2019版生物人教版选修1训练：专题5检测A .docx

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1、专题5检测(A)(时间:60分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共40分。在每小题给出的四个选项中,只有一项是符合题目要求的)1.下列属于提取生物大分子基本思路的是()A.利用空间结构的不同B.利用分子质量的不同C.利用物理和化学性质的不同D.利用组成元素的不同答案:C2.下列有关蛋白质和DNA的提取和分离的说法,正确的是()A.可用蒸馏水涨破细胞的方法从羊成熟红细胞中提取DNA和蛋白质B.提取DNA时,可用不同浓度的NaCl溶液反复溶解以析出蛋白质C.透析法分离蛋白质的依据是大分子蛋白质不能通过半透膜D.用玻璃棒快速搅拌有利于提取DNA解析:哺乳动物的成熟的红细胞没有细胞核,不能提

2、取到DNA;不同浓度的NaCl溶液反复溶解可去除杂质,在NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L时,DNA溶解度最小;用玻璃棒快速搅拌容易使DNA断开,不利于DNA的提取。答案:C3.下列叙述错误的是()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.用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质D.用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质解析:当NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L 时可以析出DNA。答案:A4.在以鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中,若需进一步提取杂质较少的DNA,可以依据的原理是()A.在物质

3、的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小B.DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会显蓝色C.DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D.质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用解析:DNA粗提取原理有DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小和DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精,进一步提取杂质较少的DNA的原理为后者。B项为DNA鉴定的原理。D项中柠檬酸钠的作用是防止血液凝固。答案:C5.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

4、破裂;增大DNA溶解量D.使血细胞破裂;提取含杂质较少的DNA解析:第一次加入蒸馏水的作用是使血细胞过度吸水而破裂,使细胞内核物质释放。第二次加入适量蒸馏水,是为了将NaCl溶液的物质的量浓度降低到0.14 mol/L,使DNA因溶解度达到最小而析出。答案:B6.下列符合PCR反应条件的是()稳定的缓冲液环境DNA模板引物四种脱氧核苷酸Taq DNA聚合酶解旋酶限制性内切酶温控设备A.B.C.D.解析:PCR反应应模拟生物细胞内DNA复制的条件,只是无须解旋酶(可热变性),也不需要基因工程的工具酶(限制性内切酶)。答案:D7.已知某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子,其分子大小、所带电

5、荷的性质和数量情况如下图所示。下列有关该样品中蛋白质的分离的叙述,正确的是()A.将样品装入透析袋中透析12 h,若分子乙保留在袋内,则分子丙也保留在袋内B.若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质,则分子甲移动速度最快C.若将样品以2 000 r/min的速度离心10 min,分子戊存在于沉淀中,则分子甲也存在于沉淀中D.若用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子,则分子甲和分子戊形成的电泳带相距最远解析:分子乙留在透析袋内,说明其相对分子质量比较大,分子丙比分子乙相对分子质量大,所以分子丙也留在袋内;分子甲的相对分子质量最小,因能进入凝胶内部通道而导致移动速度慢;分子戊比分子甲的相对分子

6、质量大,分子甲可能不存在于沉淀物中; SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中,电泳迁移率完全取决于分子的大小,相对分子质量相差越大,形成的电泳带相距越远。答案:A8.下列关于凝胶色谱法的原理及操作的说法,错误的是 ()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,而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,其孔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解析:凝胶色谱法是根据相对分子质量大小分离蛋白质的有效方法,凝胶是由多糖类化合物构

7、成的,是一些微小的多孔球体,相对分子质量小的蛋白质可以进入凝胶内部,路程较长,移动速度慢,而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部,路程较短,移动速度快,因此在洗脱过程中相对分子质量较大的蛋白质先被分离。不同的凝胶,其立体网状结构不同,孔隙大小不同,因此可分离的分子大小也不同。凝胶一般对分离的物质无吸附作用,所有要分离的物质都应该被洗脱出来,这是凝胶色谱法与一般层析法的不同。答案:C9.下列关于红细胞的洗涤过程的叙述,正确的是()A.低速长时间离心,如500 r/min,12 min,以保证达到很好的分离效果B.离心后用胶头吸管吸出下层透明的红色血浆C.将下层暗红色的红细胞液倒入烧杯,再加入

8、五倍体积的蒸馏水D.直至上清液中没有颜色,表明红细胞已洗涤干净解析:红细胞洗涤过程中,应低速短时间离心,以避免白细胞、淋巴细胞等一同沉淀,影响血红蛋白的提纯;离心后血浆在上层,并呈现黄色;洗涤红细胞时应用生理盐水而不用蒸馏水,否则,将导致红细胞破裂影响实验结果。答案:D10.下列操作中,对DNA的提取量影响较大的是()使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,释放出DNA等核物质搅拌时,要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动在析出DNA黏稠物时,要缓缓加蒸馏水,直至溶液中黏稠物不再增多在用酒精沉淀DNA时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却A.B.C.D.解析:可充分释放出细胞中的DNA分子,使进入滤液中的

9、DNA量尽量多;是让DNA充分沉淀,保证DNA的量,的道理同。所述的操作可以保证DNA分子的完整性,但不影响提取量。除了影响DNA的提取量外,使用塑料器皿也可以减少DNA在操作中的损失。答案:C11.下列各项中,哪项不是电泳使样品中各分子分离的原因? ()A.带电性质差异B.分子的大小C.分子的形状D.分子的变性温度解析:电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程,带电性质不同、分子的大小和形状不同都会影响带电粒子在电场中的迁移速度,但迁移速度与分子变性温度无关。答案:D12.下列关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法,正确的是()A.DNA聚合酶是以DNA为模板,使DNA子链从5端延伸到

10、3端的一种酶B.Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C.DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列D.Taq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的解析:在PCR扩增DNA分子的过程中,各种组分要一次性加入;DNA聚合酶不能从头开始催化合成DNA,需要引物,所以DNA聚合酶不能催化复制整个DNA的全部序列;Taq DNA聚合酶是从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的Taq细菌中分离得到的。答案:A13.PCR一般要经过三十多次循环,从第二次循环开始,上一次循环的产物也作为模板参与反应。由引物延伸而成的DNA单链作模板时将()A.仍与引物结合进行DNA子链的延伸B.无须与引物结合,

11、在酶的作用下从头合成子链C.同时与引物和引物结合进行子链延伸D.与引物结合进行DNA子链的延伸解析:PCR扩增中,从第二次循环开始,由引物延伸而成的DNA单链作模板时将与引物结合进行DNA子链的延伸;由引物延伸而成的DNA单链作模板时将与引物结合进行DNA子链的延伸。答案:D14.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,其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术的叙述,错误的是()A.PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B.反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反

12、应的模板C.PCR技术以核糖核苷酸为原料,DNA分子以指数方式扩增D.应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析:PCR技术是人工合成DNA的方法,原料是脱氧核苷酸,而不是核糖核苷酸。答案:C15.PCR反应的最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性,但令人头痛的问题是易污染,极其微量的污染即可造成假阳性结果的产生。防止污染的办法不包括()A.将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B.吸样枪吸样要慢,吸样时尽量一次性完成,枪头、小离心管应一次性使用,以免交叉污染C.所有的PCR试剂都应放置于大瓶中,以减少重复加样次数,避免污染机会D.PCR试

13、剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存,不应放于同一冰盒或同一冰箱解析:所有的PCR试剂都应分装放置于小瓶中,一次性用完,以避免因多次使用造成污染。答案:C16.下列关于PCR引物的说法,错误的是()A.引物是PCR过程中与模板DNA部分序列互补,并能引导模板DNA的互补链合成的核苷酸序列B.引物常根据需要扩增的目的DNA的碱基序列用化学合成的方法获得C.PCR过程中只需要一种引物D.引物的3端具有游离的OH解析:由于DNA聚合酶不能从头合成DNA链,因此引物是PCR过程中与模板DNA部分序列互补,并能引导模板DNA的互补链合成的核苷酸序列,A项正确;PCR扩增的DNA片段取决于两种引物

14、的结合位点,因此所用的引物通常是根据需要扩增的目的DNA的碱基序列用化学合成的方法获得,B项正确,C项错误;引物的3端具有游离的OH,D项正确。答案:C17.SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳中,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解析:加入SDS的作用是使蛋白质发生完全变性,解聚成单条肽链;SDS还能与各种蛋白质形成蛋白质-SDS复合物,SDS所带电荷量远远超过了蛋白质原有带电量,掩盖了不同种蛋白质间的电荷差别,使电泳迁移率完全取决于分子的大小。答案:C18.下列有关凝胶色谱法和电泳法的说法,正确的是()

15、A.它们都是分离蛋白质的重要方法B.它们的原理相同C.使用凝胶色谱法需要使用缓冲溶液而电泳法不需要D.以上说法都正确解析:凝胶色谱法和电泳法都是分离蛋白质的重要方法,但它们的原理不同,凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法,而电泳利用了待分离样品中各种分子带电性质的差异以及分子本身的大小、形状的不同,使带电分子产生不同的迁移速度,从而实现样品中各种分子的分离。这两种方法都需要缓冲液。答案:A19.从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大,其原因不包括()A.蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感,更易失活B.蛋白质的空间结构多样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有统一的方

16、法C.提取某种特定蛋白质时需根据其特性摸索提取的程序D.提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四大步解析:提取蛋白质比提取DNA的难度大,是因为与DNA相比,蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感,更容易失活;并且蛋白质的空间结构多样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有统一的方法,只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件,设计特定的方法;血红蛋白这种位于红细胞内的含Fe2+的蛋白质,其分离和提取程序大致为样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定,但这一点不是提取蛋白质难度大的原因。答案:D20.下列关于DNA复制和PCR技术的比较,描述正确的是 ()A.两个过程都是边解旋边复制B.两

17、个过程都是随时都能进行C.两个过程都需要相同的酶催化D.两个过程都遵循碱基互补配对原则解析:DNA复制是边解旋边复制,而PCR中DNA解旋与复制分开、循环进行。DNA复制发生在细胞有丝分裂间期和减数第一次分裂前的间期,而PCR只要反应条件合适随时可以进行。DNA复制需要解旋酶、DNA聚合酶等,而PCR只需要耐高温的Taq DNA聚合酶,不需要解旋酶。答案:D二、非选择题(共60分)21.(12分)下图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤,请据图分析并回答问题。(1)鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料,这是因为。从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是。(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程,过滤

18、后取进行下一步实验。(3)图b表示的相关操作过程中,加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液的作用是。(4)图c表示在滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精溶液,其目的是。(5)DNA鉴定的原理是。答案:(1)鸡血细胞的DNA含量丰富,材料易得(鸡血细胞易吸水涨破)向鸡血细胞中加入蒸馏水,并搅拌(2)滤液(3)溶解DNA分子(4)提取含杂质较少(或较纯净)的DNA(5)在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺呈蓝色22.(16分)如今人类已跨入了蛋白质时代,对蛋白质的研究和应用,首先需要获得高纯度的蛋白质。请回答下列问题。(1)蛋白质的提取和分离一般分为四步:、和纯度鉴定。 (2)如果要从红细胞中

19、分离出血红蛋白,实验前取新鲜血液要在采血容器中预先加入柠檬酸钠,这样做的目的是。 (3)血红蛋白的提取又可以细分为红细胞的洗涤、分离血红蛋白溶液和。其中分离血红蛋白溶液时需要用(仪器)分离出下层红色透明液体。 (4)装填凝胶色谱柱时,要注意色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现有气泡必须重新装,这是因为。 (5)欲探究色谱柱的高度是否影响蛋白质分离的因素,应把作为自变量,把作为无关变量,把作为因变量。 答案:(1)样品处理粗分离纯化(2)防止血液凝固(3)血红蛋白的释放透析分液漏斗(4)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果(5)色谱柱的高度变化缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等因素大

20、小不同的蛋白质分子的洗脱间距23.(17分)近十年来,PCR技术(多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,其原理是利用DNA的半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图所示)。(1)加热使DNA双链打开,这一步是打开键,称为,在细胞中该过程是在酶的作用下进行的。 (2)当温度降低时,引物与模板末端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板链延伸,最终合成两条DNA分子,此过程中原料是,遵循原则。(3)PCR技术的必需条件,除了模板、原料、引物、酶以外,至少还有三个条件,即液体环境、适宜的和。 (4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,若将一个用15N 标记的DNA分子放入试管中

21、,以含有14N的脱氧核苷酸为原料,连续复制4次之后,则15N标记的DNA分子占全部DNA总数的比例为。 (5)现有一段DNA序列:5CAAGGATCC33GTTCCTAGG5如果它的引物1为5GGAOH,则引物2为。 解析:DNA两条链之间的碱基通过氢键形成碱基对,从而将两条链连接起来,因而,要想打开DNA双链,必须打开氢键,这一过程在细胞内是在解旋酶的作用下完成的,在细胞外(PCR)则是通过高温实现的。合成DNA时,所用的原料是4种游离的脱氧核苷酸,复制过程遵循碱基互补配对原则。PCR技术的条件除了模板、原料、酶、引物以外,还要有适宜的pH、温度变化以及液体环境;以含15N 标记的DNA分子

22、为模板,以含14N的脱氧核苷酸为原料,连续复制4次,共得到DNA分子数为24=16(个),其中含有15N标记的有2个,占全部DNA分子总数的1/8。答案:(1)氢解旋解旋(2)4种脱氧核苷酸碱基互补配对(3)Taq DNA聚合pH温度变化(4)1/8(5)5CAAOH24.(15分)下图为一种核酸的分析方法,请据图分析回答有关问题。(1)被分析的材料应属于一条DNA链。如果它存在另一条互补链,该互补链的碱基序列是:(2)如果选择性断开的位置是碱基G,那么随机出现的被标记片段应有种,在电泳带上被分离的显示位置应有处,在泳动方向的最前端的片段是序列段,与图示泳动位置相比,在同样电泳条件下该片段应位

23、于的(填“上方”或“下方”)。(3)应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链,结果如右上图所示,此结果说明,该核酸的此单链含个核苷酸,其ATGC=,同时也可推断其碱基序列是 。解析:图中给出了一个对DNA单链进行分析的思路。从图中可以看出,DNA单链的磷酸末端即5端的磷酸基团被标记,如果选择从A处断开,DNA单链中有几个A就能形成几组DNA片段。在凝胶介质上,长度不同的DNA片段电泳时因相对分子质量不同就会自然分开。根据产生DNA片段的个数确定DNA中每种碱基的个数,根据电泳时在电场中分布的先后顺序可以确定4种碱基在DNA单链中的排列顺序。(1)根据碱基互补配对原则写出互补链碱基,要注意反向平行。(2)由于此单链中的G碱基有5个,所以从G处断裂会产生5种被标记片段,在电泳带上也会显示5处位置。在距磷酸基的第二个碱基处就会断裂,所以此片段为TG,比处的TGGA还短,所以迁移速度比快,位于的下方。(3)此单链中的核苷酸数为4(T)+5(A)+5(G)+4(C)=18(个),碱基序列从图中电泳方向和片段显示位置可分析出来。答案:(1)单AGCATGCGTTCAAGTCCA(2)55TG下方(3)185454AACGTAGGGTTACCCTGA