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(限时：20分钟满分：60分)一、选择题(每小题4分，共20分)1．下列是有关血红蛋白提取和分离的相关操作，其中正确的是()A．可采集猪血作为实验材料B．用蒸馏水重复洗涤红细胞C．血红蛋白释放后应低速短时间离心D．洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液解析：为防止细胞吸水涨破，洗涤时要用生理盐水；释放出血红蛋白后，以2000r/min的高速离心；在分离时，要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。答案：A2．有关“血红蛋白提取和分离”的相关叙述中，不．正确的是()A．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度B．将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质C．血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是使血红蛋白溶于有机溶剂D．整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构解析：可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度。将血红蛋白溶液进行透析，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。血红蛋白释放时加入有机溶剂，其目的是溶解细胞膜。整个过程不断用磷酸缓冲液处理，是为了维持血红蛋白的结构。答案：C3．(2011·镇江模拟)下列对有关实验的叙述，不．正确的是()A．血红蛋白的提取和分离实验中使用的交联葡聚糖凝胶G75，其中“75”表示每克凝胶膨胀时吸水7.5克B．在色素的提取和分离的实验中，叶绿素b在层析液中的溶解度最低，扩散速度最慢C．用洋葱作实验材料进行DNA的粗提取与鉴定实验时，加入一定的食盐的目的是有利于溶解DNAD．制取细胞膜、血红蛋白的提取和分离均以鸡血细胞作为实验材料解析：血红蛋白的提取和分离以鸡血细胞作为实验材料；制取细胞膜不能用鸡血细胞，鸡血细胞有核膜及其他细胞器膜。答案：D4．玫瑰精油被称为“液体黄金”，其提取方法可用()A．只能用水蒸气蒸馏法B．可用蒸馏法和压榨法C．可用蒸馏法和萃取法D．可用压榨法和萃取法解析：用玫瑰花提取精油，根据玫瑰花的干湿情况不同可采用不同的提取方法，鲜玫瑰花可采用水蒸气蒸馏法，干玫瑰花可使用有机溶剂萃取法，一般不采用压榨法。答案：C5．聚合酶链式反应(PCR技术)是体外酶促合成特异DNA片段的一种方法，由高温变性、低温退火及适温延伸等几步反应组成一个周期，循环进行，使目的DNA得以迅速扩增，其简要过程如下图所示。下列关于PCR技术叙述不．正确的是()A．PCR技术是在实验室中以少量DNA制备大量DNA的技术B．反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板C．PCR技术中以核糖核苷酸为原料，以指数方式扩增D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变解析：PCR技术是人工合成DNA的方法，原料是脱氧核苷酸而不是核糖核苷酸。答案：C二、非选择题(共40分)6．(12分)右图为提取胡萝卜素的装置示意图，请回答有关问题：(1)该装置表示的方法为________，要想效果好，必须保证原料颗粒小，________。(2)操作过程中应该避免明火加热，采用________加热，其原因是________________________________________________________________________________________________________________。(3)如右图是胡萝卜素提取结果示意图。请据图回答：该色素分离的方法是________，实验组是________，对照组是________。实验得出的结论：______________________________________________________________________________________________________________。(4)科学家通过现代生物技术获得了一株品质优良的胡萝卜植株，要想快速扩大种植规模，通常采用________技术，其原理是____________________________________________________________________________________________。解析：胡萝卜素的化学性质比较稳定，不溶于水，易溶于石油醚等有机溶剂，可用有机溶剂进行萃取。萃取时，如果原料颗粒小，萃取温度高，时间长，需要提取的物质就能够充分溶解，萃取效果就好。萃取过程中，由于有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸，要采用水浴加热。从图示可看出B、C是实验组，A、D是对照组。结论是萃取样品中含有β－胡萝卜素。离体的植物组织细胞在一定的条件下，能够表现出全能性，可用植物组织培养技术进行快速大规模的生产。答案：(1)萃取法萃取温度高、时间长(2)水浴有机溶剂都是易燃物，直接使用明火加热容易引起燃烧爆炸(3)纸层析法B、CA、D萃取样品中含有β－胡萝卜素(4)植物组织培养细胞的全能性7．(14分)PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的方法，用于放大特定的DNA片段，数小时内可使目的基因片段扩增到数百万个拷贝的分子生物学技术。PCR需要模板DNA、引物、脱氧核糖核苷酸和DNA聚合酶等条件。下图为模板DNA分子及2种引物，请回答相关问题：(1)PCR的全称是______________________。PCR与体内DNA复制的不同之处主要表现在温度环境的不同，在PCR中先用95℃高温处理的目的是______________________；而这一过程中在细胞内是通过________实现的。(2)在PCR技术中所需要的引物实质上是一种____________________。请在图中绘出引物结合的位置。(3)若将1个DNA分子拷贝10次，则需要在缓冲液中至少加入________个引物。(4)DNA子链复制的方向是________，这是由于___________________________。解析：PCR技术又称多聚酶链式反应，在PCR中先用95℃高温处理的目的是使DNA分子中的氢键断裂，两条链解开，即使DNA分子变性。引物是一种单链DNA或RNA分子，它能与解开的DNA母链的3′端结合，为DNA聚合酶提供吸附位点，使DNA聚合酶从引物的3′端开始连接脱氧核苷酸，从而决定了DNA子链复制的方向是5′到3′。在DNA分子扩增时，需要2种引物，由于新合成的子链都需要引物作为复制的起点，故所需的引物数目等于新合成的DNA子链数目，即(2×210－2)＝(211－2)个。答案：(1)多聚酶链式反应使DNA变性(使DNA的两条链解开)解旋酶的催化(2)单链DNA或RNA分子见右图(3)(211－2)(4)5′到3′DNA聚合酶只能从引物的3′端拼接单个脱氧核苷酸分子8．(14分)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和分离”实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、分离流程图”如下：实验准备(配制缓冲液血细胞悬液)样品处理(洗涤、破碎、离心等)蛋白质粗分离(透析)纯化、纯度鉴定(凝胶色谱法、电泳等)请回答下列有关问题：(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中加入一定量的低浓度pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是________，若要尽快达到理想的透析效果，可以________(写出一种方法)。(3)电泳利用了待分离样品中各种分子的____________________________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的分离。(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如上图所示。由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是______________________________________________________。解析：(1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗分离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，能尽快达到理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的分离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。答案：(1)生理盐水渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)(2)除去小分子杂质增加缓冲液的量或及时更换缓冲液(3)带电性质以及分子大小、形状(4)2携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质