【名師一號】2020-2021學(xué)年高中生物選修一：專題5-DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)-單元檢測

專題5單元檢測一、選擇題(每小題4分，共60分)1．蛋白酶不能破壞下列哪種物質(zhì)結(jié)構(gòu)()A．胰島素 B．卵清蛋白C．生長激素 D.DNA解析酶具有專一性，胰島素、卵清蛋白、生長激素本質(zhì)為蛋白質(zhì)，會(huì)被蛋白酶水解，DNA屬于核酸，不會(huì)被蛋白酶催化水解。答案D2．鑒別下列各種物質(zhì)時(shí)，肯定需要加熱(含水浴加熱)的是()A．還原性糖 B．脂肪C.DNA D．蛋白質(zhì)解析鑒定還原性糖用斐林試劑，肯定需加熱；鑒定脂肪用蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ，然后在顯微鏡下觀看，不需加熱；鑒定DNA試劑為二苯胺或甲基綠，前者需水浴加熱，后者不需加熱；鑒定蛋白質(zhì)試劑為雙縮脲試劑，不需加熱，直接觀看溶液顏色。答案A3．在DNA的粗提取過程中，先后兩次向燒杯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)胞裂開降低NaCl濃度使DNA析出C．使血細(xì)胞裂開增大DNA溶解量D．使血細(xì)胞裂開提取含雜質(zhì)較少的DNA解析第一次加水目的是使血細(xì)胞吸水裂開，釋放核內(nèi)物質(zhì)；其次次是向2mol/LNaCl液中加水稀釋至0.14mol/L，降低DNA溶解度，使DNA析出。答案B4．下列敘述中錯(cuò)誤的是()A．轉(zhuǎn)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(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色C．用電泳法可分別帶電性質(zhì)、分子大小和外形不同的蛋白質(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DNA在不同NaCl溶液中溶解度不同，2mol/L時(shí)溶解度最高，0.14mol/L溶解度最低，所以轉(zhuǎn)變NaCl溶液濃度可使DNA溶解或析出。答案A5．DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，而細(xì)胞中的某些物質(zhì)溶于酒精溶液。下圖為“DNA的粗提取”試驗(yàn)的相關(guān)操作步驟，其操作目的錯(cuò)誤的是()A．①是洗滌紅細(xì)胞、去除紅細(xì)胞表面的雜質(zhì)B．②是稀釋NaCl溶液至0.14mol/L，析出DNAC．③是選用2mol/LNaCl溶液，溶解黏稠物中的DNAD．④是純化DNA，去除溶于95%酒精的雜質(zhì)解析①使紅細(xì)胞吸水漲破，釋放出DNA；②是降低NaCl溶液濃度至0.14mol/L，使DNA析出；③是用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，除去不溶于濃NaCl溶液的雜質(zhì)；④是利用DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)等其他雜質(zhì)能溶于酒精的原理進(jìn)一步純化DNA。答案A6．若從植物細(xì)胞中提取DNA，發(fā)覺試驗(yàn)效果不好，如看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定時(shí)不顯示顏色反應(yīng)等。其可能的緣由是()①植物細(xì)胞中DNA含量低②研磨不充分③過濾不充分④95%冷酒精的量過大A．①② B．③④C．①④ D．②③解析研磨不充分會(huì)使DNA釋放量少，提取DNA量少；過濾不充分也會(huì)導(dǎo)致DNA提取量少；若用于沉淀DNA的酒精量過大，對DNA的量影響很小。答案D7．如圖表示DNA變性和復(fù)性示意圖，下列相關(guān)說法正確的是()A.向右表示熱(80～100℃B．向左的過程是DNA雙鏈快速制冷復(fù)性C．變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件、實(shí)質(zhì)都相同D．圖中DNA片段共有4個(gè)游離的磷酸基、4個(gè)3′端解析變性后的DNA在緩慢降溫后才會(huì)復(fù)性；變性與在生物體內(nèi)解旋過程的條件不同、實(shí)質(zhì)相同；任一DNA片段都有兩個(gè)游離的磷酸基(5′)和兩個(gè)3′端。答案A8．PCR技術(shù)中，引起DNA變性的因素是()A．pH過高 B.pH過低C．上升溫度 D．加入酒精解析過酸、過堿、加入酒精可使DNA變性，同時(shí)也會(huì)導(dǎo)致酶變性，使后續(xù)反應(yīng)無法進(jìn)行，上升溫度使DNA變性，同時(shí)由于選用耐高溫酶，故不影響后續(xù)反應(yīng)。答案C9．在PCR擴(kuò)增DNA的試驗(yàn)中，依據(jù)設(shè)計(jì)，一分子DNA經(jīng)30次循環(huán)后，應(yīng)得到230個(gè)DNA分子，但結(jié)果只有210個(gè)DNA分子。消滅該現(xiàn)象的緣由可能是()①循環(huán)次數(shù)不夠②TaqDNA聚合酶活力不夠或其活性受到抑制③引物不能與親鏈結(jié)合④系統(tǒng)設(shè)計(jì)欠妥A．①②③ B．②③④C．①③④ D．①②③④解析①循環(huán)次數(shù)過少，產(chǎn)物的量比預(yù)期的少；②TaqDNA聚合酶活力不夠或其活性受到抑制，得到的產(chǎn)物少；③引物設(shè)計(jì)不合理，可能不能與模板DNA結(jié)合，導(dǎo)致無法進(jìn)行擴(kuò)增；④PCR系統(tǒng)設(shè)置不妥，達(dá)不到預(yù)期的效果。答案D10．凝膠色譜法是分別蛋白質(zhì)分子的一種常用方法。但并非全部的蛋白質(zhì)都可用此方法進(jìn)行分別。能分別的蛋白質(zhì)分子之間必需()A．具有相同的相對分子質(zhì)量B．相對分子質(zhì)量不同，但都是相對分子質(zhì)量較大的分子C．相對分子質(zhì)量不同，但都是相對分子質(zhì)量較小的分子D．相對分子質(zhì)量不同解析在分別蛋白質(zhì)時(shí)，相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)，通過的路徑不同，速度不同，按相對分子質(zhì)量大小“排隊(duì)”，先后通過從而達(dá)到分別的效果。答案D11．下面左圖用DNA測序儀測出的某人DNA片段的堿基排列挨次。下圖是DNA測序儀測出的另外四個(gè)DNA片段的堿基排列挨次，請認(rèn)真比較這四幅圖，其中與所給樣本堿基排列挨次最相像的是()解析將A、B、C、D所給堿基序列與所給樣本作比較，分布最相像的，就是堿基序列最相像的。答案C12．使用凝膠色譜法分別蛋白質(zhì)試驗(yàn)中，相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進(jìn)過程，可表示為()解析蛋白質(zhì)相對分子質(zhì)量越大，越簡潔通過凝膠間隙而先被洗脫；相對分子質(zhì)量小則簡潔進(jìn)入凝膠內(nèi)而后被洗脫。答案B13．在PCR擴(kuò)增試驗(yàn)中，加入一種模板DNA片斷，但試驗(yàn)卻得到了2種產(chǎn)物DNA，其緣由可能是()A．基因突變 B．TaqDNA聚合酶發(fā)生變異C．基因污染 D．溫度過高解析此現(xiàn)象屬PCR技術(shù)假陽性現(xiàn)象，其緣由是靶細(xì)胞污染造成的。因此，在PCR試驗(yàn)中，肯定要做到隔離操作區(qū)，分裝試劑，簡化操作程序，用一次性吸管等，以盡量避開基因污染。答案C14．有關(guān)透析的敘述中，錯(cuò)誤的是()A．用于透析的薄膜要具有選擇透過性B．透析膜一般是用硝酸纖維素制成的C．透析能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)D．透析可用于更換樣品的緩沖液解析透析袋一般是用硝酸纖維素(又稱玻璃紙)制成的，它沒有生物活性，故不具有選擇透過性(活的生物膜才具有選擇透過性)。透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而將大分子保留在袋內(nèi)。透析可以去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，或用于更換樣品的緩沖液。答案A15．某考古學(xué)家在西伯利亞泰加林地區(qū)的冰中，發(fā)覺了一種冰凍的已滅亡的巨大動(dòng)物的肌肉。他想了解該巨大動(dòng)物的DNA與現(xiàn)今印度大象的DNA的相像性，于是做了如下檢測工作，其中正確的操作步驟及挨次是()①降低溫度，檢測處理后的雜合DNA雙鏈②通過PCR技術(shù)擴(kuò)增巨型動(dòng)物和大象的DNA③把巨型動(dòng)物的DNA導(dǎo)入大象的細(xì)胞中④在肯定溫度條件下，將巨型動(dòng)物和大象的DNA水浴共熱A．②④①B．②④③①C．③④①D．②④③解析檢測時(shí)首先通過PCR技術(shù)使基因數(shù)目增加，步驟為變性→復(fù)性→延長。然后利用DNA分子在高溫時(shí)解旋的特點(diǎn)，將兩者DNA水浴共熱，然后降低溫度，檢測處理后的雜合DNA雙鏈形成狀況，從而確定兩者的相像性。答案A二、非選擇題(共40分)16．(6分)請依據(jù)下列有關(guān)試驗(yàn)及結(jié)果，回答問題：在“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)中，為得到含DNA的黏稠物，某同學(xué)進(jìn)行了如下操作，最終所得含DNA的黏稠物極少，導(dǎo)致下一步試驗(yàn)無法進(jìn)行，請指出該同學(xué)試驗(yàn)操作中的三處錯(cuò)誤并改正。①在新穎的家鴿血中加入適量的檸檬酸鈉，經(jīng)離心后，除去血漿，留下血細(xì)胞備用。②取5～10mL血細(xì)胞放入50mL的燒杯中，并馬上注入20mL0.015mol/L的氯化鈉溶液，快速攪拌5min后經(jīng)濾紙過濾，取其濾液。③濾液中加入40mL2mol/L的氯化鈉溶液，并用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌1min。④向上述溶液中緩慢加入蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒沿一個(gè)方向不停地輕輕攪拌，直到溶液中絲狀物消滅為止，再進(jìn)行過濾，而濾得含DNA的黏稠物。(1)__________________________________________________；(2)___________________________________________________；(3)___________________________________________________。解析本題考查內(nèi)容是DNA粗提取與鑒定的試驗(yàn)。紅細(xì)胞裂開是由于吸水漲破；第一次過濾，是除去細(xì)胞碎片；DNA在濾液中，不能用濾紙過濾；絲狀物為DNA，剛消滅時(shí)為剛析出DNA，應(yīng)讓DNA完全析出。答案(1)第②步中“0.015mol/L的氯化鈉溶液”應(yīng)改為“蒸餾水”(2)第②步中的“濾紙”應(yīng)改為“紗布”(3)第④步中“直到溶液中絲狀物消滅為止”應(yīng)改為“直到溶液中絲狀物不再增加為止”17．(12分)降鈣素是一種多肽類激素，臨床上用于治療骨質(zhì)疏松癥等。人的降鈣素活性很低，半衰期較短。某科學(xué)機(jī)構(gòu)為了研發(fā)一種活性高、半衰期長的新型降鈣素，從預(yù)期新型降鈣素的功能動(dòng)身，推想相應(yīng)的脫氧核苷酸序列，并人工合成了兩條72個(gè)堿基的DNA單鏈，兩條鏈通過18個(gè)堿基對形成部分雙鏈DNA片段，再利用Klenow酶補(bǔ)平，獲得雙鏈DNA，過程如下圖。在此過程中發(fā)覺，合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。分析回答下列問題：(1)Klenow酶是一種________酶，合成的雙鏈DNA有________個(gè)堿基對。(2)獲得的雙鏈DNA經(jīng)EcoRⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn)為—G↓AATTC—)和BamHⅠ(識(shí)別序列和切割位點(diǎn)為—G↓GATCC—)雙酶切后插入到大腸桿菌質(zhì)粒中，篩選含重組質(zhì)粒的大腸桿菌并進(jìn)行DNA測序驗(yàn)證。①大腸桿菌是抱負(fù)的受體細(xì)胞，這是由于它________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。②設(shè)計(jì)EcoRⅠ和BamHⅠ雙酶切的目的是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。③要進(jìn)行重組質(zhì)粒的鑒定和選擇，需要大腸桿菌質(zhì)粒中含有________。(3)經(jīng)DNA測序表明，最初獲得的多個(gè)重組質(zhì)粒，均未發(fā)覺完全正確的基因序列，最可能的緣由是________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________________。(4)上述制備該新型降鈣素，運(yùn)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)是________。解析本題從預(yù)期蛋白質(zhì)功能動(dòng)身，通過改造基因，合成所需蛋白質(zhì)，所以應(yīng)用的現(xiàn)代生物工程技術(shù)為蛋白質(zhì)工程。(1)由題干可知，由單鏈DNA合成雙鏈DNA需要酶，相當(dāng)于DNA復(fù)制，所以Klenow酶是一種DNA聚合酶，合成雙鏈DNA堿基對數(shù)為(72－18)＋72＝126。(2)選用原核生物作為受體細(xì)胞是由于其為單細(xì)胞，繁殖快，遺傳物質(zhì)相對較少。用兩種酶切割目的是為了防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接。(3)最初重組質(zhì)粒未發(fā)覺完全正確的基因序列，可能是合成較長的核苷酸單鏈易產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象。答案(1)DNA聚合酶126(2)①繁殖快、單細(xì)胞、遺傳物質(zhì)相對較少②保證目的基因和載體定向連接(或防止目的基因和載體在酶切后產(chǎn)生的末端發(fā)生任意連接)③標(biāo)記基因(3)合成的核苷酸單鏈仍較長，產(chǎn)生缺失堿基的現(xiàn)象(4)蛋白質(zhì)工程18．(14分)回答下列有關(guān)“DNA的粗提取和鑒定”試驗(yàn)的問題：(1)DNA粗提取所依據(jù)的原理是___________________________________________________________________。(2)DNA粗提取的試驗(yàn)中使用冷卻的95%酒精的目的是________，該試驗(yàn)中向盛有雞血細(xì)胞液的燒杯中加入蒸餾水的目的是________，向溶有DNA的2mol/L的NaCl溶液中加入蒸餾水，溶液中會(huì)消滅黏稠物，當(dāng)黏稠物不再增加時(shí)，這時(shí)溶液中NaCl的物質(zhì)的量的濃度相當(dāng)于________。(3)在提取洋蔥的DNA時(shí)，在切碎的洋蔥中加入肯定的洗滌劑和食鹽，進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液。加入洗滌劑和食鹽的作用分別是________________、________________。(4)在DNA粗提取與鑒定的試驗(yàn)中，選擇適當(dāng)濃度的NaCl溶液就能充分溶解DNA而使雜質(zhì)沉淀或析出DNA過濾去除溶液中的可溶性雜質(zhì)。請?jiān)趫D中做出DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線。解析DNA在NaCl溶液中的溶解濃度隨NaCl溶液的濃度不同而變化。當(dāng)NaCl的質(zhì)量濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低。利用這一原理，可以使溶解在NaCl溶液中的DNA析出。利用DNA不溶于冷酒精，而其他物質(zhì)可以溶解在酒精中的原理，可使含雜質(zhì)較少的DNA絲狀物析出，懸浮于溶液中；向盛有雞血細(xì)胞液的燒杯中加入蒸餾水是為了使血細(xì)胞吸水膨脹裂開，加水后必需充分?jǐn)嚢?，不?yīng)少于5min，使血細(xì)胞充分裂開。洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。答案(1)DNA在NaCl溶液中的溶解度隨NaCl濃度的變化而轉(zhuǎn)變(2)使DNA析出使細(xì)胞裂開0.14mol/L(3)溶解細(xì)胞膜，有利于DNA的釋放有利于DNA的溶解(4)如圖所示19．(8分)如圖是DNA復(fù)制的有關(guān)圖示。A→B→C表示大腸桿菌的DNA復(fù)制，D→E→F表示哺乳動(dòng)物的DNA分子的復(fù)制。圖中“－”表示復(fù)制起始點(diǎn)。(1)若A中含48502個(gè)堿基對，而子鏈延長的速度是105個(gè)堿基對/min，則此DNA分子復(fù)制完成約需30s，而實(shí)際中需約16s。依據(jù)A→C圖分析，是由于________________________________________________________________________。(2)哺乳動(dòng)物的DNA分子開放可達(dá)2m之長。若按A→C的方式復(fù)制，至少8h，而實(shí)際上約6h左右