高中生物专题《DNA和蛋白质技术》单元综合练习含选修创新.docx

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高中生物专题《DNA和蛋白质技术》单元综合练习含选修创新

《DNA和蛋白质技术》

一、选择题

1．DNA粗提取实验中，应尽可能避免DNA断裂和降解。

相关操作正确的是

A．以菜花为材料进行研磨时，可以适当加热以促进DNA溶解

B．向DNA溶液中迅速加入蒸馏水，使DNA快速析出

C．将丝状物溶解到2mol·L-1NaCl溶液中后，加水析出

D．向DNA溶液中加入冷却的酒精并沿同一方向缓慢搅拌

7．有关PCR技术的说法，不正确的是（）

A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术

B．PCR技术的原理是DNA双链复制

C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列

D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA

8．（2011•广东）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小的杂蛋白移动慢

9．（2014春•台江区校级期末）PCR是多聚酶链式反应技术的缩写，下列有关PCR过程叙述中不正确的是（）

A．目的基因DNA变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键

B．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

10．（2013秋•和平区期末）有关PCR技术的说法，不正确的是（）

A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术

B．PCR技术的原理是DNA双链复制

C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列

D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA

11．下面说法不正确的是（）

A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵制外界的酸和碱对溶液pH的影响，维持pH基本不变

B．缓冲溶液通常由1～2种缓冲剂溶

解于水中配制而成

C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程

D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内

12．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．改变蛋白质分子的形状

C．掩盖不同蛋白质分子间的电荷差别

D．减小蛋白质分子的相对分子质量

13．在DNA的粗提取实验中，加入与滤液体积相等的、冷却的A溶液

，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物。

上面的A溶液是指（）

A．0.9%的NaCl溶液

B．0.14mol/L的NaCl溶液

C．质量分数为15%的HCl

D．体积分数为95%的酒精溶液

14．关于DNA粗提取和鉴定实验的操作及原理的叙述，正确的是

A．用蒸馏水使猪的红细胞涨破获取含DNA的滤液

B．控制NaCl溶液的浓度可以实现去除杂质的目的

C．用玻璃棒轻缓搅拌滤液可使析出的DNA量减少

D．利用DNA溶于乙醇的性质进一步纯化DNA

15．关于DNA的实验，叙述正确的是

A．用兔的成熟红细胞可提取DNA

B．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

16．下列属于PCR技术的条件的是（）

①单链的脱氧核苷酸序列引物②目的基因所在的DNA片段③脱氧核苷酸④核糖核苷酸⑤DNA连接酶⑥DNA聚合酶⑦DNA限制性内切酶

A．①②③⑤B．①②③⑥

C．①②③⑤⑦D．①②④⑤⑦

17．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是（）

A．DNA既溶于2mol/L的NaCl溶液也溶于蒸馏水

B．向鸡血细胞液中加蒸馏水是为了释放出DNA

C．向溶解DNA的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出DNA

D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

18．下列化学试剂在实验中的作用不同的是（）

A．酒精在“微生物培养”和“检测生物组织中的脂肪”中的作用

B．盐酸在“观察植物细胞有丝分裂”和“探究pH对酶的活性”中的作用

C．CuSO4在“检测生物组织中的还原糖”和“检测生物组织中的蛋白质”中的作用

D．蒸馏水在“提取纯净的动物细胞膜”和“利用鸡血粗提取DNA”中的作用

19．将释放出的血红蛋白以2000r/min的速度离心10min后，可以看到试管中的溶液分为4层，其中哪一层是血红蛋白的水溶液（）

A．第一层无色透明B．第二层白色

C．

第三层红色透明D．第四层暗红色

20．下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是（）

A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液

B．通过透析可以去除样品中分子质量较大的杂质，此为样品的粗提取

C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去，即样品的纯化

D．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度

二、综合题

21．玉米为一年生植物．某农场种植的H品种玉米自交后代中，发现了叶片颜色为黄绿色的变异植株．此变异植株因光合作用不足，在开花前死亡．让H品种玉米进行单株自交，其中某株玉米所结种子再种植，子一代中叶片黄绿色有125株，叶片绿色有335株．有研究者对上述变异提出两种假设：

假设1：

与叶绿素合成相关的酶的基因（M基因）发生了基因突变；

假设2：

叶片黄绿色是由于“含M基因”的染色体片段丢失所致．

请分析回答：

（1）上述性状分离结果可用假设解释．假设2所述的变异属于变异．

（2）若假设1成立，则叶片黄绿色变异为（显性，隐性）突变．检测该变异是否由单基因突变引起

（能，不能）用测交实验，理由是．

（3）提取的DNA，利用PCR技术进行特异性扩增，若，则证明假设2不成立．

22．PCR技术有效地

解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行研究的问题，而被广泛应用，此过程需要一种TaqDNA聚合酶。

请回答有关问题：

（1）体内DNA复制过程中用解旋酶打开双链DNA，而PCR技术中应用__________。

（2）TaqDNA聚合酶是从水生耐热细菌Taq中分离的。

①TaqDNA聚合酶的功能是________________________________________。

②TaqDNA聚合酶的化学本质为蛋白质，可用________法和__________法进行分离。

（3）相对于细菌分离，DNA分子的分离和提取操作要复杂的多。

①在DNA提取中两次用到蒸馏水，其目的分别是____________、_____________。

②实验中能否以哺乳动物成熟的红细胞为实验材料？

为什么？

__________________。

（4）与体内DNA复制相比较，PCR反应要在________________中才能进行，并且要严格控制________条件。

（5）PCR中加入的引物有____________种，加入引物的作用是______________________。

23．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因。

用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力。

再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株。

流程如下图。

据图回答下列问题：

（1）过程①所需的酶是。

（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志。

（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是。

原生质体经过

再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织。

（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和植株的根尖，通过、、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目。

（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定。

下图是用该引物对双亲及再生植株1—4进行PCR扩增的结果。

据图判断，再生植株1—4中一定是杂种植株的有。

（6）对杂种植株进行接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株。

24．回答下列有关生物技术实践中的问题。

I．

（1）果酒的制作离不开酵母菌。

酵母菌是微生物，在缺氧、的发酵液中，酵母菌可以生长繁殖，而绝大多数其他微生物都因无法适应这一环境而受到抑制。

（2）醋酸菌是一种好氧细菌，只有当氧气充足时，才能进行旺盛的生理活动。

当缺少糖源时，醋酸菌将

变为，再变为醋酸，该过程需控制的温度条件是________。

II．

（1）植物组织培养中的细胞，从分化状态转变为未分化状态的过程称为________________。

（2）在再分化阶段所用的培养基中，含有植物激素X和植物激素Y，逐渐改变培养基中这两种植物激素的浓度比，未分化细胞群的变化情况如下图所示，据图指出两种激素的不同浓度比与形成芽、根、愈伤组织的关系：

①当植物激素X与植物激素Y的浓度比等于1时，未分化细胞群经分裂形成愈伤组织；

②________________________________________________________________________；

③________________________________________________________________________；

④切取经光照一段时间后的幼苗芽尖处的组织块，消毒后，接种到诱导再分化的培养基中培养，该培养基中两种植物激素浓度相同。

从理论上分析，分化的结果是____________；原因是________________。

III．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。

（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）利用凝胶色谱法进行血红蛋白的分离，基本原理是_________________（填“相对分子质量大”或“相对分子质量小”）的蛋白质，路程较短，移动速度较快。

25．请分析回答下列问题：

（1）无菌技术主要通过消毒和灭菌来避免杂菌的污染．常用的灭菌方法有灭菌、干热灭菌和灭菌．稀释涂布平板法分离纯化土壤中微生物的正确操作步骤是．

①土壤取样．②称取lOg土壤加入盛有90mL无菌水的锥形瓶中制备土壤提取液

③吸取0.1mL溶液进行平板涂布．④依次稀释至101、102、103、104、105、106、107稀释度

A．①②③④B．①③②④

C．①②④⑨D．①④②③

（2）利用物理或化学方法将酶固定在一定的空间内，这项技术称为．

（3）利用凝胶色谱法，蛋白质先洗脱出来

（4）通过电泳法分离提纯蛋白质时，影响蛋白质迁移速率的因素是蛋白质分子的、分子大小和分子形状．

（5）通过分析发现、DNA的复制方向总是从子链的端向端延伸．

26．某实验小组以洋葱组织为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图，回答下列问题：

（1）步骤一中需加入一定量的洗涤剂和对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是____。

将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA的滤液。

（2）步骤二是DNA纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：

①滤液中NaCl浓度在0.14mol／L时可分离出DNA，若要再次提纯，需要将其溶解在mol／L的NaCl溶液中；

②通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是____；

③将得到的DNA粗提取物放在60～75℃水浴中保温10～15min，蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的DNA，说明了DNA.

（3）步骤三中向滤液中加入DNA体积分数为95%的酒精的目的是____，依据的原理是。

得到纯净的DNA后，可利用DNA与在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定。

27．中国女科学家屠呦呦获2015年诺贝尔生理医学奖，她研制的抗疟药青蒿素挽救了数百万人的生命。

但是青蒿中青蒿素的含量很低，且受地域性种植影响较大。

通过传统育种和现代生物技术可培育高青蒿素含量的植株。

（1）青蒿组织培养利用的生物学原理是。

应选用生理状况好的青蒿嫩棱茎段作为外植体，这是因为其更容易被诱导。

（2）培养基中生长素和两种激素的用量比例会影响细胞的分化方向，过程②的比值相对过程③的比值（大、小或相等）

（3）为了研究青蒿素的产生原理，科学家通过一定方法提取青蒿的DNA，可用试剂鉴定提取物中的DNA，沸水浴呈色。

利用PCR技术扩增该DNA，需用耐高温的_______催化，一般要经历三十次以上的循环，每次循环包括变性、复性和三步。

28．运用学过的知识，回答有关现代技术实践的问题：

（1）在生产过程中，发现葡萄酒变酸，表面观察到菌膜，造成此现象的生物是．腐乳外部有一层致密的“皮”，这是的匍匐菌丝形成的．制作泡菜时，有时坛内会长一层白膜，这是繁殖形成的．

（2）培养基配制和灭菌时，灭菌与调节pH的先后顺序是；一般对配制的培养基采用法灭菌．

（3）提取洋葱DNA时,要在切碎的洋葱中加入一定的,并进行充分地搅拌和研磨,待过滤后再收集研磨液．

（4）下图为花粉植株的培育途径

为了挑选到单核期的花药，通常选择的月季花蕾．选择花药时一般通过镜检确定花粉发育时期，此时需要对花粉细胞核进行染色．图中通过花药培养产生花粉植株，有两种途径，这两种途径之间没有并没有绝对的界限，主要取决于培养基中。

29．（2015秋•朔州校级期末）图为人β﹣珠蛋白基因与其mRNA杂交的示意图，①～⑦表示基因的不同功能区．据图回答：

（1）上述分子杂交的原理是；细胞中β﹣珠蛋白基因中不能翻译的序列是（填写图中序号）．

（2）细胞中β﹣珠蛋白基因开始转录、识别和结合①中调控序列的酶是．

（3）决定β﹣珠蛋白基因的编码区有7000个碱基对，其中有1000个碱基对的序列不编码蛋白质，剩下的序列转录产生的MRNA含个密码子，最多能编码个氨基酸（考虑终止）．

（4）家蚕细胞具有高效表达外源基因的能力．将人干扰素基因导入家蚕细胞并大规模培养，可提取干扰素用于制药．为使干扰素基因在家蚕细胞中高效表达，需要把来自cDNA文库的干扰素基因片段正确插入表达载体的和之间．

（5）采用PCR技术可验证干扰素基因是否已经导入家蚕细胞．该PCR反应体系的主要成分应包含：

扩增缓冲液（含Mg2+）、水、对干扰素基因特异的DNA引物对；TaqDNA聚合酶、和．

（6）利用生物反应器培养家蚕细胞时，贴壁生长的细胞会产生接触抑制．通常将多孔的中空薄壁小玻璃珠放入反应器中，这样可以，增加培养的细胞数量，也有利于空气交换．

30．随着人类基因组计划的进展和多种生物基因组测序工作的完成，人类跨入了后基因组和蛋白质组时代。

对蛋白质进行研究时，首先要获得纯度较高的蛋白质。

下图是某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”：

请回答下列有关问题：

（1）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______________。

（2）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）。

（3）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，

（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。

（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_____________________________________________________

参考答案

1．D

【解析】DNA耐高温，因此适当加热不会促进DNA溶解，A错误；在0.14mol/LNaCl溶液中，DNA的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去滤液，B错误；DNA丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加95%的冷酒精析出，C错误；DNA不溶于酒精，因此可用体积分数为95%冷酒精并沿同一方向缓慢搅拌析出DNA，D正确。

【考点定位】DNA的粗提取和鉴定

【名师点睛】DNA的粗提取和鉴定的原理是：

（1）DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。

（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质可以溶液酒精。

（3）DNA和蛋白质对酶、高温和洗涤剂的耐受性不同。

（4）DNA的鉴定：

在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。

2．C

【解析】

试题分析：

DNA溶解度与洗涤剂无关，DNA与二苯胺水浴加热变蓝，不需要冷却；用玻璃棒搅拌，使DNA吸附在玻璃棒上，且DNA量不会减少．

解：

A、洗涤剂能瓦解细胞膜，但不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，故A错；

B、应将DNA丝状物放入一定浓度氯化钠溶解，再滴加二苯胺试剂，故B错；

C、常温下菜花匀浆中有些酶类可破坏DNA而影响DNA的提取，故C正确；

D、用玻璃棒搅拌的目的是让DNA充分溶解，慢搅拌滤液不会导致DNA获得量减少，故D错．

故选：

C．

考点：

DNA的粗提取和鉴定．

3．C

【解析】

试题分析：

①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠浓度的变化而变化的．当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时．DNA的溶解度最低．利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出．

②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精．利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA．

③DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂．

解：

A、离心沉淀的血细胞中加水是为了使血细胞破裂释放DNA，从而提取DNA，A正确；

B、氯化钠溶液的物质的量浓度为2mol/L时，DNA溶解，B正确；

C、向溶解DNA的烧杯中加蒸馏水是为了降低氯化钠溶液的浓度，从而是DNA析出，C错误；

D、离心后除去血液中的上清液是为了除去杂质，D正确．

故选：

C．

考点：

DNA的粗提取和鉴定．

4．A

【解析】

试题分析：

生物组织中化合物的鉴定：

（1）斐林试剂可用于鉴定还原糖，在水浴加热的条件下，溶液的颜色变化为砖红色（沉淀）．斐林试剂只能检验生物组织中还原糖（如葡萄糖、麦芽糖、果糖）存在与否，而不能鉴定非还原性糖（如淀粉）．

（2）蛋白质可与双缩脲试剂产生紫色反应．

鉴定类实验的操作流程模板：

取材（应该选取无色且富含被鉴定物质的材料）→处理材料（制备组织样液或制片）→加鉴定剂（根据实验原理和要求，准确添加所需的鉴定试剂）→观察，得出结论（对应实验目的进行准确描述，并做出肯定结论）．

解：

A、鉴定蛋白质实验中，要先加双缩脲试剂A液，形成碱性环境后再加B液，A错误；

B、绿叶色素分离实验中，要先加适量层析液，然后往层析液中放入划好滤液细线的滤纸条，B正确；

C、进行DNA粗提取实验时，可使用新鲜的鸡血细胞作为理想材料，C正确；

D、在腐乳制作的毛霉生长阶段，应将豆腐块整齐排放并留有一定空隙，给毛霉生长的空间，D正确．

故选：

A．

考点：

检测蛋白质的实验；叶绿体色素的提取和分离实验；酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋；DNA的粗提取和鉴定．

5．C

【解析】此酵母和菜花的细胞都含有DNA，都可以作为提取DNA的材料，A正确；2mol/L和0．014mol/L的NaCl溶液均可溶解DNA，2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度较高，而0．014mol/L的NaCl溶液中溶解度较低，B正确；研磨植物细胞时加入洗涤剂是为了瓦解细胞膜，C错误；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，D正确。

【考点定位】“DNA的粗提取与鉴定”实验

【名师点睛】DNA粗提取和鉴定的原理：

1、DNA的溶解性：

DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。

2、DNA的鉴定：

在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。

6．D

【解析】在实验中，应该尽可能避免DNA断裂和降解，从而获取更多的DNA，要做到缓慢搅拌并加入冷酒精析出DNA，加蒸馏水也要缓慢，防止DNA断裂，同时不能加入，否则DNA水解酶活性会上升，会加速分解DNA。

评讲时应注意实验细节的分析。

【考点定位】DNA粗提取

7．D

【解析】

试题分析：

解答本题需识记有关PCR技术的相关知识：

1、概念：

PCR全称为聚合酶链式反应，是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术．

2、原理：

DNA复制．

3、前提条件：

要有一段已知目的基因的核苷酸序以便合成一对引物．

4、过程：

①高温变性：

DNA解旋过程；②低温复性：

引物结合到互补链DNA上；③中温延伸：

合成子链．PCR扩增中双链DNA解开不需要解旋酶，高温条件下氢键可自

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