第05章-DNA和蛋白质技术

1第五章DNA和蛋白质技术一、单项选择题(本大题共15小题，每小题4分，共60分)1．（黑龙江哈尔滨师大附中2019-2020学年质检）下列关于“DNA粗提取与鉴定”实验操作时所用试剂的搭配，不正确的是()选项操作步骤选用试剂A提取鸡血细胞中的核物质蒸馏水B溶解细胞核内的DNA2mol/L的NaCl溶液C析出2mol/LNaCl溶液中的DNA蒸馏水D提取杂质较少的DNA2mol/L的NaCl溶液【答案】D【解析】使用蒸馏水使鸡血细胞吸水涨破，提取核物质，A正确；在实验中，先用2mol/L的NaCl溶液溶解DNA，除去不溶的一些杂质，再将溶液稀释(加蒸馏水)为0.14mol/L，此时DNA沉淀析出，B、C正确；一般用冷却的体积分数为95%的酒精提取杂质较少的DNA，D错误。2．（山东潍坊一中2019-2020学年期中）PCR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，如图表示合成过程。下列说法错误的是()A．甲过程高温使DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用B．丙过程用到的酶在高温下失活，因此在PCR扩增时需要再添加C．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“94℃～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25%D．PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变【答案】B【解析】丙过程用到的酶是TaqDNA聚合酶，其特点是耐高温，不会失活。23．（福建泉州五中2019-2020学年调研）在DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤：(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液(2)过滤含黏稠物的质量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液(3)过滤溶解有DNA的质量浓度为2mol/L的NaCl溶液以上三次过滤分别为了获得()A．含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液B．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA滤液C．含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNAD．含较纯DNA滤液、纱布上黏稠物、含DNA滤液【答案】A【解析】过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液应取其滤液(其内含DNA)；过滤含黏稠物的质量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液应取黏稠物(其内含析出的DNA)；DNA易溶于质量浓度为2mol/L的NaCl溶液，故过滤该溶液时应取滤液(其内溶有DNA)。4．（湖北孝感高级中学2019-2020学年期中）多聚酶链式反应(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，其简要过程如图所示。下列关于PCR技术的叙述，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．获取目的基因的唯一途径是从基因文库中获取D．应用PCR技术与探针杂交技术可以检测基因突变【答案】C【解析】获取目的基因的途径有：从基因文库中获取、PCR技术扩增、人工合成。5．（广西南宁三中2019-2020学年质检）“X基因”是DNA分子上一个有遗传效应的片段，若要用PCR技术特异性地拷贝“X基因”，需在PCR反应中加入两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图甲所示。经4次循环后，产物中有5种不同的DNA分子，如图3乙所示，其中第⑤种DNA分子的个数是()A．2B．4C．6D．8【答案】D【解析】PCR技术扩增时，由两种引物决定所扩增的片段的特定序列，上一次循环的产物为下一次循环的模板。第一次循环形成①和②，第二次循环形成①②③④4个DNA，以此类推，4次循环后共形成16个DNA，其中①②各1个，③④各3个，⑤共8个。6．（陕西西安交大附中2019-2020学年期中）PCR一般要经过三十多次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时将()A．仍与引物Ⅰ结合进行DNA子链的延伸B．与引物Ⅱ结合进行DNA子链的延伸C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸D．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链【答案】B【解析】当由引物Ⅰ延伸而成的DNA单链作模板时，此单链引物端为5′端，因此与它互补的子链应从另一端开始合成，即与引物Ⅱ结合延伸DNA子链。7．（云南省玉溪一中2019-2020学年调研）利用PCR技术将某小段DNA分子扩增n代，需()A．测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对B．2n对引物参与子代DNA分子的合成4C．向反应体系中加入解旋酶、DNA聚合酶等D．保持反应体系温度恒定不变，确保扩增的正常进行【答案】A【解析】测定DNA分子两端的核苷酸序列，以便设计引物对，引导DNA聚合酶从引物的3′端延伸DNA链。一个DNA分子扩增n代后，形成2n个DNA分子，需要(2n－1)对引物。反应体系中不需要加入解旋酶，PCR过程中温度不是恒定不变的，而是经过了升温、降温和再升温。8．（四川省攀枝花一中2019-2020学年期中）下列关于电泳的说法正确的是()A．电泳是指不带电的分子在电场的作用下发生迁移的过程B．电泳的过程要在一定的pH下，所以一定要使用缓冲液C．葡聚糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳是两种常用的电泳方法D．聚丙烯酰胺凝胶电泳中，溶液中加入SDS，电泳的迁移率主要取决于分子所带电荷的多少和分子相对分子质量的大小【答案】B【解析】电泳的过程实质上是带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程，A错误；电泳过程要在一定的pH条件下进行，所以要在溶液中加入缓冲液，以维持溶液pH的稳定，B正确；最常用的电泳方法是琼脂糖凝胶电泳和聚丙烯酰胺凝胶电泳，C错误；聚丙烯酰胺凝胶电泳的过程中，为了消除电荷对迁移率的影响，可在凝胶中加入SDS，SDS可以与各种蛋白质形成蛋白质—SDS复合物，SDS所带负电荷的量远远超过蛋白质分子原有的电荷量，因而掩盖了不同种蛋白质之间的电荷差别，使电泳迁移率完全取决于分子的大小，D错误。9．（甘肃省庆阳一中2019-2020学年质检）下列有关提取和分离血红蛋白的叙述，错误的是()A．样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液B．通过透析可以去除样品中分子量较大的杂质，此为样品的粗提取C．可通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白除去，即样品的纯化D．可通过SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳鉴定血红蛋白的纯度【答案】B【解析】样品的处理就是通过一系列操作收集到血红蛋白溶液，A正确；通过透析可以去除样品中分子量较小的杂质，B错误；可通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂质蛋白5除去，即样品的纯化，C正确；SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法是蛋白质纯度鉴定使用最多的方法，D正确。10．（安徽省铜陵一中2019-2020学年期中）血红蛋白的提取和分离中，将搅拌好的混合液离心后，试管中的溶液分为4层，从上到下依次是()A．无色透明的甲苯层、血红蛋白的水溶液、脂溶性物质的沉淀层、其他杂质的暗红色沉淀物B．脂溶性物质的沉淀层、无色透明的甲苯层、血红蛋白的水溶液、其他杂质的暗红色沉淀物C．无色透明的甲苯层、脂溶性物质的沉淀层、血红蛋白的水溶液、其他杂质的暗红色沉淀物D．脂溶性物质的沉淀层、血红蛋白的水溶液、无色透明的甲苯层、其他杂质的暗红色沉淀物【答案】C【解析】血红蛋白液离心后分四层，其中第二层是脂溶性物质的沉淀层。11．（福建省南平一中2019-2020学年调研）下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验的叙述，正确的是()A．用兔的成熟红细胞可提取DNAB．在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成紫色C．用酒精进行提纯，原因是DNA溶于酒精，蛋白质不溶于酒精D．DNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强【答案】D【解析】兔属于哺乳动物，其成熟的红细胞中无细胞核，不适合作为提取DNA的材料；DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，所以可用冷却的酒精来对DNA进行提纯；大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性；DNA溶液与二苯胺试剂经沸水浴会变蓝。12．（江西省抚州一中2019-2020学年期中）下列关于体外扩增DNA的叙述，正确的是()A．DNA聚合酶只能从5′端延伸DNA链B．DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸6C．扩增DNA利用了热变性的原理D．扩增的对象是氨基酸序列【答案】C【解析】DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从子链的3′端延伸DNA链，因此DNA的复制需要引物，当引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合时，DNA聚合酶就能从引物的3′端开始延伸DNA链，因此DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸。PCR利用了DNA热变性原理，扩增的对象是脱氧核苷酸序列。13．（湖北省宜昌二中2019-2020学年质检）下列有关PCR技术的叙述，错误的是()A．变性过程破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键B．引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列C．延伸过程中需要Taq酶、ATP、四种核糖核苷酸D．利用DNA双链复制的原理【答案】C【解析】变性过程破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键，A正确；引物的设计要有一段已知目的基因的核苷酸序列，B正确；延伸过程中要Taq酶、ATP、四种脱氧核糖核苷酸，C错误；PCR技术的原理是DNA双链复制，D正确。14．（山西省朔州一中2019-2020学年期中）下列关于血红蛋白的提取和分离操作的叙述，不正确的是()A．色谱柱内不能有气泡存在，一旦发现有气泡，必须重装B．凝胶用自来水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液C．为加快凝胶膨胀，可以将加入洗脱液的湿凝胶用沸水浴加热，逐渐升温至接近沸腾，通常只需1～2hD．在血红蛋白提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理，是让血红蛋白处在稳定的pH范围内，维持其结构和功能【答案】B【解析】由于装填凝胶柱时用到的是商品凝胶，为干燥的颗粒，使用前需要用蒸馏水充分溶胀后，配成凝胶悬浮液，再用洗脱液进行充分洗涤平衡，使凝胶装填紧密，也可在沸水浴中加热膨胀，既可节约时间，也可除去凝胶中的微生物，排出胶粒内的空气。15．（湖南省张家界一中2019-2020学年调研）下列有关DNA和蛋白质的溶解性的说法，7不正确的是()A．DNA能够溶解在氯化钠溶液中，但不能溶解于酒精溶液中B．蛋白质能够溶解在酒精溶液中，但不能溶解于氯化钠溶液中C．用蒸馏水将2mol/L的氯化钠溶液调至0.14mol/L，能够析出的物质是DNAD．提取较纯净的DNA时所用的试剂是冷却的体积分数为95%的酒精溶液【答案】B【解析】DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解，而使蛋白质等杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的，A正确，B错误；在物质的量浓度为0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解，所以用蒸馏水将2mol/L的氯化钠溶液调至0.14mol/L，能够析出的物质是DNA，C正确；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步地分离，D正确。二、综合题(本大题共2小题，共40分)16．（河北省张家口一中2019-2020学年期中）如图是利用PCR技术和电泳技术进行的某一次亲子鉴定结果图谱，请根据图谱和所学知识回答问题：(1)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增。它是利用了DNA的________原理，通过控制________来控制DNA________与结合。(2)利用PCR技术扩增DNA的过程中还需要________酶的作用，但它必须在相应的________的作用下才能完成对DNA的复制。假若有一段DNA序列为：5′—GTTAACCTTAG—3′3′—CAATTGGAATC—5′所用引物Ⅰ为5′—GTTA—OH，则引物Ⅱ为_________________________________________________________。(3)图①是含有21个氨基酸的多肽水解得到的氨基酸混合物电泳的结果，故可推知该多肽由________种氨基酸构成。8(4)图②为某小孩和其