生物中圖版單元檢測：第六章蛋白質和DNA技術

學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精學必求其心得，業(yè)必貴于專精生物中圖版選修1第六章蛋白質和DNA技術單元檢測（時間：45分鐘，滿分:100分)一、選擇題（每小題3分，共60分)1某個DNA分子的堿基總數(shù)腺嘌呤為200個，利用PCR技術循環(huán)數(shù)次后，消耗周圍環(huán)境中腺嘌呤的脫氧核苷酸3000個，該DNA分子已循環(huán)了幾次？（）A．3次B．4次C．5次D．6次2實驗室內模擬生物體DNA的復制必需的一組條件是（）.①酶②游離的脫氧核苷酸③ATP④DNA分子⑤mRNA⑥tRNA⑦適宜的溫度⑧適宜的酸堿度A．①②③④⑤⑥B．②③④⑤⑥⑦C．②③④⑤⑦⑧D．①②③④⑦⑧3有關凝膠色譜法和電泳法的說法正確的是()。A．它們都是分離蛋白質的重要方法B．它們的原理相同C．使用凝膠色譜法需要使用緩沖溶液而電泳法不需要D．以上說法都正確4PCR一般要經過三十多次循環(huán),從第二輪循環(huán)開始，上一次循環(huán)的產物也作為模板參與反應，由引物Ⅰ延伸而成的DNA單鏈作模板時將（）。A．仍與引物Ⅰ結合進行DNA子鏈的延伸B．無需與引物結合，在酶的作用下從頭合成子鏈C．同時與引物Ⅰ和引物Ⅱ結合進行子鏈延伸D．與引物Ⅱ結合進行DNA子鏈的延伸5緩沖液的作用是：在一定范圍內，抵制外界的影響來維持________基本不變().A．溫度B．pHC．滲透壓D．氧氣濃度6下列敘述中錯誤的是（）。A．改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍色C．用電泳法可分離帶電性質、分子大小和形狀不同的蛋白質D．用透析法可去除蛋白質樣品中的小分子物質7符合PCR反應條件的一項是(）。①穩(wěn)定的緩沖液環(huán)境②DNA模板③合成引物④四種脫氧核苷酸⑤DNA聚合酶⑥DNA解旋酶⑦限制性內切酶⑧溫控設備A．①②③④⑤⑥B．①②③④⑤⑥⑦⑧C．③④⑤⑥⑦⑧D．①②③④⑤⑧8從細胞中提取某種特定的蛋白質比提取DNA難度大，其原因不包括(）。A．蛋白質對溫度、鹽濃度、pH等條件更敏感，更易失活B．蛋白質的空間結構多樣，理化性質各不相同，使得蛋白質的提取沒有統(tǒng)一的方法C．提取某種特定的蛋白質時需據(jù)其特性摸索提取的程序D．提取血紅蛋白程序可分為樣品處理、粗分離、純化、純度的鑒定四大步9下圖為DNA分子復制的片段，圖中a、b、c、d表示各條脫氧核苷酸鏈。一般來說，下列各項正確的是（）.A．a和c的堿基序列互補B．b和c的堿基序列相同C．a鏈中（A＋T）/（G＋C）的比值與b鏈中同項比值不同D．a鏈中(A＋T）/（G＋C）的比值與c鏈中同項比值相同10下圖是哪次循環(huán)的產物？(）A．第一次循環(huán)B．第二次循環(huán)C．第三次循環(huán)D．第四次循環(huán)11關于DNA聚合酶催化合成DNA子鏈的說法，正確的是(）.A．以DNA為模板，使DNA子鏈從5′端延伸到3′端的一種酶B．TaqDNA聚合酶必須在每次高溫變性處理后再添加C．DNA聚合酶能特異性地復制整個DNA的全部序列D．TaqDNA聚合酶是從深海生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的12DNA擴增過程中，DNA片段經若干次擴增，與其數(shù)目的理論值變化相符的圖是（)。13某考古學家在西伯利亞泰加林地區(qū)的冰中,發(fā)現(xiàn)了一種冰凍的已滅絕的巨型動物的肌肉。他想了解該巨型動物的DNA與現(xiàn)今印度大象的DNA的相似性,于是做了如下檢測工作，其中正確的操作步驟及順序是(）.①降低溫度，檢測處理后的雜合DNA雙鏈②通過PCR技術擴增巨型動物和大象的DNA③把巨型動物的DNA導入大象的細胞中④在一定溫度條件下，將巨型動物和大象的DNA水浴共熱A．②④①B．②④③①C．③④①D．②④③14已知某樣品中存在甲、乙、丙、丁、戊五種蛋白質分子,其分子大小、電荷性質和數(shù)量情況如下圖所示，下列有關蛋白質分離的敘述正確的是（).A．分子甲與分子乙所帶電荷性質不同B．若用凝膠色譜柱分離樣品中的蛋白質，則分子甲移動速度最慢C．若將樣品以2000r/min的速度離心10min，分子丁存在于沉淀中,則分子甲也一定存在于沉淀中D．將樣品裝入透析袋中透析12h,若分子丙保留在袋內，則分子乙也一定保留在袋內15（多選）下列關于DNA和蛋白質提取與分離實驗的敘述，正確的有(）。A．提取細胞中的DNA和蛋白質都需用蒸餾水漲破細胞B．用不同濃度NaCl溶液反復溶解與析出DNA可去除蛋白質C．蛋白質提取和分離過程中進行透析可去除溶液中的DNAD．蛋白質和DNA都可以用電泳的方法進行分離純化16SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法中加入SDS的作用是（）。A．增大蛋白質的相對分子質量B．改變蛋白質的形狀C．掩蓋不同種蛋白質間的電荷差別D．減少蛋白質的相對分子質量17下列有關蛋白質提取和分離的說法，錯誤的是（）。A．透析法分離蛋白質的原理是利用蛋白質不能通過半透膜的特性B．采用透析法使蛋白質與其他小分子化合物分離開來C．離心沉降法通過控制離心速率使分子大小、密度不同的蛋白質分離D．蛋白質在電場中可以向與其自身所帶電荷相同的電極方向移動18將人紅細胞置于盛有下列液體的離心管中，10分鐘后離心，得到沉淀物和上清液，則上清液中K＋含量最高的離心管內盛有(）。A．質量分數(shù)為10%的氯化鈉溶液B．質量分數(shù)為20％的蔗糖溶液C．質量分數(shù)為0。9%的氯化鈉溶液D．蒸餾水19PCR利用了DNA熱變性的原理,PCR儀實際上也是一種能自動調控溫度的儀器，對PCR過程中“溫度的控制”的下列說法錯誤的是（）。A．酶促反應需要高的溫度，是為了確保模板是單鏈B．延伸的溫度必須大于復性溫度，而小于變性溫度C．DNA聚合酶不能熱變性，要用耐高溫的聚合酶D．DNA解旋酶不能熱變性，為了確保模板是單鏈20下圖表示DNA變性和復性示意圖,下列相關說法正確的是(）。A．向右的過程為加熱(80～100℃）變性的過程B．向左的過程是DNA雙鏈迅速致冷復性C．變性與在生物體內解旋過程的條件、實質都相同D．圖中DNA片段共有4個游離的磷酸基、4個3′端二、非選擇題（共40分）21（13分)已知蛋白質混合液中硫酸銨濃度的不同可以使不同種類的蛋白質析出(或沉淀），隨著硫酸銨濃度增加,混合液中析出的蛋白質種類和總量增加。下表是某蛋白質混合液中的不同蛋白質從開始析出到完全析出所需要的蛋白質混合液中的硫酸銨濃度范圍。蛋白質混合液中的硫酸銨濃度（%）析出的蛋白質15~20甲蛋白23～30乙蛋白25～35丙蛋白38~40丁蛋白請據(jù)表回答：（1）若只完全析出甲蛋白，混合液中最合適的硫酸銨濃度應為________。（2）向該蛋白質混合液中加入硫酸銨溶液（或硫酸銨)，使混合液中的硫酸銨濃度達到30％，會析出若干種蛋白質，它們分別是_________________________________________.（3）通過改變混合液中的硫酸銨濃度________（能、不能）從混合液中得到所有的、不含有其他蛋白質的乙蛋白，原因是___________________________________________________________________________________________________________________________。（4）簡要寫出從該蛋白質混合液中分離出全部丁蛋白的實驗設計思路。（5）如果蛋白質析出物中還含有一定量的硫酸銨，可用半透膜除去析出物中的硫酸銨.用半透膜能除去析出物中硫酸銨的原理是_________________________________________________________________________________________________________________.22（7分）Kornberg曾以噬菌體為引子,用四種脫氧核苷酸為原料，加入適量ATP和DNA聚合酶，在試管中把游離的脫氧核苷酸合成了噬菌體DNA，這種半人工合成的DNA也能夠在寄主(細菌）體內繁殖。請據(jù)此回答下列問題。（1)該實驗說明的問題是_______________________________________________。(2）加入ATP的目的是__________________.說明該過程是_________________。（3）加入DNA聚合酶的目的是__________________________________________。(4）若DNA是在細菌細胞內合成的，則其場所是________；若在真菌細胞內合成,其場所可能是________；若在高等植物葉肉細胞內合成，其場所又可能是________.23(9分）下圖為一種核酸分析方法，請據(jù)圖分析回答有關問題。（1）被分析的材料應屬于一條________鏈。如果它存在另一條互補鏈，該互補鏈的堿基序列是：（2）如果選擇性斷開的位置是堿基G，那么隨機出現(xiàn)的被標記片段應有________種，在電泳帶上被分離的顯示位置應有________處，在泳動方向最先端的片段應是________序列段,與圖示泳動位置相比，在同樣電泳條件下該片段應位于①的________(填“上方"或“下方”）。（3）應用上述原理分析某種未知序列核酸的一條單鏈,結果如下圖所示:此結果說明,該核酸的此單鏈含________個核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________∶________∶________∶________24（6分）隨著分子生物學的發(fā)展，人們越來越重視對蛋白質的研究。測定蛋白質的相對分子質量是研究蛋白質的一項重要技術,常用的測定方法是凝膠(由多孔性網狀物質構成的顆粒，其孔能讓小分子物質進出)色譜法，即在一根垂直的玻璃柱中裝滿凝膠，然后在其上端加入蛋白質混合液并用緩沖液進行洗脫。根據(jù)各種蛋白質洗脫的先后順序可以比較它們的相對分子質量大小.不同蛋白質相對分子質量大小與洗脫體積的關系如下圖所示。請回答下列問題。（1）蛋白質的基本單位是____________,其結構通式為__________________。（2）把含有肌紅蛋白（相對分子質量為16900)、血清蛋白(相對分子質量為35000）、牛胰島素（相對分子質量為5700)的蛋白質混合液進行凝膠過濾,最先洗脫出來的是________。（3）某人欲用凝膠色譜法比較A、B兩種蛋白質的相對分子質量大小，請你選擇需要的材料，幫助其設計實驗步驟，并預測實驗結果，以得出相關結論。實驗步驟:_________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。實驗結果：________________________________________________________________________________________________________________________________________.(4）若由凝膠色譜法測得某一由2條肽鏈構成的蛋白質的相對分子質量為m，且已知氨基酸的平均相對分子質量為n。則該蛋白質是由________個氨基酸經脫水縮合而成的。25(5分）閱讀下列材料，回答問題。圓褐固氮菌是自生固氮菌，為經濟有效地提高農作物產量，人們一直在努力研究、尋找固氮基因.對基因的研究常常因研究樣品中DNA含量太低而難以進行,PCR技術有效地解決了這個問題。如今對基因的深入研究使人類跨入了蛋白質組研究時代,從復雜的細胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質是該研究要做的基本工作之一.Ⅰ．用基因工程技術從經過分離、提純的圓褐固氮菌中獲取固氮基因，然后進行PCR擴增.下表1和表2分別表示用PCR擴增固氮基因的反應體系及反應條件。從下表中可得出，PCR技術與DNA復制相比較,主要區(qū)別之一是______________________________________，此外，從反應條件看，所使用的DNA聚合酶應具有________的特點。每次循環(huán)都需要2種引物，其作用是__________________________________________________________。表1:PCR反應體系緩沖液脫氧核苷酸引物A引物BDNA聚合酶模板DNA加去離子水5μL1μL0.5μL0.5μL0.5μL1~2μL補足至50μL表2：PCR反應條件變性復性延伸30個循環(huán)后保溫溫度95℃55℃72℃適宜4℃時間30s30s1min5～10min2hⅡ．在對固氮基因產物的生產研究中，需要從復雜的細胞混合物中提取、分離高純度的蛋白質。(1）在樣品的處理中，除去樣品中小分子雜質的步驟叫________。（2)上圖表示相對分子質量不同的蛋白質通過凝膠色譜法分離的過程。試管中收集到的液體最先出現(xiàn)的是相對分子質量較大的蛋白質,原因是_______________________________________________________________________________________________________。

參考答案1答案：B2答案：D3解析：它們都是分離蛋白質的重要方法，但它們的原理不同，凝膠色譜法是根據(jù)相對分子質量的大小分離蛋白質的方法，而電泳法利用了待分離樣品中各種分子帶電性質的差異以及分子本身的大小、形狀的不同，使帶電分子產生不同的遷移速度，從而實現(xiàn)樣品中各種分子的分離,這兩種方法都需要緩沖液。答案:A4解析:PCR擴增中，從第二輪循環(huán)開始由引物Ⅰ延伸而成的DNA單鏈作模板時將與引物Ⅱ結合進行DNA子鏈的延伸；由引物Ⅱ延伸而成的DNA單鏈作模板時將與引物Ⅰ結合進行DNA子鏈的延伸.答案：D5答案：B6解析：當NaCl溶液濃度為0.14mol·L－1時可以析出DNA。答案:A7解析：PCR反應應模擬生物細胞內DNA復制的條件，只是無需解旋酶（可熱變性），也不需要基因工程的工具酶（限制性內切酶）。答案：D8答案:D9解析:因a和d、a和b、c和d的堿基序列互補，所以a和c的堿基序列相同；b和c的堿基序列互補；由于a和c的堿基序列相同，所以a鏈中（A＋T）/（G＋C)的比值與c鏈中同項比值相同.DNA分子中一條鏈上的（A＋T）/（G＋C）的比值等于另一條鏈上的（A＋T）/（G＋C）的比值。答案:D10解析：在PCR反應中，以引物為標記，第一次循環(huán)時，以加入的DNA為模板，兩條DNA鏈可分別由引物Ⅰ和引物Ⅱ與其結合并在DNA聚合酶的作用下延伸，所以形成的每個子DNA中只有一種引物;從第二次循環(huán)開始，上次產生的DNA分子又可作為模板參與反應，所以會形成DNA分子兩端均含引物的情況，如圖所示：因此題干中所出現(xiàn)的情況是第一次循環(huán)的產物.答案:A11解析：在PCR擴增DNA分子的過程中，各種組分要一次性加入;DNA聚合酶只能特異性地催化DNA特異片段的復制；TaqDNA聚合酶是從美國黃石國家公園的一個熱泉中發(fā)現(xiàn)的。答案：A12解析：DNA擴增過程中,DNA片段呈指數(shù)增長.答案:C13解析：PCR技術是分子生物學發(fā)展史上的一個里程碑，它大大簡化了基因克隆的步驟，已廣泛應用于生物學研究的各個領域.PCR反應通過變性、復性、延伸三個循環(huán)步驟,使目標DNA片段呈指數(shù)擴增。因此,PCR系統(tǒng)是一個極其靈敏的信號放大系統(tǒng)，能將極微弱,甚至是單拷貝的基因信號檢測出來。通過PCR技術擴增巨型動物和大象的DNA，然后利用DNA分子在高溫時解螺旋的特點，將巨型動物和大象的DNA水浴共熱,再降低溫度，檢測處理后的雜合DNA雙鏈。答案：A14答案：B15解析：A項中，提取細胞中的染色質（染色體）需用蒸餾水漲破細胞；C項中，蛋白質提取和分離過程中進行透析不能除去溶液中的DNA，因為透析袋能使小分子自由進出，而將大分子保留在袋內。答案：BD16解析：加入SDS的作用：使蛋白質發(fā)生完全變性，解聚成單條肽鏈；與各種蛋白質形成蛋白質—SDS復合物，SDS所帶電荷量遠遠超過了蛋白質原有帶電量，掩蓋了不同蛋白質間的電荷差別，使電泳遷移率完全取決于分子大小。答案：C17答案：D18解析:人紅細胞在蒸餾水中滲透吸水漲破，K＋含量較高。答案:D19答案：D20解析：變性后的DNA在緩慢降溫后才會復性；變性與在生物體內解旋過程的條件不同、實質相同；任一DNA片段都有2個游離的磷酸基(5′端）和2個3′端。答案：A21答案：（1)20％(2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白（3)不能乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸銨濃度范圍有重疊(4）向該蛋白質混合液中加入硫酸銨溶液（或硫酸銨），使其濃度達到35%(或35%≤硫酸銨濃度＜38%范圍內任意一個濃度）;分離析出物與溶液，保留溶液，取保留溶液，再加入硫酸銨溶液（或硫酸銨），使硫酸銨在溶液中的濃度達到40％(或40％以上）,分離析出物與溶液，析出物即為丁蛋白。（5）半透膜是一種選擇性透過膜，只允許小分子的硫酸銨通過，不允許大分子蛋白質通過22解析：本題考查DNA的復制過程及條件.在解答時應結合DNA的復制條件、DNA復制過程的相關基礎知識，吃透問題題干，作出正確的解答.答案：（1)在一定條件下,DNA具有自我復制功能（2）為DNA復制提供能量一個耗能的過程（3）促進DNA新鏈的合成（4）原核細胞的擬核細胞核、線粒體細胞核、線粒體、葉綠體23解析：本題是電泳技術的應用實例--電泳技術在