24學年高中生物第四章生物化學與分子生物學技術單元檢測蘇教版選修1

PAGEPAGE1內部文件，版權追溯內部文件，版權追溯內部文件，版權追溯第四章生物化學與分子生物學技術(時間：90分鐘總分值：100分)一、選擇題(此題包括15小題，每題3分，共45分)1.紅細胞中含有大量的血紅蛋白，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別離血紅蛋白。以下關于血紅蛋白提取和別離的表達，錯誤的選項是()A.血紅蛋白提取和別離一般按照樣品處理→粗別離→純化→純度鑒定的順序進行B.純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液C.粗別離中透析的目的是為了去除相對分子質量較小的雜質D.可采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法進行純度鑒定答案B解析蛋白質的提取和別離一般分為四步：樣品處理、粗別離、純化和純度鑒定。提取和別離血紅蛋白時，首先通過洗滌紅細胞、血紅蛋白的釋放、離心等操作收集到血紅蛋白溶液，即樣品處理；再通過透析法除去相對分子質量較小的雜質，即樣品的粗別離；然后通過凝膠色譜法將相對分子質量較大的雜蛋白除去，即樣品純化，純化過程中凝膠應用蒸餾水充分溶脹后，配制成凝膠懸浮液，而不是用生理鹽水；最后經SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。2.在別離蛋白質時，一定要參加緩沖溶液，其目的主要是()A.使酶的活性最高B.使蛋白質的活性最高C.維持蛋白質所帶的電荷D.使蛋白質帶上電荷答案C解析參加緩沖溶液的目的是維持蛋白質所帶電荷不發(fā)生改變，而不是使蛋白質帶上電荷。3.別離純化蛋白質的技術包括()A.電泳法 B.離心沉降法C.薄膜透析法 D.以上方法皆可以答案D4.以下對植物芳香油的理解中，正確的選項是()A.組成成分主要是烴類化合物及其衍生物B.來源廣泛，幾乎所有植物的任何器官都可提取芳香油C.具有較強的揮發(fā)性且極易溶于有機溶劑，不溶于水D.植物芳香油可從野生真菌中提取答案C解析植物芳香油組成較復雜，主要包括萜類化合物及其衍生物；芳香油主要來源于某些植物的特殊器官，且受人們的使用情況影響，如玫瑰精油；具有較強的揮發(fā)性，并且極易溶于有機溶劑，但不溶于水；植物芳香油應從植物器官中提取。5.玫瑰精油素有“液體黃金〞之稱，下面是提取玫瑰精油的實驗流程圖，請據(jù)圖分析不正確的選項是()eq\x(鮮玫瑰花＋清水)→eq\x(A)→eq\x(油水混合物)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(別離油層)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(除水)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(玫瑰油)A.提取玫瑰精油的方法是水蒸氣蒸餾法B.①和②操作要求是分別參加氯化鈉和無水硫酸鈉C.③操作是萃取，以除去固體硫酸鈉D.該實驗流程也可用于從薄荷葉中提取薄荷油答案C解析參加氯化鈉是為了增大鹽水的濃度，有利于玫瑰油與水的分層；參加無水硫酸鈉是為了吸收精油中殘留的水分；③操作是利用過濾的方法除去固體硫酸鈉。6.在實驗室中，做PCR通常使用的微量離心管是一種薄壁塑料管，此過程可以使用玻璃離心管嗎？為什么()A.可以，玻璃離心管、塑料離心管都可以使用B.不可以，玻璃離心管易碎，使用不平安C.不可以，玻璃離心管一般較大，不適合作為微量離心管D.不可以，玻璃離心管容易吸附DNA答案D解析DNA可親和玻璃，在進行DNA操作時應使用塑料器皿。7.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.②④③ B.②④③①C.③④① D.②④①答案D8.PCR儀實質上是一臺自動調控溫度的儀器，以下關于它調控不同溫度的目的的表達，錯誤的選項是()A.94℃，使DNA分子變性，解開螺旋B.55℃，使DNA分子兩條單鏈與兩種引物結合C.72℃，使DNA分子開始復制，延伸D.72℃，使DNA分子恢復雙螺旋結構，恢復活性答案D解析PCR利用DNA熱變性的原理，當溫度上升到94℃時，雙鏈DNA解旋為單鏈，A項正確；當溫度下降到55℃左右時，兩種引物通過堿基互補配對原那么與兩條單鏈DNA結合，恢復活性，B項正確；當溫度上升到72℃左右時，在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原那么合成新的DNA鏈，從而實現(xiàn)DNA鏈的延伸，故C項正確，D項錯誤。9.使用凝膠色譜法別離蛋白質實驗中，相對分子質量不同的蛋白質在凝膠中的行進過程，可表示為圖中()答案B解析相對分子質量較大的蛋白質留在顆粒外面，相對分子質量較小的蛋白質進入顆粒內部；相對分子質量大的通過凝膠間隙先被洗脫，相對分子質量小的進入凝膠內部而后被洗脫。10.在PCR的實驗操作中，以下說法正確的選項是()①在微量離心管中添加各種試劑時，只需要一個槍頭②離心管的蓋子一定要蓋嚴③用手指輕彈離心管壁④離心的目的是使反響液集中在離心管的底部A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④答案C解析在微量離心管中添加反響成分時，每吸取一種試劑后，取液器上的槍頭都必須更換，以確保實驗的準確性；蓋嚴離心管的蓋子，防止實驗中外源DNA污染；用手指輕輕彈擊管的側壁，使反響液混合均勻；離心目的是使反響液集中在離心管的底部，提高反響效果。11.蛋白質的提取和別離分為哪幾步，依次是()A.樣品處理、凝膠色譜操作、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳B.樣品處理、凝膠色譜操作、純化C.樣品處理、粗別離、純化、純度鑒定D.樣品處理、純化、粗別離、純度鑒定答案C解析蛋白質的提取和別離的程序分為：樣品處理、粗別離、純化、純度鑒定四步。A項描述的是實驗操作過程中的技術。12.血清蛋白中含有清蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白。在其電泳圖中，距點樣處由近及遠的排列順序為()A.α1－球蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、清蛋白B.γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白C.β－球蛋白、γ－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白D.清蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白、β－球蛋白、γ－球蛋白答案B解析帶電顆粒直徑越小，越接近于球形，所帶凈電荷越多，那么泳動速率越快，距點樣處越遠；反之，那么越近。13.以下關于植物芳香油的表達，錯誤的選項是()A.揮發(fā)性強，易溶于有機溶劑，一般來說價格昂貴B.都是由天然植物的莖、葉、樹干、花、果實和種子等部位經過萃取的濃縮液體C.它是植物免疫和維護系統(tǒng)的精華D.植物芳香油廣泛地應用于輕工、化裝品和食品制品等方面答案B解析植物芳香油不僅揮發(fā)性強，而且易溶于有機溶劑，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等，根據(jù)植物原料的特點選擇不同的提取方法，植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。植物芳香油的存在對于保護植物體本身有重要作用。14.用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時，當蒸餾完畢，以下哪項做法是正確的()A.先撤出熱源，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相同B.先撤出熱源，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相反C.先停止通水，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相反D.先移走接收瓶，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相同答案B解析蒸餾裝置包括：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡皮膠塞、蒸餾頭、溫度計、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進水口和出水口的橡皮管。安裝儀器一般按照自下而上，從左到右的順序。具體安裝順序：①固定熱源——酒精燈；②固定蒸餾瓶；③安裝蒸餾頭；④連接冷凝管；⑤連接接液管(尾接管)；⑥將接收瓶瓶口對準尾接管的出口；⑦將溫度計固定在蒸餾頭上。蒸餾完畢，應先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸順序與安裝時相反。15.以下關于離心沉降法的說法中，不正確的選項是()A.目標不同，需要控制不同的離心速率B.能將分子大小、密度不同的蛋白質別離C.離心時，離心管內的溶液量要相同，但不需要對稱放置在離心機內D.離心后，分子大小、形狀不同的蛋白質會分布在不同的沉降層中答案C解析離心時，離心管一定要對稱放置。二、非選擇題(此題包括5小題，共55分)16.(10分)凝膠色譜技術是一種快速而又簡單的別離技術，對高分子物質有很好的別離效果，目前已經被多個領域廣泛應用，不但應用于科學實驗研究，而且已經大規(guī)模地用于工業(yè)生產。據(jù)圖答復以下問題：(1)a、b均為蛋白質分子，其中先從層析柱中洗脫出來的是，原因是。(2)自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結構可由替代。(3)裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內不能有氣泡存在，原因是。(4)洗脫用的液體應盡量與浸泡凝膠所用的液體(填“相同〞或“不同〞)，洗脫時，對洗脫液的流速要求是。答案(1)aa相對分子質量較大，無法進入凝膠內部的通道，只能在凝膠間隙中移動，路程較短，移動速度較快(2)尼龍網(wǎng)和尼龍紗(3)氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低別離效果(4)相同保持穩(wěn)定解析(1)用凝膠色譜技術別離各種不同蛋白質時，大分子物質由于直徑較大，只能分布于顆粒之間，所以向下移動的速度較快。小分子物質除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔，在向下移動的過程中，從一個凝膠顆粒內擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒內，如此不斷地進入和擴散，小分子物質的下移速度落后于大分子物質，所以大分子物質先洗脫出來。(2)自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當于多孔板的結構可由尼龍網(wǎng)和尼龍紗替代。(3)在色譜柱中裝填凝膠的時候要盡量緊密，以降低凝膠顆粒之間的空隙。一是在裝填凝膠柱時，不得有氣泡存在，因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質的洗脫次序，降低別離效果。二是凝膠色譜操作過程中，不能發(fā)生洗脫液流干、露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。一旦發(fā)生上述兩種情況，凝膠色譜柱需要重新裝填。(4)洗脫液應與浸泡凝膠所用液體相同，且洗脫液流速要穩(wěn)定，以免干擾洗脫結果。17.(8分)商品化植酸酶主要來自微生物，首先篩選出產酶的菌株，然后制備植酸酶，請根據(jù)下面的流程圖答復以下問題：(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？；Ⅱ中包含哪些成分？。(2)請寫出一種純化得到植酸酶的方法：；其依據(jù)是。答案(1)小分子雜質含植酸酶等多種蛋白質(2)凝膠色譜法根據(jù)蛋白質之間分子量的大小差異進行純化(或電泳法根據(jù)蛋白質之間電荷、分子大小等差異進行純化)解析植酸酶是蛋白質，屬于大分子有機物，含酶的發(fā)酵液經過透析后，能夠除去小分子雜質，這樣就能夠得到植酸酶。對于粗提取的植酸酶可以用凝膠色譜法進行提純，由于蛋白質帶有電荷，亦可用電泳法進行純化。18.(13分)蛋白質分子的大小、形狀、結構不同，所帶電荷的性質和多少不同，以及在鹽溶液中溶解度不同，可以利用以上的不同對不同種類的蛋白質進行別離純化，請答復以下問題：(1)分子大?。簩τ诜肿哟笮》矫嬗幸欢ú町惖牡鞍踪|可采用密度梯度離心、、等方法將它們分開。(2)形狀：對兩種相同質量的蛋白質而言，形蛋白質具有較小的有效半徑，在通過膜、凝膠過濾或電泳凝膠中的小孔運動時，遇到的摩擦力小，從而也能到達別離蛋白質的目的。(3)溶解度：蛋白質具有鹽溶和現(xiàn)象，根據(jù)蛋白質在不同濃度的鹽溶液中不同，通過控制可別離析出蛋白質；蛋白質在不同濃度的有機溶劑中的溶解度有很大不同，從根本不溶(<10μg/mL)直至極易溶解(>300μg/mL)不等，故可別離蛋白質。(4)電荷：蛋白質凈電荷取決于，利用待別離樣品中各種分子帶電性質，可用的方法將其別離；或者改變蛋白質混合物溶液中的鹽離子濃度、pH和(陰、陽)離子交換填料，不同蛋白質對不同的離子交換填料的吸附容量不同，蛋白質因而別離。(5)穩(wěn)定性：多數(shù)蛋白質加熱到94℃時會因變性而沉淀，利用這一性質，可容易地將一種經這樣加熱后的蛋白質從大局部其他蛋白質中別離開；也可用蛋白酶處理上清液，消化雜蛋白，留下某些的蛋白質。答案(1)透析電泳(2)球(3)鹽析溶解度鹽濃度(4)氨基酸殘基所帶的正負電荷的總和電泳吸附容量不同或不被吸附(5)仍具有活性的可溶性抗蛋白酶解析別離蛋白質的方法除密度梯度離心法外，還有透析法和電泳法等；蛋白質在不同鹽濃度或有機溶劑溶液中溶解度不同；可通過調節(jié)鹽濃度或有機溶劑的濃度來析出相應的蛋白質；不同蛋白質所帶電荷的性質和數(shù)量不同，因此可用電泳法別離出不同的蛋白質。19.(10分)如圖為一種核酸分析方法，請據(jù)圖分析答復有關問題：(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(在以以下列圖中標出)：(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，在電泳帶上被別離的顯示位置應有處，在泳動方向的最前端的片段是序列段，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)應用上述原理分析了某種未知序列核酸的一條單鏈，結果如以下列圖，此結果說明，該核酸的此單鏈含個核苷酸，其A∶T∶G∶C＝，同時也可推斷其堿基序列是。答案(1)DNA單AGCATGCGTTCAAGTCCA(2)55TG下方(3)185∶4∶5∶4AACGTAGGGTTACCCTGA解析從圖中可以看出，DNA單鏈的磷酸末端即5′端的磷酸基團被標記，如果選擇從A處斷開，DNA單鏈中有幾個A就能形成幾條DNA片段。在凝膠介質上，長度不同的DNA片段通過電泳時因相對分子質量不同就會自然分開。根據(jù)產生DNA片段的個數(shù)確定DNA中每種堿基的個數(shù)，根據(jù)電泳時在電場中分布的先后順序可以確定四種堿基在DNA單鏈中的排列順序。(1)根據(jù)堿基互補配對原那么寫出互補鏈堿基，要注意反向平行。(2)由于此單鏈中的G堿基有5個，所以從G處斷裂也會產生5種被標記片段，在電泳帶上也會顯示5處位置，在距磷酸基的第二個堿基處就會斷裂，所以此片段為TG，比①處的TGGA還短，所以運動速度比①快，位于①的下方。(3)此單鏈中的核苷酸數(shù)為4個T＋5個A＋5個G＋4個C＝18個，堿基序列也就已經分析出來了。20.(14分)如圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖，請據(jù)圖補充完整下面的實驗