生物单元质量评估五人教版选修1.docx
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生物单元质量评估五人教版选修1
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单元质量评估(五)
专题5DNA和蛋白质技术
(45分钟100分)
一、选择题(本大题共包括11小题,每小题5分,共55分)
1.做DNA粗提取与鉴定实验时,实验材料用鸡血而不用猪血的原因是()
A.鸡血的价格比猪血的价格低
B.猪的红细胞没有细胞核,不易提取到DNA
C.鸡血不凝固,猪血会凝固
D.用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便
2.(2011·临沂高二检测)甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。
下列相关叙述正确的是()
A.图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液,但两者浓度不同
B.图乙试管经少许加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝,另一支试管中的溶液不变蓝
C.图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA成为絮状沉淀并缠绕在玻璃棒上
D.图乙操作中所用的二苯胺需现用现配以达到较好的鉴定效果
3.关于PCR扩增DNA片段实验的描述中不正确的是()
A.加入的TaqDNA聚合酶耐高温
B.不同大小的DNA在电场中迁移速率不同
C.此过程需要DNA连接酶
D.扩增区域由2个引物来决定
4.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
5.(2011·太原高二检测)下列属于PCR技术条件的是()
①单链的脱氧核苷酸序列引物②目的基因所在的DNA片段
③脱氧核苷酸④核糖核苷酸
⑤DNA连接酶⑥TaqDNA聚合酶
⑦DNA限制性核酸内切酶
A.①②③⑤B.①②③⑥
C.①②③⑤⑦D.①②④⑤⑦
6.在血红蛋白的分离实验中,关于样品的加入和洗脱的叙述正确的是()
A.先加入1mL透析后的样品
B.加样前要使缓冲液缓慢下降全部流出
C.如果红色带均匀一致的移动,说明色谱柱制作成功
D.洗脱时可以用缓冲液也可以用清水
7.(2011·无锡高二检测)下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中,不正确的是()
A.提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法
B.采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质
C.蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质
D.血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化,DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化
8.有关透析的叙述中,错误的是()
A.用于透析的薄膜要具有选择透过性
B.透析膜一般是用硝酸纤维素制成的
C.透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内
D.透析可用于更换样品的缓冲液
9.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.都要用猪血细胞来做实验
B.在DNA的粗提取与鉴定实验中,有两次DNA析出,所依据的原理相同
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2mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后呈现蓝色
10.(2011·雅礼高二检测)如图表示对某蛋白质溶
液进行SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳的结果(相似于
纸层析法分离色素),下列相关叙述不正确的是()
A.蛋白质上某些基团解离后可使蛋白质带电,电场
中带电的蛋白质分子(或多肽)会向着与其所带电荷
相反的电极移动
B.蛋白质在SDS—聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其所带电荷多少
C.蛋白质在SDS—聚丙烯酰胺凝胶中的迁移速度完全取决于其分子的大小
D.电泳结果表明溶液中蛋白质可能有两种,但也可能只有一种
11.下列是关于DNA粗提取与鉴定实验中所用的材料、操作及其作用的表述,正确的是(多选)()
二、非选择题(本大题共包括2小题,共45分)
12.(22分)(2011·南昌高二检测)如图是以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序,请分析回答:
(1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入_______________并搅拌,可使鸡血细胞破裂。
(2)步骤二:
过滤后收集含有DNA的__________________________________。
(3)步骤三、四的操作原理是_________________________________________,
步骤四通过向溶液中加入_____________调节NaCl溶液物质的量浓度为_____
__________________mol/L时,DNA将会析出,过滤去除溶液中的杂质。
(4)步骤七:
向步骤六过滤后的____________________中,加入等体积的冷却的____________________,静置2~3min,溶液中会出现____________________色丝状物,这就是粗提取的DNA。
(5)步骤八:
DNA遇__________________试剂,沸水浴5min,冷却后溶液呈____________________色。
13.(23分)红细胞中含有大量的血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成的,血红蛋白的主要功能是携带氧气或二氧化碳,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过程可分为四步:
样品处理、________________、_________________和纯度鉴定。
(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以上所述的过程即是样品处理,它包括__________________、血红蛋白的释放、离心等操作收集血红蛋白溶液。
(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析,这就是样品的粗分离。
①透析的目的是_____________________________________________________。
②透析袋能_________________________________________________________。
(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。
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?
答案解析
1.【解析】选B。
该实验的目的主要是为了获得DNA和鉴定DNA。
鸡的红细胞有细胞核,可提取到DNA。
猪的成熟红细胞中无细胞核,不易提取到DNA。
2.【解析】选D。
A项中两者浓度相同,都为2mol/L的NaCl溶液;图乙试管需置于沸水中加热5min,待冷却后观察颜色的变化;用一个玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,而不是成为絮状沉淀。
3.【解析】选C。
扩增的过程是:
目的基因DNA受热变性后解旋为单链,引物与单链相应互补序列结合,然后在DNA聚合酶的作用下进行延伸,如此重复循环多次。
由于延伸后得到的产物同样可以和引物结合,因而每一次循环后目的基因的量可以增加一倍。
由此知C错。
4.【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,其合成方向是从子链5′端向
3′端延伸。
5.【解析】选B。
PCR技术需要的条件包括模板DNA、两种引物分子、脱氧核苷酸、酶和能量等条件。
PCR技术使用的酶必须是耐热TaqDNA聚合酶。
6.【解析】选C。
加样前加入缓冲液,关闭出口,缓冲液并没有流出,然后用吸管加入1mL透析后的样品,故A、B错;缓冲液的作用是让血红蛋白处于稳定的pH范围内,以维持其结构和功能,因而不能用清水代替缓冲液,D错误;若红色区带歪曲、散乱、变宽,可能是色谱柱没有装填好,若红色区带均匀一致地移动,说明色谱柱制作成功,故C正确。
7.【解析】选D。
提取动物细胞中的DNA和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法,因为蒸馏水相当于低渗溶液;高盐溶液溶解DNA,能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质,用低盐溶液使DNA析出,能除去在低盐溶液中不能溶解的杂质,因此采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除蛋白质等杂质;透析袋可允许小分子自由进出,而大分子则保留在袋内,因此通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质;血红蛋白能采用凝胶色谱法纯化,也可采用电泳法纯化。
8.【解析】选A。
透析袋一般是用硝酸纤维素制成的,它没有生物活性,故不具有选择透过性(活的生物膜才具有选择透过性)。
透析袋能使小分子物质自由进出,而将大分子保留在袋内。
透析可以去除样品中相对分子质量较小的杂质,或用于更换样品的缓冲液。
9.【解析】选C。
猪的红细胞中无细胞核,不能用以提取DNA;提取DNA时,第一次析出DNA是利用DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度低的原理,第二次则是利用DNA不溶于冷酒精的原理;DNA遇二苯胺要沸水浴加热溶液才能变蓝。
独具【方法技巧】比较DNA粗提取与血红蛋白分离实验
(1)选取材料不同:
提取DNA时,用鸡血细胞;分离血红蛋白时,用哺乳动物成熟的红细胞。
(2)破碎细胞方法不同:
提取DNA时,若是植物细胞,则加入洗涤剂和食盐并搅拌、研磨;若是动物细胞,则加入蒸馏水,使细胞吸水涨破。
分离血红蛋白时,加入蒸馏水和甲苯,并且搅拌。
(3)去除杂质方法不同:
提取DNA时,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质,并使用酒精进一步提纯;分离血红蛋白时,不仅要进行透析处理,还要进行纯化处理。
(4)鉴定方法不同:
鉴定DNA时,加入二苯胺,在沸水浴条件下溶液变蓝色;鉴定血红蛋白的纯度时,用SDS-聚丙烯酰胺电泳法。
10.【解析】选B。
蛋白质的氨基与羧基可发生解离,使其带正电或负电,在电场中发生迁移。
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳所加的SDS可完全掩盖蛋白质本身所带电荷,故其移动速度与本身所带电荷多少无关,而由其分子大小决定。
SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳会使蛋白质水解成肽链,故结果所示可能只有一种蛋白质(有两种肽链),也可能有两种蛋白质。
11.【解析】选A、C。
在DNA粗提取与鉴定实验中,加柠檬酸钠可以防止血液凝固;鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜和核膜破裂;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,有利于DNA析出;DNA不溶于冷却的酒精,可以获得较纯的DNA;DNA遇二苯胺(沸水浴加热)产生蓝色反应。
12.【解析】
(1)破碎细胞释放DNA的方法是放入蒸馏水中并用玻璃棒进行搅拌,使其吸水涨破。
(2)过滤后收集滤液进一步进行实验,因为滤液中含有DNA。
(3)在DNA的粗提取与鉴定实验中,步骤三、四的操作原理都是利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质。
步骤四是利用DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低使DNA析出,所以应加蒸馏水使NaCl溶液的浓度从2mol/L降低到0.14mol/L。
(4)DNA的初步纯化是加入冷却的95%的酒精,会出现白色丝状物,即粗提取的DNA。
(5)DNA的鉴定一般加入二苯胺试剂,沸水浴加热5min,冷却后,溶液呈蓝色。
答案:
(1)蒸馏水
(2)滤液
(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14
(4)滤液酒精白(5)二苯胺蓝
13.【解析】
(1)血红蛋白提取和分离的过程包括样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定四个步骤。
(2)加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固。
样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放和离心等操作。
(3)透析的目的是除去相对分子质量较小的杂质。
透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内。
(4)血红蛋白呈现红色,在分离时,可以通过观察颜色来判断什么时候应该收集洗脱液。
答案:
(1)粗分离纯化
(2)①防止血液凝固②红细胞的洗涤
(3)①去除相对分子质量较小的杂质
②使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内
(4)血红蛋白呈现红色,在凝胶色谱分离时,可以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。
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