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高三第一輪總復(fù)習(xí)生物,第一編 考點過關(guān)練,考點43 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù),基礎(chǔ)經(jīng)典全面掃描,1．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(lán)色 C．用電泳法可分離帶電性質(zhì)、分子大小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：DNA在NaCl溶液中的溶解度隨濃度的變化而變化，在0.14 mol/L的氯化鈉溶液中DNA 的溶解度最小，低于或高于0.14 mol/L，DNA的溶解度都會增大。在DNA粗提取實驗中就是先把核物質(zhì)溶解在2 mol/L的氯化鈉溶液中，然后逐漸加水稀釋至0.14 mol/L時，使DNA析出。,2．將粗提取的DNA絲狀物分別加入0.14 mol/L NaCl溶液、2 mol/L 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、R B．p、q、r C．P、q、R D．p、Q、r 解析：DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小，過濾后DNA存在于紗布上；DNA能溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，過濾后，DNA存在于濾液中；DNA難溶于95%的冷卻的酒精，過濾后DNA存在于紗布上。,3．在采用雞血為材料對DNA進行粗提取的實驗中，若需進一步提取雜質(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的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小 B．DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下呈藍(lán)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：DNA粗提取過程中，提取時利用的原理是DNA在0.14 mol/L的氯化鈉溶液中的溶解度最小；題干中問的是“提取雜質(zhì)較少的DNA”，應(yīng)該是DNA不溶于95%的冷酒精；B選項描述的是DNA的鑒定原理；D選項的檸檬酸鈉是為了防止血液凝固。,4．聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)(PCR技術(shù))是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫復(fù)性及適溫延伸等幾步反應(yīng)組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增，其簡要過程如圖所示。下列關(guān)于PCR技術(shù)的敘述不正確的是( ) A．PCR技術(shù)是在實驗室中以少量DNA制備大量DNA的技術(shù) B．反應(yīng)中新合成的DNA又可以作為下一輪反應(yīng)的模板 C．PCR技術(shù)中以核糖核苷酸為原料，以指數(shù)方式擴增 D．應(yīng)用PCR技術(shù)與探針雜交技術(shù)可以檢測基因突變 解析：PCR技術(shù)是人工合成DNA的方法，原料是脫氧核苷酸而不是核糖核苷酸。,5．PCR一般要經(jīng)過三十多次循環(huán)，從第二輪循環(huán)開始，上一次循環(huán)的產(chǎn)物也作為模板參與反應(yīng)，由引物Ⅰ延伸而成的DNA單鏈做模板時將( ) A．仍與引物Ⅰ結(jié)合進行DNA子鏈的延伸 B．無需與引物結(jié)合，在酶的作用下從頭合成子鏈 C．同時與引物Ⅰ和引物Ⅱ結(jié)合進行子鏈延伸 D．與引物Ⅱ結(jié)合進行DNA子鏈的延伸 解析：DNA模板鏈與子鏈的方向相反，由引物Ⅰ延伸而成的DNA單鏈作模板時，引物Ⅱ先與該鏈的引物Ⅰ所在的相對端結(jié)合，再按5′→3′方向進行子鏈延伸。,6．以下關(guān)于血紅蛋白提取和分離的過程及原理敘述正確的是( ) A．紅細(xì)胞洗滌過程中要加入5倍體積的蒸餾水，重復(fù)洗滌3次 B．將血紅蛋白溶液放在質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.9%的NaCl溶液中透析12小時 C．凝膠裝填在色譜柱內(nèi)要均勻，不能有氣泡存在 D．蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較大的移動速度慢 解析：紅細(xì)胞洗滌過程中要加入5倍體積的生理鹽水，重復(fù)洗滌3次目的是除去雜蛋白。透析時使用物質(zhì)的量濃度為20 mmol/L的磷酸緩沖液，而不是用0.9%的NaCl溶液。蛋白質(zhì)通過凝膠時，相對分子質(zhì)量較大的在凝膠外部移動，移動速度快。在裝填凝膠柱時，不得有氣泡存在，氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低分離效果。,7．下列各項中，哪項不是電泳使樣品中各分子分離的原因( ) A．帶電性質(zhì)差異 B．分子的大小 C．分子的形狀 D．分子的變性溫度 解析：電泳是指帶電粒子在電場作用下發(fā)生遷移的過程，帶電性質(zhì)不同、分子的大小和形狀不同會影響帶電粒子在電場中的遷移速度和方向，電泳過程與分子變性溫度無關(guān)。,8．DNA的粗提取與鑒定的實驗(如圖)： (1)本實驗材料選用雞血細(xì)胞液，而不是雞全血，主要原因是雞血細(xì)胞液中________含量較高。 (2)圖A所示加入蒸餾水的目的是______________________________________。 (3)通過圖B所示步驟取得濾液后，再向濾液中加入2 mol/L NaCl溶液的目的是________________________________________________________________________。 (4)圖C所示加入蒸餾水的目的是_________________________________。 (5)為鑒定實驗所得絲狀物的主要成分是DNA，可用________試劑進行檢測，在沸水浴條件下，可以看到顏色反應(yīng)為________色。,,解析：血液由血漿和血細(xì)胞組成，DNA主要存在于細(xì)胞核內(nèi)。圖A中，在雞血細(xì)胞液中加入蒸餾水后，細(xì)胞內(nèi)滲透壓明顯高于細(xì)胞外，雞血細(xì)胞大量吸水后脹破。圖B中，溶液中加入2 mol/L NaCl溶液，DNA充分溶解而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)析出，經(jīng)過過濾可以除去雜質(zhì)。圖C中，加入蒸餾水后，溶液濃度會降低，當(dāng)濃度降至0.14 mol/L時，DNA的溶解度最低而析出。在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺呈現(xiàn)藍(lán)色。 答案：(1)DNA (2)使血細(xì)胞吸水脹破，釋放出核物質(zhì)DNA (3)使DNA溶解于NaCl溶液 (4)使DNA的溶解度下降而析出 (5)二苯胺 藍(lán),9．在進行DNA親子鑒定時，需大量的DNA。PCR技術(shù)(多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng))可以使樣品DNA擴增，獲得大量DNA克隆分子。該技術(shù)的原理是利用DNA的半保留復(fù)制，在試管中進行DNA的人工復(fù)制(如下圖，圖中黑色長方形是引物)。在很短的時間內(nèi)將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使實驗室所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。,,(1)圖中的變性、延伸分別是指_________________、________________。 (2)假設(shè)PCR反應(yīng)中的DNA模板為P，第一輪循環(huán)的產(chǎn)物2個子代DNA為N1，第二輪的產(chǎn)物4個子代DNA為N2，N1、N2中分別含有模板DNA單鏈的DNA分別有________個、________個。若繼續(xù)循環(huán)，該DNA片段共經(jīng)過30次循環(huán)后能形成________個DNA片段。 (3)某樣品DNA分子中共含3000個堿基對，堿基數(shù)量滿足：(A＋T)/(G＋C)＝1/2，若經(jīng)5次循環(huán)，至少需要向試管中加入________個腺嘌呤脫氧核苷酸。(不考慮引物所對應(yīng)的片段) (4)若下圖為第一輪循環(huán)產(chǎn)生的產(chǎn)物。請繪出以a鏈和b鏈為模板經(jīng)PCR擴增的產(chǎn)物。,,解析：(1)變性的實質(zhì)是DNA雙鏈解旋；延伸的實質(zhì)是以DNA單鏈為模板，按堿基互補配對原則合成子鏈的過程。(2)由于PCR原理為DNA雙鏈復(fù)制，其特點是半保留復(fù)制，所以無論復(fù)制幾次，模板鏈一直存在于2個DNA分子中。DNA復(fù)制的數(shù)量變化是指數(shù)式增長方式。(3)由(A＋T)/(G＋C)＝1/2可知A∶T∶G∶C＝1∶1∶2∶2，所以A的比例為1/6，在一個DNA分子中的數(shù)量為30002(1/6)＝1000個，5次循環(huán)的DNA數(shù)為32個，所以新合成的DNA數(shù)相當(dāng)于32－1＝31個，至少需腺嘌呤脫氧核苷酸為311000＝31000個。(4)a鏈為模板鏈之一，以它為模板合成的子鏈和b鏈完全相同；b鏈的另一端可以結(jié)合引物B，畫圖的關(guān)鍵是注意引物A、B的位置、所對應(yīng)的模板鏈及子鏈長度。,,答案：(1)模板DNA雙鏈解旋形成單鏈 在DNA聚合酶的作用下，原料脫氧核苷酸聚合形成新的DNA鏈 (2)2 2 230 (3)31000 (4)如圖,10．下圖表示血紅蛋白提取和分離的部分實驗裝置，請回答下列問題： (1)血紅蛋白是人和其他脊椎動物紅細(xì)胞的主要組成成分，其在紅細(xì)胞中的作用體現(xiàn)了蛋白質(zhì)具有________功能。 (2)甲裝置中，B是血紅蛋白溶液，則A是________；乙裝置中，C溶液的作用是________。 (3)甲裝置用于________，目的是________________________。用乙裝置分離蛋白質(zhì)的方法叫________，是根據(jù)________分離蛋白質(zhì)的有效方法。 (4)用乙裝置分離血紅蛋白時，待________________________時，用試管收集流出液，每5 mL收集一管，連續(xù)收集。,解析：本題考查了血紅蛋白提取和分離的實驗操作過程。血紅蛋白能攜帶氧氣，體現(xiàn)了蛋白質(zhì)的運輸功能。甲圖是透析(粗分離)裝置圖，將透析袋放入盛有300 mL的物質(zhì)的量濃度為20 mmolL－1的磷酸緩沖液中(pH為7.0)，主要目的是去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。乙圖是凝膠色譜裝置圖，C中液體也是20 mmolL－1的磷酸緩沖液，其作用是洗脫血紅蛋白。這種分離蛋白質(zhì)的方法叫凝膠色譜法，是根據(jù)相對分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)的有效方法。用凝膠色譜法分離各種大分子物質(zhì)時，相對分子質(zhì)量大的物質(zhì)先洗脫出來，然后是相對分子質(zhì)量小的物質(zhì)分子。待紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端時，用試管收集流出液。 答案：(1)運輸 (2)磷酸緩沖液 洗脫血紅蛋白 (3)透析(粗分離) 去除樣品中相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì) 凝膠色譜法 相對分子質(zhì)量的大小 (4)紅色的蛋白質(zhì)接近色譜柱底端,