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2011届高考生物第一轮阶段性过关训练测试题和答案

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1.(2009年高考江苏卷)下列关于DNA和蛋白质提取与分离实验的叙述,正确的有(多选)(  )
A.提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
B.用不同浓度NaCl溶液反复溶解与析出DNA可去除蛋白质
C.蛋白质提取和分离过程中进行透析可以去除溶液中的DNA
D.蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行分离纯化
解析:选BD。提取动物细胞中的DNA才要用蒸馏水涨破细胞,提取蛋白质要用蒸馏水和甲苯使红细胞破裂;蛋白质提取和分离过程中进行透析可除去相对分子质量较小的杂质,而将大分子保留在袋内。故A、C项错误。
2.(2008年高考江苏卷)下列叙述中错误的是(  )
A.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
B.在沸水浴中,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
解析:选A。本题考查生物技术的应用。DNA在NaCl溶液中的溶解度是随着NaCl浓度的变化而变化。在0.14 mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度最小,低于或高于0.14 mol/L,DNA的溶解度都会增大。在DNA粗提取实验中就是先把核物质溶解在2 mol/L NaCl溶液中,然后逐渐加水,稀释至0.14 mol/L时,使DNA析出。
3.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
解析:选C。由于DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,只能从引物的3′端开始即复制方向由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,其合成是从子链5′端向3′端延伸。
4.(2010年苏州模拟)以下关于血红蛋白提取和分离的过程及原理叙述正确的是(  )
A.红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的蒸馏水,重复洗涤3次
B.将血红蛋白溶液放在质量分数为0.9%的NaCl溶液中透析12小时
C.凝胶装填在色谱柱内要均匀,不能有气泡存在
D.蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的移动速度慢
解析:选C。红细胞洗涤过程中要加入5倍体积的生理盐水,重复洗涤3次目的是除去杂蛋白。透析时使用物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液,而不是用0.9%的NaCl溶液。蛋白质通过凝胶时,相对分子质量较大的在凝胶外部移动,移动速度快。在装填凝胶柱时,不得有气泡存在,气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果。
5.下列操作过程的叙述中错误的是(  )
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分装成小份,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,每吸取一种试剂后,移液器上的枪头都必须更换
答案:C
6.以下对DNA和血红蛋白的提取与分离(鉴定)实验的分析正确的是(  )
A.都要用猪血细胞来进行实验
B.在DNA的粗提取与鉴定实验中,有两次DNA析出,所用的方法相同
C.在实验中都要进行除杂处理以便得到较纯净的DNA或血红蛋白
D.将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺后呈现蓝色
答案:C
7.关于DNA的粗提取和物理性质的观察实验:
(1)在实验前,取0.1 g/mL的________溶液置于烧杯中,注入新鲜鸡血并同时用玻璃棒搅拌。静置一天________即自行沉淀,除去上清液,即得到实验所需材料。
(2)第一次加蒸馏水的目的是_____________________________。
(3)将提取得到的丝状物置于载玻片上,加____________溶液,丝状物被染成____________色,证明此丝状物的主要成分为DNA。
答案:(1)柠檬酸钠 鸡血细胞
(2)使血细胞加速破裂
(3)甲基绿 蓝绿色
8.(2010年海南模拟)红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成,血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:
(1)血红蛋白提取和分离的程序可分为四步:________、________、________和________。
(2)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。
①加入柠檬酸钠的目的是________________________________。
②在样品处理中包括红细胞的洗涤、________、分离血红蛋白溶液、透析。
③洗涤红细胞的目的是________,你如何知道红细胞已洗涤干净?______________________________。
④分离红细胞时对离心速度和离心时间的要求是__________________。
⑤若离心速度过高和时间过长结果会怎样?_________________。
(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中透析,这就是样品的粗分离。
①透析的目的是_________________________________________。
②透析的原理是_____________________________________。
(4)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后经SDS­聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
①样品纯化的目的是_____________________________________。
②血红蛋白有什么特点?_______________________________。
这一特点对进行蛋白质的分离有什么意义?_________________
____________________________________________。
解析:分离提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理—粗分离—纯化—纯度鉴定四个步骤。柠檬酸钠属于抗凝剂。血红蛋白是红色含铁的蛋白质。凝胶色谱法分离蛋白质是依据蛋白质的相对分子质量大小来进行的。
答案:(1)样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定 (2)①防止血液凝固 ②血红蛋白的释放 ③去除杂蛋白 离心后的上清液没有黄色 ④低速短时间离心,如500 r/min离心2 min ⑤离心速度过高和时间过长会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀,得不到纯净的红细胞,影响后续血红蛋白的提取纯度 (3)①去除相对分子量较小的杂质 ②透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内 (4)①通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂蛋白除去 ②血红蛋白呈现红色 在凝胶色谱分离时可通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液,这使血红蛋白的分离过程非常直观,大大简化了实验操作。
9.PCR(多聚酶链式反应)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,下图表示合成过程,请据图分析回答:
 
(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是    。
A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键
B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键
C.该过程不需要解旋酶的作用
D.该过程与人体细胞的过程完全相同
(2)C过程要用到的酶是    。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以    加入,    (需要/不需要)再添加。PCR反应除提供酶外,还需要满足的基本条件有:_____________
________________________________________________________________________。
(3)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“95 ℃-55 ℃-72 ℃”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的DNA占    。
(4)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸    个。
(5)PCR中由碱基错配引起的变异属于    。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,则扩增若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占    。
解析:(1)高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA变为单链。(2)C过程为PCR技术的延伸阶段,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。DNA聚合酶是耐热的,高温下不变性,所以一次性加入即可。(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过三次循环,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的数目为a-m,复制10次,相当于新增加了210-1个DNA分子。故需补充T的数目为(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,以后按正常配对方式进行扩增,错配链做模板扩增的都是错误的DNA分子,原正常链扩增得到的DNA分子都是正常DNA分子,故若干次后检测所有DNA的扩增片段,与原DNA相应片段相同的占1/2。

答案:(1)C (2)DNA聚合酶 一次 不需要 DNA模板,分别与两条模板链相结合的两种引物,四种脱氧核苷酸,通过控制温度使DNA复制在体外反复进行 (3)25%
(4)(210-1)(a-m) (5)基因突变 50%
10.(2010年潍坊模拟)凝胶色谱技术是六十年代初发展起来的一种快速而又简单的分离技术,由于设备简单、操作方便,不需要有机溶剂,对高分子物质有很高的分离效果,目前已经被广泛应用于多个领域,请回答:

(1)a、b均为蛋白质分子,其中先从色谱柱中洗脱出的是    ,原因是_________________________________________
________________________________________。
(2)自己制作凝胶色谱柱时,在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由        替代。
(3)装填凝胶色谱柱时,色谱柱内不能有气泡存在,原因是_____________________________________。
(4)若选用Sephadex G-100,则“G”表示________________________________________________________________________。
100表示______________________________________________。
(5)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体    (填“相同”或“不同”),洗脱时,对洗脱液的流速要求是        。
解析:(1)由于不同蛋白质其相对分子质量可能不同,相对分子质量较大的蛋白质不能进入凝胶内部通道,只能在凝胶外部移动,路程较短,移动速度较快,所以先洗脱下来。
(2)色谱柱底部橡皮塞的凹穴上覆盖尼龙网和100目的尼龙纱,相当于多孔板。
(3)凝胶色谱柱的装填是蛋白质分离的一个关键,装填时应尽量紧密,不得有气泡存在,因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,也不能发生洗脱液流干的现象,一旦发生上述两种情况,色谱柱需要重新装填。
(4)考察本实验使用的材料交联葡聚糖凝胶的特点及表示方法。
(5)洗脱液和浸泡凝胶所用的液体都是20 mmol/L的磷酸缓冲液,洗脱时,对洗脱液的流速要求保持稳定。
答案:(1)a a相对分子质量较大,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
(2)尼龙网和尼龙纱
(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果
(4)凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围 凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水10 g
(5)相同 保持稳定
 

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