2021-2021学年高考生物 专题5 DNA和蛋白质技术单元检测 新人教版选修1(1)

生物人教版选修1专题5 DNA和蛋白质技术单元检测
（时刻：60分钟，总分值：100分）
一、选择题（共25小题，每题2分，共50分）
1．以下表达中错误的选项是（）。

A．改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B．在滚水浴中，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
2．在DNA提取进程中，最好利用塑料试管和烧杯，目的是（）。

A．不易破碎
B．减少提取进程中DNA的损失
C．增加DNA的含量
D．容易洗刷
3．“DNA的粗提取与鉴定”实验中，操作正确的选项是（）。

A．取制备好的鸡血细胞液5～10 mL，注入烧杯中，迅速加入物质的量浓度为mol/L的NaCl溶液20 mL，同时用玻璃棒沿同一方向快速搅拌5 min，可使血细胞破裂，释放出DNA
B．整个DNA提取进程中，两次加蒸馏水的目的，都是为了降低溶液中NaCl的浓度，使DNA分子的溶解度达到最低，析出DNA分子
C．整个DNA提取操作中，两次加入2 mol/L的NaCl溶液，目的都是使DNA尽可能多地溶解在NaCl 溶液中
D．DNA鉴定操作中，只要向溶有DNA的NaCl溶液中加入4 mL的二苯胺试剂，即可显现蓝色
4．（多项选择）以下关于DNA和蛋白质提取和分离实验的表达，正确的选项是（）。

A．提取细胞中的DNA和蛋白质都需要用蒸馏水胀破细胞
B．用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可除去蛋白质
C．蛋白质提取和分离进程中进行透析可去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都能够用电泳的方式进行分离纯化
5．做DNA粗提取和鉴定实验时，实验材料用鸡血而不用猪血的缘故是（）。

A．鸡血的价钱比猪血的价钱低
B．猪的红细胞没有细胞核，不易提取到DNA
C．鸡血不凝固，猪血会凝固
D．用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便
6．将粗提取的DNA丝状物别离加入物质的量浓度为mol/L NaCl溶液、物质的量浓度为2 mol/L NaCl溶液、体积分数为95%的酒精溶液中，然后用放有纱布的漏斗过滤，别离取得滤液P、Q、R和存留在纱布上的粘稠物p、q、r，其中由于含DNA少能够抛弃的是（）。

A．P、Q、R B．p、q、r
C．P、q、R D．p、Q、r
7．假设选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入必然量的洗涤剂和食盐。

加入食盐的目的是（）。

A．利于DNA的溶解
B．分离DNA和蛋白质
C．溶解细胞膜
D．溶解蛋白质
8．（多项选择）下面能阻碍DNA粗提取含量的是（）。

A．选材
B．洗涤剂的用量
C．二苯胺的用量
D．搅拌和研磨的程度
9．粗提取DNA的最后一步用到冷却的酒精溶液，DNA会以白色丝状物的形态析出，其中每一根白色丝状物是（）。

A．一条脱氧核苷酸链
B．一个DNA分子
C．扭结在一路的多个DNA分子
D．一条染色体
10．DNA的双螺旋结构解开的温度范围是（）。

A．10～20 ℃ B．80～100 ℃
C．20～30 ℃ D．40～60 ℃
11．（双选）以下有关PCR技术的说法，不正确的选项是（）。

A．PCR技术是在细胞内完成的
B．PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术
C．PCR技术的原理与DNA复制的原理不同
D．PCR技术的前提是有一段已知的目的基因的核苷酸序列
12．关于DNA的复制，以下表达正确的选项是（）。

A．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链
B．DNA复制不需要引物
C．引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合
D．DNA的合成方向老是从子链的3′端向5′端延伸
13．PCR一样要通过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反映，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将（）。

A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸
B．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链
C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸
D．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸
14．以下图是哪次循环的产物？（）
A．第一次循环B．第二次循环
C．第三次循环D．第四次循环
15．复性温度是阻碍PCR特异性的较重要因素。

变性后温度快速冷却至40～60 ℃，可使引物和模板发生结合。

PCR的结果可不考虑原先解旋开的两个DNA模板链的从头结合，缘故不包括（）。

A．由于模板DNA比引物复杂得多
B．引物和模板之间的碰撞结合机遇远远高于模板互补链之间的碰撞
C．加入引物的量足够多而模板链数量少
D．模板链加热解旋已经变性不可能再次结合
16．在PCR进程中，一样进行自动操纵的是（）。

A．引物的设计
B．反映成份的配制
C．移液器枪头的改换
D．温度由94 ℃→55 ℃→72 ℃的调整
17．为了提取血红蛋白，从学校周围的屠宰场索取新鲜的猪血，对猪血处置的正确操作是（）。

A．要在采血容器中预先加入抗凝血剂柠檬酸钠
B．取血回来后，马上进行高速长时刻离心
C．将离心后的血细胞加入清水缓慢搅拌
D．重复洗涤直到上清液呈红色为止
18．利用离心法纯化蛋白质主若是利用了蛋白质的（）。

A．结构与组成B．种类和数量
C．大小和密度D．所携带电荷的多少
19．有资料显示，在非洲，作为镰刀形细胞贫血症基因携带者更能适应于本地的环境。

有人以为这种人的血红蛋白可能与正常人或镰刀形细胞贫血症病人的有必然不同。

为证明这种猜想，需对携带者的血红蛋白进行实际的检测，而欲要检测，就必需分离取得这种血红蛋白。

试想分离提纯镰刀形细胞贫血症携带者（Aa）的血红蛋白时，用不到的药品或仪器是（）。

A．琼脂糖B．磷酸缓冲液
C．离心机D．自来水
20．以下有关PCR技术的表达，错误的选项是（）。

A．PCR技术必然需要解旋酶和DNA聚合酶
B．DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从引物的3′端延伸DNA链
C．PCR的引物的大体单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸
D．扩增DNA时，需要加入两种引物
21．以下关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的选项是（）。

A．是利用凝胶把分子大小不同的物质分离开的一种方式
B．在洗脱进程中，大分子不能进入凝胶内部而最先流出，而小分子能够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．一样情形下，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
22．（原创）对含血红蛋白的样品透析和洗脱均用到磷酸缓冲液。

磷酸缓冲液的pH依次为（）。

A．、B．、
C．、D．、
23．在血红蛋白分离进程中，若是红色带区歪曲、散乱、变宽，与其有关的主若是（）。

A．样品的处置
B．凝胶色谱柱的装填
C．洗脱进程
D．凝胶色谱柱的制作
24．以下各项中，一样不阻碍凝胶色谱法分离蛋白质中的分离度的是（）。

A．色谱柱高B．色谱柱的直径
C．缓冲溶液D．样品的散布
25．以下图甲是用DNA测序仪测出的某人DNA片段的碱基排列顺序。

图乙是DNA 测序仪测出的另外四个DNA片段的碱基排列顺序，请认真比较这四幅图，其中与所给样本碱基排列顺序最相似的是（）。

二、非选择题（共4小题，共50分）
26．（8分）请依照以下有关实验及结果，回答下列问题。

在DNA的粗提取与鉴定实验中，为取得含DNA的粘稠物，某同窗进行了如下操作，最后所得含DNA的粘稠物极少，致使下一步实验无法进行，请指出该同窗实验操作中的三处错误并更正。

①在新鲜的家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆，留下血细胞备用。

5～
10 mL血细胞放入50 mL的烧杯中，并当即注入20 mL物质的量浓度为mol/L的NaCl 溶液，快速搅拌5 min后经滤纸过滤，取其滤液。

③滤液中加入40 mL物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液，并用玻璃棒沿一个方向搅拌1 min。

④向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不断地轻轻搅拌，直到溶液中显现丝状物为止，再进行过滤，取得含DNA的粘稠物。

（1）________________________________________________________________________
______________________________________________________________________；
（2）________________________________________________________________________
________________________________________________________________________；
（3）________________________________________________________________________
______________________________________________________________________。

27．（12分）PCR（多聚酶链式反映）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，以下图表示合成进程，请据图分析回答以下问题。

（1）A进程高温使DNA变性解旋，对该进程的原理表达，正确的选项是（）。

A．该进程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B．该进程用到限制酶破坏磷酸二酯键
C．该进程不需要解旋酶的作用
D．该进程与人体细胞的进程完全相同
（2）C进程要用到的酶是________。

这种酶在高温下仍维持活性，因此在PCR扩增时能够________加入，________（需要/不需要）再添加。

PCR反映除提供酶外，还需要知足的大体条件有_________________________________________________________________。

（3）若是把模板DNA的两条链用15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，操纵“95 ℃～55 ℃～72 ℃”温度循环3次，那么在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA 占________。

（4）若是模板DNA分子共有a个碱基对，其中含有胞嘧啶m个，那么该DNA复制10次，需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸________个。

（5）PCR中由碱基错配引发的变异属于________。

假设对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，那么扩增假设干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占________。

28．（14分）下面是凝胶色谱法分离蛋白质时样品的加入（图Ⅰ）和洗脱（图Ⅱ）示用意，请据图回答以下问题。

（1）在加样示用意中，正确的加样顺序是_______________________________。

（2）用吸管加样时，应注意正确操作，别离是：
①____________；②____________；③________________________________。

（3）等样品________时，才加入缓冲液。

（4）分离血红蛋白时，待________接近色谱柱底端时，用试管搜集流出液，每________mL 搜集一管，持续搜集。

29．（16分）现在人类已跨入了蛋白质时期，对蛋白质的研究和应用，第一需要取得高纯度的蛋白质。

请回答以下问题。

（1）蛋白质的提取和分离一样分为四步：______、______、______和纯度鉴定。

（2）若是要从红细胞中分离出血红蛋白，实验前取新鲜血液要在采血容器中预先加入
柠檬酸钠，如此做的目的是____________________。

（3）血红蛋白的提取又能够细分为：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到__________（仪器）分离出基层红色透明液体。

（4）装填凝胶色谱柱时，要注意色谱柱内不能有气泡存在，一旦发觉有气泡必需从头。

这是因为________________________________________________________________________ _______________________________________________________________________。

（5）欲探讨色谱柱的高度是不是阻碍蛋白质分离的因素，应把__________作为自变量，把________________作为无关变量，把________________作为因变量。

参考答案
1答案：A 解析：在不同浓度的NaCl溶液中DNA的溶解度不同，在物质的量浓度为mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，DNA析出，呈丝状物，过滤后存在于粘稠物中；在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，因此DNA呈溶解状态，过滤后存在于滤液中。

2答案：B 解析：玻璃对DNA有吸附作用，若是用玻璃器具，DNA会吸附在管壁上，减少DNA的提取量。

3答案：C 解析：取制备好的鸡血细胞液注入烧杯中，迅速加入蒸馏水并用玻璃棒沿同一方向搅拌，使血细胞破裂，将DNA释放出来；整个DNA提取进程中，利用两次蒸馏水，第一次是使血细胞吸水胀破，释放核DNA，第二次是用来稀释NaCl溶液，使DNA 析出；在DNA鉴定操作中，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色需在滚水浴条件下完成。

4答案：BD 解析：A项，在提取DNA时，若是材料是动物细胞那么需要用蒸馏水胀破，若是是植物细胞那么不需要，而是用洗涤剂瓦解细胞膜。

B项用物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液溶解DNA，然后过滤出蛋白质，再降低NaCl溶液浓度，析出DNA。

C项中透析用以除去小分子物质，DNA是大分子物质。

D项是常规方式如用聚丙烯酰胺凝胶电泳，能够依照其分子大小及所带电荷性质进行分离纯化。

5答案：B 解析：DNA是生物的遗传物质，要紧存在于细胞核内。

生物实验材料的选择原那么：一是容易取得，二是实验现象明显。

做DNA粗提取与鉴定实验的实验材料不选猪血是因为哺乳动物成熟的红细胞无细胞核，不易提取到DNA，而鸟类、爬行类等动物成熟的红细胞有细胞核，实验现象明显。

6答案：C 解析：将粗提取的DNA丝状物加入物质的量浓度为mol/L NaCl溶液中，DNA析出，过滤后存在于纱布上（p），杂质存在于滤液中（P）；加入物质的量浓度为2 mol/L NaCl溶液中，DNA溶解，过滤后存在于滤液中（Q），杂质存在于纱布上（q）；加入体积分数为95%的酒精溶液中，DNA析出，过滤后存在于纱布上（r），杂质存在于滤液中（R）。

7
答案：A 解析：实验材料是植物细胞，需先用洗涤剂溶解细胞膜，再加入食盐利于DNA的溶解。

8答案：ABD 解析：A项：尽可能选择DNA含量高的材料粗提取DNA。

B项：洗涤剂的用量和类型能阻碍细胞膜的瓦解程度，从而致使DNA的释放量的转变。

C项：二苯胺是DNA的鉴定剂，而非提取剂。

D项：搅拌和研磨充分有利于DNA的释放。

9答案：C 解析：一条脱氧核苷酸链和一个DNA分子专门微小，可不能被眼睛直接观看到。

对DNA粗提取进程中，蛋白质已被破坏或过滤掉，因此样品中再也不存在由DNA 和蛋白质组成的染色体。

10答案：B 解析：蛋白质大多不能忍受60～80 ℃的高温，而DNA在80 ℃以上才会变性。

11答案：AC 解析：PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术，其原理与DNA 复制的原理相同，但前提是必需要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和依照核苷酸序列合成的引物。

12答案：C 解析：由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从引物的3′端即复制方向由模板链的3′端向5′端延伸；由于DNA分子是反向平行的，子链是依据碱基互补配对原那么，在DNA聚合酶作用下合成的，其合成方向是从子链5′端向3′端延伸。

13答案：D 解析：PCR扩增中，从第二轮循环开始，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时，将与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸；由引物Ⅱ延伸而成的DNA单链作模板时，将与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸。

14答案：A 解析：在PCR反映中，以引物为标记，第一次循环时，以加入的DNA 为模板，两条DNA链可别离由引物Ⅰ和引物Ⅱ与其结归并在DNA聚合酶的作用下延伸，因此形成的每一个子DNA中只有一种引物；从第二次循环开始，上次产生的DNA分子又可作为模板参与反映，因此会形成DNA分子两头均含引物的情形，如下图：因此题干中所显现的情形是第一次循环的产物。

15答案：D 解析：DNA分子在80～100 ℃的温度范围内双螺旋结构解体，双链打开，在DNA分子复制时提供模板，那个进程称为变性。

当温度缓慢降低到50 ℃左右时，
两条解聚的单链从头结合成双链，称为复性，故D论述错误。

16答案：D 解析：真正的PCR进程一样由PCR仪完成，PCR仪对温度的调整是自动的。

引物的设计由人的大脑完成，反映成份的配制、移液器枪头的改换一样在PCR仪外由人工完成。

17答案：A 解析：取血后，应进行低速短时刻离心；离心后的血细胞加入蒸馏水缓慢搅拌，使红细胞破裂；红细胞重复洗涤直到上清液没有黄色为止。

18答案：C 解析：离心法纯化蛋白质，是通过操纵离心速度，使分子大小、密度不同的蛋白质发生分层，从而达到分离出各类蛋白质的目的。

19答案：D 解析：因为分离血红蛋白的经常使用方式是凝胶色谱法，而该法中所用的凝胶能够是葡聚糖或琼脂糖，故A是可用品；又因为该方式的实际操作中，需要用离心方式将红细胞与其他血液成份分离开，故C也是必需的；又因实验环境中的pH必需与人体内的大体一致，故需要用磷酸缓冲液进行酸碱度的调剂。

20答案：A 解析：在PCR技术中，用高温加热的方式使DNA变性即解旋，而不用解旋酶。

DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，而只能从3′端延伸DNA。

引物是一小段DNA或RNA，其大体单位是脱氧核苷酸或核糖核苷酸。

DNA复制时以两条单链为模板，每条单链都需要引物，故需要两种引物。

21答案：C 解析：此题考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理。

凝胶色谱法是依照相对分子质量大小分离蛋白质的有效方式，凝胶是由多糖类化合物组成的，其内部有很微细的多孔网状结构，小分子蛋白质能够进入凝胶内部，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，因此在洗脱进程中先被分离。

选用不同种凝胶，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。

凝胶一样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样层析法的不同。

22答案：D 解析：红细胞内的pH一样为，为了不破坏所提取血红蛋白的分子结构，对含血红蛋白的样品透析和洗脱用到的磷酸缓冲液pH均为（中性）。

23答案：B 解析：在血红蛋白分离进程中，若是红色带区歪曲、散乱、变宽，说明凝胶色谱柱的装填不紧密，需从头装填。

24答案：B 解析：色谱柱太短可不能使大小不同的蛋白质分子拉开距离；缓冲溶液的pH不妥会造成蛋白质结构的转变因此使分离受到阻碍；样品的散布不均匀会阻碍蛋白质分子移行的途径。

色谱柱的直径与大小不同的蛋白质分子的下移没有必然的联系。

25答案：C 解析：别离将A、B、C、D四图中的碱基顺序与所给样本比较，散布最相似的，确实是碱基序列最相似的，因C图与样本最相近，应选C。

26答案：第②步中“并当即注入20 mL物质的量浓度为mol/L的NaCl溶液，快速搅拌”应改成“缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向不断地均匀搅拌”（3分）答案：第②步中的“滤纸”应改成“纱布”（2分）
答案：第④步中“直到溶液中显现丝状物为止”应改成“直到溶液中丝状物再也不增加为止”（3分）
解析：红细胞的破裂需在清水中进行，搅拌时应轻轻地沿一个方向不断地均匀搅拌；第一次过滤，是除去细胞碎片，DNA在滤液中，因此不能用滤纸过滤；丝状物显现时才方才开始析出DNA，应让DNA完全析出。

27答案：（除标出的分值外，每空1分）C
答案：（除标出的分值外，每空1分）Taq DNA聚合酶一次不需要DNA模板、引物、四种脱氧核苷酸、适当的温度（4分）
答案：（除标出的分值外，每空1分）25%
答案：（除标出的分值外，每空1分）（210－1）（a－m）
答案：（除标出的分值外，每空1分）基因突变75%
解析：（1）高温所起的作用类似于解旋酶，使双链DNA变成单链。

（2）C进程为PCR技术的延伸时期，当系统温度上升至72 ℃左右，溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。

Taq DNA聚合酶是耐热的，高温下不变性，因此一次性加入即可。

（3）PCR技术遵循半保留复制的特点。

通过三次循环，共产生23个DNA分子，其中有2个DNA分子含有15N标记。

（4）在一个双链DNA分子中，C＋T占碱基总数的一半，故T的数量为a－m
，复制10次，相当于新增加了（210－1）个DNA分子。

故需补充T的数量为（210－1）（a－m）。

（5）基因中的碱基对改变属于基因突变。

对一个DNA进行扩增，第一次循环时某一条模板链上发生碱基错配，第二次以后按正常配对方式进行扩增，错配链作模板扩增的都是错误的DNA分子，原正常链扩增取得的DNA分子都是正常的DNA分子，故假设干次后检测所用DNA的扩增片段，与原DNA相应片段相同的占3/4。

28答案：（每空2分）④→①→②→③
答案：（每空2分）不要触及破坏凝胶面贴着管壁加样使吸管管口沿管壁围绕移动答案：（每空2分）完全进入凝胶层
答案：（每空2分）红色的蛋白质5
解析：进行凝胶色谱操作加样时，加样前，打开色谱柱下端的流出口，使柱内凝胶面上的缓冲液缓慢下降到与凝胶面平齐，用吸管警惕地将1 mL透析后的样品加到色谱柱的顶端，注意不可破坏凝胶面。

吸管应贴着管壁加样，待样品完全进入凝胶层后才可关闭下端出口，加入缓冲液，待红色蛋白质接近色谱柱底端时，用试管搜集流出液，每5 mL搜集一管，持续搜集。

29答案：（除标出的分值外，每空1分）样品处置粗分离纯化
答案：（除标出的分值外，每空1分）避免血液凝固
答案：（除标出的分值外，每空1分）血红蛋白的释放透析分液漏斗
答案：（除标出的分值外，每空1分）气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱顺序，降低分离成效（3分）
答案：（除标出的分值外，每空1分）色谱柱的高度转变（2分）缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等因素（2分）大小不同的蛋白质分子的间距（2分）解析：对（1）（2）（3）（4）直接参照教材内容作答。

由（5）的实验目的容易确信色谱柱的高度转变为自变量，其他因素包括缓冲液的用量和pH、样品的用量、温度等为无关变量，大小不同的蛋白质分子的间距为因变量。