高中生物5 DNA和蛋白质技术 单元测试高二生物试题

化钝市安居阳光实验学校2014-人教版选修一专题5 DNA和蛋白质技术单元测试
考试时间：100分钟；
注意事项：
2．请将答案正确填写在答题卡上
第I卷（选择题）
请修改第I卷的文字说明
1. 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、电荷的性质和电荷量情况如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述中正确的是( )
A.若将样品以2000r·min-1的速度离心10min，分子戊存在于沉淀中，则分子
甲也存在于沉淀中
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.将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则分子丙也保留在袋内
D.若用聚丙烯酰胺凝胶电泳分离样品中的蛋白质分子，则分子甲和分子丙形成的电泳带相距最远
2. 用凝胶色谱法分离相对分子质量小的蛋白质时，下列说话正确的是( ) A．路程较长，移动速度较慢
B．路程较长，移动速度较快
C．路程较短，移动速度较慢
D．路程较短，移动速度较快3. 检测遗传多样性的大多数方法，如测定不同亚种、不同种群间的基因组全序列，这些方法十分可靠，但工作量很大．当然也存在一些简单的方法，如（）
A．细胞组织培养 B．胚胎移植
C．基因重组D．PCR技术
4. 下列关于凝胶色谱法的原理及操作不正确的是( )
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,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,其空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
5. 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，其简要过程如右图所示。

下列关于PCR技术叙述不正确的是（）。

A．PCR技术制备大量DNA时引物要被不断消耗
B．PCR技术能使整个加入体系DNA片段呈指数扩增
C．PCR技术中需要4钟脱氧核糖核苷酸作为原料
D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变
6. “X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地
拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。

经几轮循环后产物中有五种不同的DNA分子.第4轮循环后⑤种DNA分子有几个
A．3 8 B.4 4 C. 2 6 D.2 8
7. 在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，为防止鸡血凝固，应采取的方法是加入（）
A.2mL氯化钠溶液
B.体积分数为95％的冷酒精溶液
C.2mL蒸馏水
D.质量浓度为0．1g／mL的柠檬酸钠溶液
8. 某个DNA分子的碱基总数腺嘌呤为200个，利用PCR技术循环数次后，消耗周围环境中腺嘌呤的脱氧核苷酸3000个，该DNA分子已循环了几次（）
A、3次
B、4次
C、5次
D、6次
9. 使用凝胶色谱法分离蛋白质时，洗涤红细胞、释放血红蛋白和透析过程中，分别使用下列哪些试剂（）
①蒸馏水②生理盐水③20 mmol/L的磷酸缓冲液④清水⑤柠檬酸钠
A．①③⑤ B．①②③ C．②①③ D．④①③
10. 利用凝胶色谱法分离蛋白质时，蛋白质洗脱出来的顺序是( )
①相对分子质量最大的②相对分子质量最小的
③相对分子质量适中的
A．①②③ B．③②① C．①③② D．②①③
11. 关于DNA的复制，下列叙述正确的是（）。

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的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸
12. 电泳是指带电粒子在电场的作用下向着与其所带电荷________方向的电极移动( )
A．相同 B．相反 C．相对 D．相向
13. 下列操作过程中，正确的是 ( )
A. PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌
B. PCR所用的缓冲液和酶应混装成一小份，并在－20℃储存
C. PCR所用的缓冲液和酶从冰箱拿出之后，迅速融化
D. 在微量离心管中添加反应成分时，用一支枪头吸取那些要添加的试剂
14. 若某样品中存在甲、乙、丙、丁、戊五种蛋白质分子，其分子大小、电荷的性质和数量如下图所示，下列有关蛋白质分离的叙述中正确的是( ) A．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
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．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
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
15. 下列有关叙述错误
．．的是（）
A．用醋酸菌制作果醋时，需通入氧气
B．利用凝胶色谱法可分离相对分子质量不同的蛋白质
C．进行DNA粗提取时，用酒精提取含杂质较少的DNA
D．接种前需对培养基、培养皿、实验操作者的双手等进行灭菌处理
第II卷（非选择题）
请修改第II卷的文字说明
16. 商品化植酸酶主要来自微生物，首先筛选出产酶的菌株，然后制备植酸酶，请根据下面的流程图回答以下问题：
(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？________________；Ⅱ中包含哪些成分？
________________。

(2)请写出一种纯化得到植酸酶的方法：______________；其依据是
__________________。

17. 商品化植酸酶主要来自微生物，首先筛选出产酶的菌株，然后制备植酸酶，请根据下面的流程图回答问题：
(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？；
Ⅱ中包含哪些成分？。

(2)请写一种纯化得到植酸酶的方法：；
其依据是。

18. PCR是一种体外快速扩增DNA的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个。

PCR需要模板DNA、引物、脱氧核苷酸和DNA聚合酶等条件。

下图为模板DNA分子及2种引物，请据图回答相关问题：(1)PCR的全称是______________________。

PCR与体内DNA复制的不同之外主要表现在温度环境的不同，在PCR技术中先用95℃高温处理的目的是________________，而这一过程在细胞内是通过________________实现的。

(2)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种__________________。

请在图中绘出引物结合的位置。

(3)若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入____________个引物。

(4)DNA子链复制的方向是________，这是由于
______________________________________。

19. 多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。

请回答下列问题：
(1)DNA的两条链是反向平行的，通常将
的末端称为5′端，当引物与DNA母链通过碱基互补配对结合后，DNA聚合酶就能从引物的开始延伸DNA链。

(2)PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，但又导致了DNA 聚合酶失活的问题。

到20世纪80年代，科学家从一种Taq细菌中分离
到，它的发现和应用解决了上述问题；要将Taq 细菌从其他普通的微生物中分离出来，所用的培养基叫。

(3)PCR的每次循环可以分为三步：。

假设在PCR反应中，只有一个DNA片段作为模板，请计算在5次循环后，反应物中大约有个这样的DNA片段。

(4)简述PCR技术的主要应用。

20. PCR是一种DNA体外扩增技术,被广泛应用于基因扩增和DNA序列测定等各方面。

下图是PCR技术示意图,请回答下列问题:
(1)的PCR过程一般分为、、三大步骤。

(2)引物是此过程中必须加入的物质,从化学本质上说,引物是一小段。

(3)将双链DNA ,使之变性,从而导致。

(4)引物延伸需提供作为原料。

参考答案
一、单项选择
1.【答案】C
【解析】若用离心法分离蛋白质，则相对分子质量大的分子先沉淀下来，即丙在沉淀中。

若用凝胶色谱柱分离样品中的蛋白质，则相对分子质量越小，移动越慢，即甲的移动速度最慢。

将样品装入透析袋中透析12h，若分子乙保留在袋内，则相对分子质量更大的丙也保留在袋内。

蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素，据图无法判断五种蛋白质在凝胶上的电泳带距离;为消除净电荷对迁移率的影响，可在凝胶中加入SDS使电泳的迁移率完全取决于分子的大小。

2.【答案】A
【解析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，当相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶时，相对分子质量较小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程较长，移动速度较慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程较短，移动速度较快。

3.【答案】D
【解析】解：检测遗传多样性最简单的方法是聚合酶链反应（简称PCR），最可靠的方法是测定不同亚种、不同种群的基因组全序列．
故选：D．
4.【答案】C
【解析】本题考查凝胶色谱法分离蛋白质的原理。

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成的,其内部有很微细的多孔网状结构,相对分子质量较小的蛋白质可以进入凝胶内部,路程较长,移动速度较慢;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,移动速度较快,因此在洗脱过程中先分离出来。

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,所以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。

5.【答案】B
【解析】
6.【答案】A
【解析】
7.【答案】D
【解析】
8.【答案】B
【解析】
9.【答案】C
【解析】
10.【答案】C
【解析】分子很大，完全不能进入凝胶内的任何孔隙的蛋白质洗脱出来的时间最短；分子大小适中，能进入凝胶内孔隙中孔径大小相应部分的蛋白质，洗脱出来的时间次之；分子很小，能进入分子筛全部孔隙内的蛋白质，洗脱出来的时间最长。

11.【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则，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。

12.【答案】B
【解析】在一定pH作用下，生物大分子中有某些可解离的基团，这些基团会带上正电荷或负电荷，在电场作用下，这些带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动。

13.【答案】A
【解析】为了防止外源DNA等因素的污染，PCR实验中使用的微量离心管、枪头、缓冲液以及蒸馏水等在使用前必须进行高压灭菌；所用的缓冲液及酶应分装成小份保存，并使用一次性枪头。

在冰箱中放置的缓冲液和酶从冰箱中取出后应放在冰块上缓慢融化，而不能迅速融化。

14.【答案】C
【解析】由题图知分子量的大小依次为丙>丁>乙>戊>甲，分子甲的分子量小于分子戊，故分子戊存在于沉淀中，分子甲不一定存在于沉淀中；甲的分子量最小，其在凝胶色谱柱中移动时会进入凝胶内部通道，移动速度最慢；透析利用半透膜的半透性可除去分子量较小的杂质，分子乙的分子量小于分子丙，若分子乙保留在透析袋内，则分子丙也一定保留在袋内；SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳时，其电泳迁移率完全取决于分子的大小，分子量相差越大，形成的电泳带相距越远。

15.【答案】D
【解析】
试题分析：醋酸菌是一种好氧细菌，能在氧气充足的情况下将糖分或乙醇转化为醋酸，所以用醋酸菌制作果醋时，需通入氧气，A项正确；凝胶色谱法，是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，因此利用凝胶色谱法可分离相对分子质量不同的蛋白质，B项正确；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，进行DNA粗提取时，可用酒精提取含杂质较少的DNA，C项正确；接种前需对培养基、培养皿等进行灭菌处理，实验操作者的双手需要进行消毒处理，D项错误。

二、非选择题
16.【答案】(1)小分子杂质含植酸酶等多种蛋白质
(2)凝胶色谱法根据蛋白质之间分子大小差异进行纯化(或电泳法根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化)
【解析】植酸酶是蛋白质，属于大分子有机物，含酶的发酵液经过透析后，能够除去小分子杂质，这样就能够得到植酸酶。

对于粗提取的植酸酶可以用凝胶色谱法进行提纯，由于蛋白质带有电荷，亦可用电泳法进行纯化。

17.【答案】(1)小分子杂质植酸酶等多种蛋白质
(2)凝胶色谱法根据蛋白质之间分子大小差异进行纯化(或电泳法根据蛋白质之间电荷、分子大小等差异进行纯化)
【解析】本题考查蛋白质粗提取和分离的方法。

植酸酶是蛋白质，属于大分子有机物，含酶的发酵液经过透析后，能够除去小分子杂质，这样就能够得到植酸酶。

对于粗提取的植酸酶可以用凝胶色谱法进行提纯，由于蛋白质带有电荷，亦可用电泳法进行纯化。

18.【答案】(1)多聚酶链式反应使DNA变性(使DNA的两条链解开) 解旋酶的催化(2)单链DNA 或RNA分子如图所示
(3)211－2 (4)从5′端到3′端 DNA聚合酶只能从引物的3′端开始连接单个脱氧核苷酸分子
【解析】PCR技术又称多聚酶链式反应。

在PCR技术中，用95℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。

引物是一种单链DNA或RNA分子，它能与解开的DNA母链的3′端结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链复制的方向是从5′端到3′端。

在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即2×210－2＝211－2(个)。

19.【答案】(1)磷酸基因3′端
(2)耐高温的Taq DNA聚合酶选择培养基
(3)变性、复性和延伸32
(4)遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA序列测定
【解析】(1)DNA聚合酶作用时必须要有一个引物，它只能把新的核苷酸加到已经存在的核酸的3′羟基上，与DNA母链结合的RNA引物就提供这个羟基。

(2)因PCR利用了DNA的热变性原理解决了打开DNA双链的问题，所以用于催化DNA复制过程的DNA聚合酶要具有耐高温的特性。

用选择培养基可将Taq细菌从其他普通的微生物中分离出来。

(3)DNA复制的两条链均作为模板，进行半保留复制，所以复制5次后得到的子代DNA分子数为25＝32个。

(4)PCR技术可以对DNA分子进行扩增，所以可用于遗传疾病的诊断、刑侦破案、古生物学、基因克隆和DNA 序列测定等方面。

20.【答案】(1)变性复性延伸
(2)DNA或RNA
(3)加热到95℃双链DNA解聚成两条单链
(4)4种脱氧核苷酸
【解析】。