1、2015_2016學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)測評含解析新人教版選修1【優(yōu)化設(shè)計】2015-2016學(xué)年高中生物 專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)測評（含解析）新人教版選修1 (時間:100分鐘,滿分:100分)一、選擇題(每小題2分,共50分)1.DNA在nm的紫外線波段有一強烈的吸收峰,其峰值的大小與DNA含量有關(guān)。() A.220B.240C.260D.280解析:DNA在260 nm的紫外線波段有一強烈的吸收峰,其峰值的大小與DNA含量有關(guān)。據(jù)此,可以進行DNA含量的測定。答案:C2.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定實驗中所使用的試劑、操作及作用的表述,不正確的是()試劑操作作用

2、A檸檬酸鈉溶液與雞血混合防止血液凝固B蒸餾水與雞血細(xì)胞混合保持細(xì)胞形狀C蒸餾水加入到溶解有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出D二苯胺試劑DNA與二苯胺在沸水浴的條件下發(fā)生藍色反應(yīng)鑒定DNA解析:蒸餾水在本實驗中的作用有兩個:一是用于調(diào)節(jié)NaCl溶液的濃度,使DNA沉淀析出或溶解;二是用于雞血細(xì)胞的破碎,釋放細(xì)胞內(nèi)的物質(zhì)。解答此類試題時需要學(xué)生理解實驗的各個環(huán)節(jié)的操作和作用。答案:B3.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(zhì)、分子大小

3、和形狀不同的蛋白質(zhì)D.用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子物質(zhì)解析:當(dāng)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L時可以析出DNA。答案:A4.DNA的粗提取與鑒定實驗中有三次過濾:(1)過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細(xì)胞液;(2)過濾含黏稠物的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L NaCl溶液;(3)過濾溶解有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L NaCl溶液。以上三次過濾分別為了獲得()A.含核物質(zhì)的濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液B.含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、含DNA的濾液C.含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、紗布上的DNAD.含較純的DNA濾液、紗布上的黏稠物、含DNA的濾液

4、解析:用蒸餾水稀釋雞血細(xì)胞液,使血細(xì)胞的細(xì)胞膜、核膜破裂,釋放出核物質(zhì),此時過濾只能得到含DNA和其他物質(zhì)如蛋白質(zhì)的濾液,這種濾液必須經(jīng)過實驗中其他步驟的相繼處理,方能得到較純的DNA。DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,呈絲狀黏稠物,可經(jīng)過濾留在紗布上。DNA易溶解于物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中,過濾可獲得含DNA的濾液。答案:A5.下列有關(guān)PCR技術(shù)的說法,不正確的是()A.PCR技術(shù)是在細(xì)胞內(nèi)完成的B. PCR技術(shù)是一項在生物體外復(fù)制特定DNA的核酸合成技術(shù)C. PCR技術(shù)的原理與DNA復(fù)制的原理相同D. PCR技術(shù)的前提是有一段已知的目

5、的基因的核苷酸序列解析:PCR技術(shù)是在生物體外進行DNA復(fù)制的技術(shù),其原理與DNA復(fù)制的原理相同,但前提是必須要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根據(jù)核苷酸序列合成的引物。答案:A6.下列符合PCR反應(yīng)條件的是()穩(wěn)定的緩沖液環(huán)境DNA模板合成引物4種脫氧核苷酸DNA聚合酶DNA解旋酶限制性核酸內(nèi)切酶溫控設(shè)備A.B.C.D.解析:PCR反應(yīng)應(yīng)模擬生物細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)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(限制性核酸內(nèi)切酶)。答案:D7.從細(xì)胞中提取某種特定的蛋白質(zhì)比提取DNA難度大,其原因不包括()A.蛋白質(zhì)對溫度、鹽濃度、pH等條件更敏感,更易失活B.蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多

6、樣,理化性質(zhì)各不相同,使得蛋白質(zhì)的提取沒有統(tǒng)一的方法C.提取某種特定蛋白質(zhì)時需根據(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、純度的鑒定四大步解析:提取蛋白質(zhì)比提取DNA的難度大,是因為與DNA相比,蛋白質(zhì)對溫度、鹽濃度、pH等條件更敏感,更容易失活;并且蛋白質(zhì)的空間結(jié)構(gòu)多樣,理化性質(zhì)各不相同,使得蛋白質(zhì)的提取沒有統(tǒng)一的方法,只能根據(jù)特定蛋白質(zhì)的特性摸索提取的條件,設(shè)計特定的方法;血紅蛋白是位于紅細(xì)胞內(nèi)的含F(xiàn)e2+的蛋白質(zhì),其分離和提取程序大致為:樣品處理、粗分離、純化和純度的鑒定,但這一點不是提取蛋白質(zhì)難度大的原因。答案:D8.做DNA粗提取和鑒定實驗時,實驗材料用

7、雞血而不用豬血的原因是()A.雞血的價格比豬血的價格低B.豬的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,不能提取到DNAC.雞血不凝固,豬血會凝固D.用雞血提取DNA比用豬血提取操作簡便解析:豬屬于哺乳動物,哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,不能提取到DNA。答案:B9.下列關(guān)于DNA的粗提取實驗和血紅蛋白的提取實驗的敘述,正確的是()A.前者選擇雞血細(xì)胞作為材料較好,后者選擇哺乳動物成熟的紅細(xì)胞作為實驗材料較好B.樣品預(yù)處理時,前者靜置1天處理除去上清液;后者需要加入清水,反復(fù)低速短時間離心洗滌,至上清液無黃色C.在DNA粗提取實驗中,往物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸餾水析出DNA時,應(yīng)該緩慢加入,

8、直到出現(xiàn)黏稠物為止D.洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無機鹽等解析:雞血細(xì)胞有細(xì)胞核,適于提取DNA;哺乳動物成熟紅細(xì)胞無細(xì)胞核和眾多細(xì)胞器,適用于提取血紅蛋白。提取血紅蛋白的實驗中,洗滌紅細(xì)胞時,不能加清水,應(yīng)該加入生理鹽水,否則細(xì)胞提早釋放出血紅蛋白與雜質(zhì)混合,加大提取難度。DNA初次析出時,加蒸餾水至黏稠物不再增加為止。洗滌紅細(xì)胞的目的是去除雜質(zhì)蛋白,以利于血紅蛋白的分離和純化。答案:A10.某同學(xué)用洋蔥進行DNA粗提取和鑒定實驗,操作錯誤的是()A.加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨B.用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌D.加二苯胺試劑搖勻后沸水

9、浴加熱解析:A項中,應(yīng)該是加入洗滌劑和食鹽后進行輕緩、充分的攪拌和研磨,故錯誤。B項中,加入蛋白酶,消除濾液中的蛋白質(zhì),用于純化DNA,故正確。C項中,DNA不溶于酒精溶液,加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌獲取的絲狀物就是DNA,故正確。D項中,二苯胺試劑用于鑒定DNA,其鑒定過程需要沸水浴加熱,故正確。答案:A11.下列關(guān)于DNA的粗提取與鑒定實驗的相關(guān)敘述,錯誤的是()A.可以選擇DNA含量較高的生物組織為材料,如雞的血細(xì)胞B.DNA不溶于酒精,且在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中析出C.可以利用嫩肉粉把雜質(zhì)多糖和RNA去除D.洗滌劑可以溶解細(xì)胞膜,從而獲得含有DNA的濾液解析

10、:雞血細(xì)胞中含有DNA,可作為提取DNA的生物組織材料;DNA不溶于酒精,NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L時DNA溶解度最小,此時可大量析出;嫩肉粉中含有蛋白酶,可將蛋白質(zhì)水解,從而除去蛋白質(zhì),不能除去多糖和RNA;洗滌劑可以溶解細(xì)胞膜,從而獲得含有DNA的濾液。答案:C12.下面左圖用DNA測序儀測出的某人DNA片段的堿基排列順序,右圖是DNA測序儀測出的另外四個DNA片段的堿基排列順序,請認(rèn)真比較這四幅圖,其中與所給樣本堿基排列順序最相似的是()解析:將A、B、C、D所給堿基序列與所給樣本作比較,分布最相似的,就是堿基序列最相似的。答案:C13.下列關(guān)于紅細(xì)胞的洗滌過程的敘

11、述,正確的是()A.低速長時間離心,如500 r/min,12 min,以保證達到很好的分離效果B.離心后用膠頭吸管吸出下層透明的紅色血漿C.將下層暗紅色的紅細(xì)胞液體倒入燒杯,再加入五倍體積的蒸餾水D.直至上清液中沒有顏色,表明紅細(xì)胞已洗滌干凈解析:紅細(xì)胞洗滌過程中,應(yīng)做低速短時間離心,以避免白細(xì)胞、淋巴細(xì)胞等一同沉淀,影響血紅蛋白的提純;離心后血漿在上層,并呈現(xiàn)黃色;洗滌紅細(xì)胞時應(yīng)用生理鹽水而不用蒸餾水,否則,將導(dǎo)致紅細(xì)胞破裂影響實驗結(jié)果。答案:D14.PCR儀實質(zhì)上是一臺自動調(diào)控溫度的儀器,它調(diào)控不同溫度的目的是()94 ,使DNA分子變性,失去生物活性94 ,使DNA分子變性,解開螺旋5

12、5 ,使DNA分子開始復(fù)制、延伸55 ,使DNA分子恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu),恢復(fù)活性72 ,使DNA分子開始復(fù)制、延伸72 ,使DNA分子恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu),恢復(fù)活性A.B.C.D.解析:PCR利用了DNA的熱變性原理,通過控制溫度來控制雙鏈的解旋與結(jié)合。PCR儀實質(zhì)上是一臺能夠自動調(diào)控溫度的儀器。當(dāng)溫度上升至94 時,DNA分子變性,解開雙螺旋結(jié)構(gòu);溫度下降到55 時,引物與DNA單鏈結(jié)合,DNA恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu),恢復(fù)活性;溫度上升至72 ,DNA分子開始復(fù)制、延伸,根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈。答案:C15.PCR反應(yīng)的最大特點是具有較大擴增能力與極高的靈敏性,但令人頭痛的問題是易污染,極其微量

13、的污染即可造成假陽性的產(chǎn)生。防止污染的辦法不包括()A.將樣品的處理、配制PCR反應(yīng)液、PCR循環(huán)擴增及PCR產(chǎn)物的鑒定等步驟分區(qū)或分室進行B.吸樣槍吸樣要慢,吸樣時盡量一次性完成,槍頭、小離心管應(yīng)一次性使用,以免交叉污染C.所有的PCR試劑都應(yīng)放置于大瓶分裝,以減少重復(fù)加樣次數(shù),避免污染機會D.PCR試劑、PCR反應(yīng)液應(yīng)與樣品及PCR產(chǎn)物分開保存,不應(yīng)放于同一冰盒或同一冰箱解析:所有的PCR試劑都應(yīng)放置于小瓶分裝,一次性用完,避免因多次使用造成污染。答案:C16.多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR)是一種體外迅速擴增DNA片段的技術(shù)。PCR過程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán):94 下使模板DNA變性、解鏈55

14、 下復(fù)性(引物與DNA模板鏈結(jié)合)72 下引物鏈延伸(形成新的脫氧核苷酸鏈)。下列有關(guān)PCR過程的敘述中不正確的是()A.變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵,也可利用解旋酶實現(xiàn)B.復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合依靠互補配對原則完成C.延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、4種核糖核苷酸D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,所需要酶的最適溫度較高解析:變性過程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對之間的氫鍵,也可利用解旋酶實現(xiàn);復(fù)性過程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合依靠互補配對原則完成;延伸過程中需要DNA聚合酶、ATP、4種脫氧核苷酸;PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比,所需要酶的最適溫度較高。答案:C

15、17.下列關(guān)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.Taq DNA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(fù)制整個DNA的全部序列D.Taq DNA聚合酶是從深海生態(tài)系統(tǒng)中發(fā)現(xiàn)的解析: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(fù)制;Taq DNA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:A18.關(guān)于凝膠色譜柱的裝填,除哪項外均為正確解釋?()A.交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G-75)“G”表示凝膠的交聯(lián)程度、膨

16、脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值B.色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝C.用300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 hD.凝膠用自來水充分溶脹后,配成凝膠懸浮液解析:凝膠色譜中使用的交聯(lián)葡聚糖凝膠(Sephadex G-75),其中G表示凝膠的交聯(lián)程度、膨脹程度及分離范圍,75表示凝膠得水值,即每克凝膠膨脹時吸水7.5 g;氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序,降低分離效果,因此,一旦發(fā)現(xiàn)有氣泡,必須重裝;在洗脫過程中,應(yīng)在約50 cm高的操作壓下,用300 mL物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液充分洗滌平衡凝膠12 h,以使凝膠

17、裝填緊密;凝膠溶脹時,應(yīng)使用蒸餾水將其充分溶脹,制成凝膠懸浮液。答案:D19.(2015廣東理綜)關(guān)于DNA的實驗,敘述正確的是()A.用兔的成熟紅細(xì)胞可提取DNAB.PCR的每個循環(huán)一般依次經(jīng)過變性-延伸-復(fù)性三步C.DNA溶液與二苯胺試劑混合,沸水浴后生成藍色產(chǎn)物D.用甲基綠對人的口腔上皮細(xì)胞染色,細(xì)胞核呈綠色,細(xì)胞質(zhì)呈紅色解析:本題考查DNA提取、鑒定以及PCR技術(shù)的有關(guān)知識。兔是哺乳動物,哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核,故不能用兔的成熟紅細(xì)胞作為提取DNA的實驗材料,A項錯誤。PCR技術(shù)的每個循環(huán)一般經(jīng)過變性-復(fù)性-延伸三步,B項錯誤。DNA與二苯胺試劑在沸水浴下生成藍色產(chǎn)物,C項正確。

18、用甲基綠和吡羅紅的混合溶液對人的口腔上皮細(xì)胞染色時,細(xì)胞核呈綠色,細(xì)胞質(zhì)呈紅色,D項錯誤。答案:C20.以下關(guān)于豬血紅蛋白提純的描述,不正確的是()A.洗滌紅細(xì)胞時,使用生理鹽水可防止紅細(xì)胞破裂B.豬成熟紅細(xì)胞中缺少細(xì)胞器和細(xì)胞核,提純時雜蛋白較少C.血紅蛋白的顏色可用于凝膠色譜法分離過程的監(jiān)測D.在凝膠色譜法分離過程中,血紅蛋白比相對分子質(zhì)量較小的雜蛋白移動得慢解析:大分子物質(zhì)由于分子直徑較大,不易進入凝膠顆粒的微孔,而只能分布于顆粒之間,所以在洗脫時向下移動的速度較快,相反,相對分子質(zhì)量較小的物質(zhì)向下移動速度較慢。答案:D21.凝膠色譜法洗脫時要加入磷酸緩沖液,下列有關(guān)緩沖溶液的說法,不正

19、確的是()A.在一定范圍內(nèi),能對抗外來大量強酸、強堿對pH的影響,維持pH基本不變B.磷酸緩沖液(pH=7.0)可用Na2HPO3和NaH2PO3按相應(yīng)配比配制C.緩沖溶液通常是由一種或兩種化合物(緩沖劑)溶解于水中制得,可用于調(diào)節(jié)不同的pH范圍D.緩沖溶液廣泛應(yīng)用于生化實驗、微生物培養(yǎng)、組織切片和細(xì)菌的染色等的研究解析:緩沖溶液是一類能夠抵制外界加入少量酸、堿的影響的溶液,不能對大量酸和堿起緩沖作用。答案:A22.下列關(guān)于電泳的說法,不正確的是()A.電泳是指帶電粒子在電場的作用下發(fā)生遷移的過程B.帶電分子會向著與其所帶電荷相反的電極移動C.蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率完全取決于它所帶凈

20、電荷的多少D.用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳,蛋白質(zhì)的電泳遷移率完全取決于分子的大小解析:蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠中的遷移率取決于它所帶凈電荷的多少以及分子的大小等因素。SDS能與各種蛋白質(zhì)形成蛋白質(zhì)-SDS復(fù)合物,SDS所帶負(fù)電荷的量大大超過了蛋白質(zhì)分子原有的電荷量,因而掩蓋了不同種蛋白質(zhì)間的電荷差異,使SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳遷移率完全取決于分子的大小。答案:C23.某考古學(xué)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()降低溫度,檢測處理后的雜合DNA雙鏈通過P

21、CR技術(shù)擴增巨型動物和大象的DNA把巨型動物的DNA導(dǎo)入大象的細(xì)胞中在一定溫度條件下,將巨型動物和大象的DNA水浴共熱A.B.C.D.解析:PCR技術(shù)是分子生物學(xué)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(yīng)用于生物學(xué)研究的各個領(lǐng)域。PCR反應(yīng)通過變性、復(fù)性、延伸三個循環(huán)步驟,使目標(biāo)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(shù)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:A24.下列是有關(guān)血紅蛋白提取和

22、分離的相關(guān)操作,其中正確的是()A.可采集豬血作為實驗材料B.用蒸餾水重復(fù)洗滌紅細(xì)胞C.血紅蛋白釋放后應(yīng)低速短時間離心D.洗脫液接近色譜柱底端時開始收集流出液解析:為防止細(xì)胞吸水漲破,洗滌時要用生理鹽水;釋放出血紅蛋白后,以2 000 r/min進行高速離心;在分離時,要等到紅色蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時開始收集流出液。答案:A25.下圖是用除去DNA的濾液進行血紅蛋白的提取和分離實驗的裝置,下列有關(guān)敘述不正確的是()A.首先用圖甲裝置對濾液進行處理,其目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)B.圖乙裝置的試管中收集到的液體中最先出現(xiàn)的是相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)C.用圖乙裝置分離血紅蛋白時,待紅色的蛋白質(zhì)

23、接近色譜柱底端時,用試管收集流出液,每管收集5 mL,連續(xù)收集D.圖丙裝置中電泳法分離提純血紅蛋白的原理是血紅蛋白帶有一定量的電荷,在電場的作用下向一極移動解析:用圖甲裝置對濾液進行處理,其目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。圖乙裝置表示通過凝膠色譜法分離蛋白質(zhì)的過程。相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì),被排阻在凝膠顆粒的外面,在顆粒之間通過,行程較短,先洗脫出來。答案:B二、非選擇題(共4個小題,50分)26.(10分)下圖為DNA的粗提取與鑒定實驗過程中的一些重要操作示意圖。(1)正確的操作順序是。 (2)上圖C、E步驟都加入蒸餾水,但其目的不同,分別是和。 (3)上圖A步驟中所用

24、酒精必須是經(jīng)過的才能使用,該步驟的目的是。 (4)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可滴加試劑后沸水浴,如果出現(xiàn)則證明該絲狀物的主要成分為DNA。 解析:C、E步驟加入蒸餾水的目的不同,C為加速細(xì)胞破裂,E為降低NaCl溶液濃度,使DNA析出。用于進一步析出DNA的酒精需要先預(yù)冷,以增加DNA析出量。答案:(除標(biāo)注外,每空2分,共10分)(1)CBEDA(2)加速細(xì)胞的破裂降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出(3)充分預(yù)冷(1分)提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA(1分)(4)二苯胺(1分)藍色(1分)27.(14分)PCR(聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))技術(shù)是一項在生物體外快

25、速復(fù)制特定的DNA片段的技術(shù),下圖表示合成過程,請據(jù)圖分析回答下列問題。(1)A過程高溫使DNA變性解旋,對該過程的原理敘述正確的是。 A.該過程用到耐高溫的解旋酶破壞氫鍵B.該過程用到限制酶破壞磷酸二酯鍵C.該過程不需要解旋酶的作用D.該過程與人體細(xì)胞的過程完全相同(2)C過程要用到的酶是。這種酶在高溫下仍保持活性,因此在PCR擴增時可以加入,(填“需要”或“不需要”)再添加。PCR反應(yīng)除需要酶外,還需要滿足的基本條件有。 (3)如果把模板DNA的兩條鏈用15N標(biāo)記,游離的脫氧核苷酸不做標(biāo)記,控制“94 55 72 ”溫度循環(huán)3次,則在形成的子代DNA中含有15N標(biāo)記的D

26、NA占。 (4)如果模板DNA分子共有a個堿基對,其中含有胞嘧啶m個,則該DNA分子復(fù)制10次,需要加入胸腺嘧啶脫氧核苷酸個。 解析:(1)高溫所起的作用類似于解旋酶,使雙鏈DNA變?yōu)閱捂湣?2)C過程為PCR技術(shù)的延伸階段,當(dāng)溫度上升至72 左右時,溶液中的4種脫氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下合成新的DNA鏈。Taq聚合酶是耐高溫的,高溫下不變性,所以一次性加入即可。(3)PCR技術(shù)遵循半保留復(fù)制的特點。經(jīng)過3次循環(huán),共產(chǎn)生23個DNA分子,其中有2個DNA分子含有15N標(biāo)記,故子代DNA中含有15N標(biāo)記的DNA占25%。(4)在一個雙鏈DNA分子中,C+T占堿基

27、總數(shù)的一半,故T的數(shù)目為(a-m),復(fù)制10次,相當(dāng)于新增加了(210-1)個DNA分子,故需加入T的數(shù)目為(210-1)(a-m)。答案:(每空2分,共14分)(1)C(2)Taq DNA聚合酶一次不需要DNA模板,分別與兩條模板鏈相結(jié)合的2種引物,4種脫氧核苷酸,通過控制溫度使DNA復(fù)制在體外反復(fù)進行(3)25%(4)(210-1)(a-m)28.(14分)紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白,紅細(xì)胞的機能主要是由血紅蛋白完成,血紅蛋白的主要功能是攜帶O2或CO2,我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗,來提取和分離血紅蛋白,請回答下列有關(guān)問題。(1)實驗前取新鮮的血液,要切記在采血容器中

28、預(yù)先加入檸檬酸鈉,取血回來,馬上進行離心,收集血紅蛋白溶液。加入檸檬酸鈉的目的是。 以上所述的過程即是樣品處理,它包括、收集血紅蛋白溶液。 (2)收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析,這就是樣品的粗分離。透析的目的是。 透析的原理是。 (3)然后將樣品進一步純化,最后經(jīng)SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。樣品純化的方法是。 加入SDS可以使蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率完全取決于。 解析:(1)實驗前取新鮮的血液,要先加入檸檬酸鈉,加入檸檬酸鈉的目的是防止血液凝固;樣品處理包括紅細(xì)胞的洗滌、血紅蛋白的釋放、收集血紅蛋白溶

29、液。(2)樣品的粗分離中收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過透析,透析的目的是去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì),透析的原理是透析袋能使小分子自由進出,而大分子則保留在袋內(nèi)。樣品純化的方法是凝膠色譜法,加入SDS可以使蛋白質(zhì)在聚丙烯酰胺凝膠電泳中的遷移率完全取決于分子的大小。答案:(每空2分,共14分)(1)防止血液凝固紅細(xì)胞的洗滌血紅蛋白的釋放(2)去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)透析袋能使小分子自由進出,而大分子則保留在袋內(nèi)(3)凝膠色譜法分子的大小29.(12分)在遺傳病及刑偵破案中常需要對樣品DNA進行分析,PCR技術(shù)能快速擴增DNA片段,在幾個小時內(nèi)復(fù)制出上百萬份的DNA拷貝,有效地解決了因為樣品

30、中DNA含量太低而難以對樣品進行分析研究的問題。據(jù)圖回答相關(guān)問題。(1)在相應(yīng)的橫線上寫出引物,并在復(fù)性這一步驟中將引物置于合適的位置。(2)在相應(yīng)的橫線上寫出循環(huán)一次后生成的DNA分子。(3)若將作為原料的4種脫氧核苷酸用32P標(biāo)記,請分析循環(huán)一次后生成的DNA分子的特點:,循環(huán)n次后生成的DNA分子中不含放射性的單鏈占總單鏈的比例為。 (4)PCR反應(yīng)過程的前提條件是,PCR技術(shù)利用了DNA的原理解決了這個問題。 (5)在對樣品DNA分析過程中發(fā)現(xiàn),DNA摻雜著一些組蛋白,要去除這些組蛋白可加入的物質(zhì)是。 解析:(1)引物的作用是提供DNA聚合酶的起點3

31、9;端,引物與b鏈相應(yīng)的堿基配對,引物應(yīng)與a鏈相應(yīng)的堿基配對。注意引物與母鏈?zhǔn)欠聪虻摹?2)DNA體外擴增同細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制一樣都是半保留復(fù)制,DNA分子的兩條母鏈分別作為模板,合成新的DNA鏈。(3)因為新合成的DNA分子是一條母鏈與一條子鏈結(jié)合,因此每個DNA分子一條鏈(子鏈)有32P,另一條鏈(母鏈)不含32P。循環(huán)n次后得到2n個DNA分子,共2n+1條單鏈,其中第一代的2條DNA鏈都不含放射性,不含放射性的單鏈占總鏈的1/2n。(4)PCR反應(yīng)首先需要DNA解旋,體外DNA解旋利用了DNA熱變性的原理。(5)加入蛋白酶可水解組蛋白,而DNA不受影響,這利用了酶的專一性原理。答案:(除

32、標(biāo)注外,每空1分,共12分)(1)5'GAOH(2)3'CCAG5'5'GGTC3'5'GGTC3'3'CCAG5'(3)每個DNA分子各有一條鏈含32P(2分)1/2n(2分)(4)DNA解旋熱變性(5)蛋白酶(2分)2015_2016學(xué)年高中生物專題5課題1DNA的粗提取與鑒定課后習(xí)題含解析新人教版選修1【優(yōu)化設(shè)計】2015-2016學(xué)年高中生物 專題5 課題1 DNA的粗提取與鑒定課后習(xí)題（含解析）新人教版選修1課時演練·促提升1.下列有關(guān)DNA的粗提取與鑒定實驗原理的敘述,正確的是()A.DNA在NaCl

33、溶液中的溶解度隨NaCl溶液濃度的降低而減小B.利用DNA不溶于酒精的性質(zhì),可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純的DNAC.DNA是大分子有機物,不溶于水而溶于某些有機溶劑D.在沸水中,DNA遇二苯胺會出現(xiàn)紫色反應(yīng)解析:DNA在NaCl溶液中的溶解規(guī)律如右圖所示。DNA不溶于酒精等有機溶劑,據(jù)此可除去溶于酒精的物質(zhì)。在沸水浴條件下,DNA遇二苯胺會出現(xiàn)藍色反應(yīng)。答案:B2.下列有關(guān)DNA的粗提取和鑒定實驗的敘述,正確的是()A.該實驗先后兩次加入的蒸餾水其作用完全相同B.質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液具有促凝血作用C.利用DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)能溶于酒精的性質(zhì),可將DNA與蛋白質(zhì)分

34、離D.在溶有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中加入二苯胺后呈藍色解析:該實驗中第一次加蒸餾水的目的是使紅細(xì)胞破裂釋放出DNA,第二次加蒸餾水的目的是使NaCl溶液濃度降低,使DNA析出;質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉具有防止凝血的作用;鑒定DNA時要將DNA溶解在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中且需沸水浴加熱。答案:C3.向溶有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中不斷加入蒸餾水,在這個過程中DNA和雜質(zhì)蛋白質(zhì)的溶解度變化情況分別是()A.減小,減小B.增大,增大C.先減小后增大,增大D.減小,增大解析:DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/

35、L的NaCl溶液中的溶解度最小,所以向溶有DNA的物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中不斷加入蒸餾水過程中DNA的溶解度先減小后增大。蛋白質(zhì)溶解度隨NaCl溶液濃度的減小而增大。答案:C4.在DNA的粗提取實驗過程中,對DNA提取量影響相對較小的是()A.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂,釋放出DNA等核物質(zhì)B.攪拌時要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪動C.在析出DNA黏稠物時,要緩緩加入蒸餾水,直至黏稠物不再增多D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至可將混合液再放入冰箱中冷卻解析:A項的做法是為了充分釋放出核中的DNA分子,使進入濾液中的DNA量盡量多;C項是讓DNA充分沉淀,保證DNA的量;D項的道理

36、同C項;而B項的操作并不能使DNA增多或減少,是為了獲得較為完整的DNA。答案:B5.在以雞血為材料對DNA進行粗提取的實驗中,若需進一步提取含雜質(zhì)較少的DNA,可以依據(jù)的原理是()A.在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度最小B.DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會呈藍色C.DNA不溶于酒精而細(xì)胞中的一些物質(zhì)易溶于酒精D.質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用解析:由于DNA不溶于酒精,而混雜在DNA中的某些細(xì)胞中的物質(zhì)易溶于酒精,因此向含有雜質(zhì)的DNA中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精能進一步提純DNA。答案:C6.在DNA分子的粗提取實驗中,兩次向燒杯

37、中加入蒸餾水的作用分別是()A.稀釋血液,沖洗樣品B.使血細(xì)胞破裂,降低NaCl濃度使DNA析出C.使血細(xì)胞破裂,增大DNA溶解度D.使血細(xì)胞破裂,提取含雜質(zhì)較少的DNA解析:在該實驗過程中,第一次加入蒸餾水的目的是使血細(xì)胞過度吸水而破裂,以便DNA釋放。第二次加入蒸餾水是為了降低NaCl濃度至0.14 mol/L,因為此時的DNA溶解度最小,可析出。答案:B7.DNA的粗提取與鑒定實驗與下列哪項原理無關(guān)?()A.DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中,溶解度最低B.DNA易被龍膽紫溶液染成紫色C.DNA溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴后產(chǎn)生藍色D.加入體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精

38、,DNA會從溶液中析出解析:DNA在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。DNA鑒定選用的試劑為二苯胺試劑,沸水浴后產(chǎn)生藍色。加入體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻的酒精后,由于DNA不溶于酒精,DNA會從溶液中析出。答案:B8.將粗提取的DNA絲狀物分別加入物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液、物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液中,然后用放有紗布的漏斗過濾,分別得到濾液P、Q、R以及存留在紗布上的黏稠物p、q、r,其中由于含DNA少可以丟棄的是()A.P、Q、RB.p、q、rC.P、q、RD.p、Q、r解析:將粗提取的DNA絲狀物

39、加入物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中,DNA析出,過濾后存在于紗布上(p),雜質(zhì)存在于濾液中(P);加入物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中,DNA溶解,過濾后存在于濾液中(Q),雜質(zhì)存在于紗布上(q);加入體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液中,DNA析出,過濾后存在于紗布上(r),雜質(zhì)存在于濾液中(R)。答案:C9.在DNA的粗提取過程中,初步析出DNA和提取較純凈的DNA所用的藥品的濃度及其名稱分別是()質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液A.B.C

40、.D.解析:初步析出DNA和提取純凈的DNA所用的藥品的濃度及其名稱分別是物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液和體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液。答案:B10.下列關(guān)于DNA的粗提取和鑒定實驗的敘述,正確的是()A.用雞血作為材料,原因是雞血紅細(xì)胞有細(xì)胞核,其他動物紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核B.用不同濃度的NaCl溶液進行DNA粗提取,原因是DNA在其中溶解度不同C.用酒精進行提純,原因是DNA溶于酒精,蛋白質(zhì)不溶于酒精D.用二苯胺試劑進行鑒定,原因是DNA溶液中加入二苯胺試劑即呈藍色解析:只有哺乳動物的成熟紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,A項錯誤。DNA不溶于酒精,蛋白質(zhì)溶于酒精,所以可用冷卻的酒精來對DN

41、A進行提純,C項錯誤。DNA溶液中加入二苯胺試劑后要在沸水浴加熱的情況下才能出現(xiàn)藍色,D項錯誤。答案:B11.若從植物細(xì)胞中提取DNA,發(fā)現(xiàn)實驗效果不好,如看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定時不顯示顏色反應(yīng)等,其可能的原因是()植物細(xì)胞中DNA含量低研磨不充分過濾不充分95%冷酒精的量過多A.B.C.D.解析:研磨不充分會使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全,提取的DNA量變少;過濾不充分也會導(dǎo)致提取的DNA量過少;若用于沉淀DNA的酒精量過少,會導(dǎo)致DNA的沉淀量少。這三種情況都會影響實驗效果。答案:D12.在DNA的粗提取與鑒定實驗過程中,有兩次DNA沉淀析出,其依據(jù)的原理是()DNA在物質(zhì)的量濃度為

42、0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低DNA在冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精中能沉淀析出A.兩次都是B.兩次都是C.第一次是,第二次是D.第一次是,第二次是解析:DNA的第一次析出是利用DNA的溶解度在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L 的NaCl溶液中最小而沉淀析出的。第二次析出是利用DNA不溶于冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精,而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)可溶解于冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精這一原理,以達到對第一次析出的DNA進一步分離提純的目的。答案:C13.下圖表示以雞血為實驗材料進行DNA的粗提取與鑒定的操作程序,請分析回答下列問題。破碎細(xì)胞釋放DNA過濾溶解細(xì)胞核內(nèi)的DNADNA的析出一 二

43、三 四再溶解過濾DNA的初步純化DNA的鑒定五六七 八(1)步驟一中,向雞血細(xì)胞液中加入并攪拌,可使雞血細(xì)胞破裂。 (2)步驟二中,過濾后收集含有DNA的。 (3)步驟三、四的操作原理是 , 步驟四通過向溶液中加入調(diào)節(jié)NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度為 mol/L時,DNA將會析出,過濾去除溶液中的雜質(zhì)。 (4)步驟七:向步驟六過濾后的中,加入等體積的冷卻的(體積分?jǐn)?shù)為),靜置23 min,溶液中會出現(xiàn)色絲狀物,這就是粗提取的DNA。 (5)步驟八:DNA遇試劑,沸水浴5 min,冷卻后,溶液呈色。 解析:破碎紅細(xì)胞應(yīng)用蒸餾水,使之吸水漲破。DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,在物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解,在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液中,DNA析出?？赏ㄟ^加入蒸餾水將物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的NaCl溶液稀釋為物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%),遇二苯胺加熱呈藍色反應(yīng)。答案:(1)蒸餾水(2)濾液(3)DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,可通過控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)蒸餾水0.14