平齐

B．让吸管管口沿管壁环绕移动，贴壁加样至色谱柱顶端，不要破坏凝胶面

C．打开下端出口，待样品完全进入凝胶层后直接连接缓冲液洗脱瓶开始洗脱

D．待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，每5mL收集一管，连续收集流出液

解析　待样品完全进入凝胶层后，关闭下端出口，小心加入缓冲液到适当高度，连接缓冲液洗脱瓶，打开下端出口，进行洗脱。

9．在蛋白质的提取和分离中，下列对样品处理过程的分析正确的是

A．洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐

B．洗涤时离心速度过小，时间过短，白细胞等会沉淀，达不到分离的结果

C．洗涤过程选用质量分数0.1%的NaCl溶液（生理盐水）

D．透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质

解析　洗涤红细胞的目的是去除血浆中除血红蛋白以外的杂蛋白；

洗涤时离心速度过大，时间过长，白细胞等会沉淀，达不到分离的效果；

洗涤过程选用质量分数为0.9%的NaCl溶液（生理盐水）。

10．下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是

A．可采集猪血作为实验材料

B．用蒸馏水重复洗涤红细胞

C．血红蛋白释放后应低速短时间离心

D．洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液

解析　为防止细胞吸水涨破，洗涤时要用生理盐水；

释放出血红蛋白后，以2000r/min进行高

速离心；

在分离时，要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。

11．（2018·

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

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。

12．凝胶色谱法分离蛋白质时使用的凝胶是交联葡聚糖凝胶（SephadexG—75），其中G、75的含义分别是

A．G表示凝胶的使用量，75表示加75g水

B．G表示凝胶的交联程度，75表示需加热75℃

C．G表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围，75表示每克凝胶膨胀时吸水7.5g

D．G表示凝胶的膨胀体积，75表示每克凝胶膨胀后体积可达75cm3

解析　G表示凝胶交联程度、膨胀程度及分离范围，75表示凝胶得水值，即每克凝胶膨胀时吸水7.5g。

二、非选择题（3小题，共40分）

13．（13分）DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性，随着NaCl溶液浓度的变化而变化。

（1）下列NaCl溶液中能使DNA析出最彻底的一种是________；

溶解度最高的一种是________。

A．质量浓度为0.14mol/L　　B．质量浓度为2mol/L

C．质量浓度为0.15mol/L　　D．质量浓度为0.3mol/L

（2）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以________，可以推测溶于酒精中的物质可能有_________________________________________________________

_____。

（3）利用DNA遇________变蓝色的特性，将该物质作为鉴定________的试剂。

其实验过程要点是向盛有________的试管中加入4mL的________。

混合均匀后，将试管置于________5min，待试管________，观察试管中溶液颜色的变化，这个实验也说明DNA耐________温。

解析　根据实验原理可知DNA在质量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在质量浓度为2mol/L的NaCl溶液中，溶解度最高。

DNA存在于染色体上，为了把DNA和其他物质分开，利用DNA不溶于酒精而细胞中的某些物质溶于酒精的方法，除去杂质。

利用DNA遇二苯胺（沸水浴）被染成蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。

答案　

（1）A　B　

（2）除去杂质　某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质　（3）二苯胺　DNA　DNA　二苯胺试剂

沸水浴中加热　冷却后　高

14．（11分）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，请据图分析回答下面的问题。

（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过程要用到的酶是耐高温的________。

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）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℃—72℃”温度循环3次，则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA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过程中PCR技术的延伸阶段，当系统温度上升到72℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在耐高温的DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。

这种DNA聚合酶在高温下不变性，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。

答案　

（1）C　

（2）DNA聚合酶　一次　不需要　DNA模板、两种引物、四种脱氧核苷酸，通过控制温度和酸碱度使DNA复制在体外反复进行　（3）25%

15．（16分）（2018·

高考信息卷）红

细胞含有大量血红蛋白，红细胞的功能主要是由血红蛋白完成的，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。

根据材料回答下列问题。

（1）实验前取新鲜血液，要在采血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。

加入柠檬酸钠的目的是____________________。

（2）在对样品进行处理时，主要包括________、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液、透析等步骤。

其中透析技术的原理是________________________。

（3）同学甲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，影响蛋白质迁移速率的因