2016-2017学年高中生物第6章蛋白质和DNA技术章末综合测评中图版选修1讲义

第 6 章 蛋白质和 DNA 技术章末综合测评
(时间:45 分钟 满分:100 分) 一、选择题(每小题 6 分,共 60 分) 1.下列叙述正确的是( )

A.蛋白质中含有游离的氨基,是碱性电解质 B.蛋白质中含有游离的羧基,是酸性电解质 C.蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相同的电极方向移动 D.蛋白质在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动 【解析】 电泳时,蛋白质会在电场作用下向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。 【答案】 D 2.在哪项温度范围内,DNA 的双螺旋结构解开( A.10 ℃~20 ℃ C.20 ℃~30 ℃ )

B.80 ℃~100 ℃ D.40 ℃~60 ℃

【解析】 蛋白质大多不能忍受 60 ℃~80 ℃的高温,而 DNA 在 80 ℃以上才会变性。 【答案】 B 3.在 PCR 实验操作中,下列说法不正确的是( )

A.在微量离心管中添加各种试剂时,只需一个枪头 B.离心管的盖子一定要盖严,防止液体外溢 C.用手轻弹离心管壁的目的是使反应液充分混合 D.离心的目的是使反应液集中在离心管底部,提高反应效率 【解析】 在微量离心管中添加各种试剂时,每吸取一种试剂后,移液管上的枪头必须 更换,确保实验的准确性;离心管的盖子一定要盖严,防止实验中脱落或液体外溢;离心 10 s 的目的是使反应液集中在离心管底部,提高反应效率。 【答案】 A 4.在 PCR 扩增实验中,引物是很重要的。下列属于引物特点的是( ①引物长度一般是 80~100 个碱基对(bp)为宜 ②DNA 聚合酶能从一端延伸 DNA 链 ③引物是一小段 DNA 或 RNA ④引物能与 DNA 母链的一段碱基序列互补配对 A.①② C.①③ B.③④ D.②④ )

【解析】 引物是一小段 DNA 或 RNA 片段,可以和 DNA 母链的一段碱基序列互补配对, 使 DNA 聚合酶可以延伸 DNA 分子。 【答案】 B
1

5.DNA 的复制需要引物,其主要原因是( A.可加快 DNA 的复制速度 B.引物可与 DNA 母链通过碱基互补配对结合

)

C.引物的 5′端有助于 DNA 聚合酶延伸 DNA 链 D.DNA 聚合酶只能从 3′端延伸 DNA 链 【解析】 DNA 复制需要 DNA 聚合酶的作用, 而 DNA 聚合酶只能在原有的核苷酸链的 3′ 端继续添加脱氧核苷酸。 【答案】 D 6.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.使微量离心管内的反应液混合均匀的方法是用手指轻轻弹击管壁 C.检测 PCR 扩增效果时不必设置对照 D.在微量离心管中添加反应成分时,每吸取一种试剂后,取液器上的枪头都必须更换 【解析】 检测 PCR 扩增效果时, 必需设置对照实验, 否则无法将分光光度计读数调零。 【答案】 C 7.下列有关 PCR 的描述不正确的是( A.是一种酶促反应 B.引物决定了扩增的特异性 C.PCR 反应中的目的片段一般以 2 的方式积累 D.扩增对象是氨基酸序列 【解析】 PCR 是一种体外迅速扩增 DNA 片段的技术,它以极少量的 DNA 为模板,以四 种脱氧核苷酸为原料, 在引物作用下使耐高温的 DNA 聚合酶从引物的 3′端连接脱氧核苷酸, 短时间内迅速复制上百万份的 DNA 拷贝,其扩增产量为 y=2 ,y 代表 DNA 片段扩增后的理 论拷贝数,n 代表循环次数;在扩增过程中,被扩增的是 DNA 序列,而不是氨基酸序列,因 此 D 错误。 【答案】 D 8.“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 1 所示。经 4 轮循环后产物中有五种不同的 DNA 分子,如图 2 所示,其中第⑤种 DNA 分子有几个( )
n n

)

2

A.2 C.6

B.4 D.8

【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①、②、③、④四个 DNA,以此类推 4 次循环后共形成 16 个 DNA,其中①、②各一个,③、④各三个,⑤共 8 个。 【答案】 D 9.PCR 技术具有广泛的用途,下列不需使用该技术的是( A.基因克隆 C.组织培养 B.遗传病诊断 D.亲子鉴定 )

【解析】 PCR 技术广泛应用于基因克隆、基因序列分析、遗传病诊断、古生物学研究 以及刑侦破案、亲子鉴定等诸多方面,但组织培养不需要 PCR 技术。 【答案】 C 10.PCR 技术是一种迅速扩增 DNA 片段的技术,对 PCR 过程的叙述,下列说法有误的一 项是( )

A.将反应体系加热至 95 ℃,使模板 DNA 两条链之间的氢键断裂,变成单链 DNA,作为 互补链聚合反应的模板,这个过程称为变性 B.将反应体系的温度降至 55 ℃,使两种引物分别与模板 DNA 链 3′端的互补序列互补 配对,这个过程称为复性 C.将反应体系的温度升至 72 ℃,在耐高温的 DNA 聚合酶催化下,将与模板互补的单 个核苷酸加到引物上,使 DNA 链延伸,产生一条与模板链互补的 DNA 链,这个过程称为延伸 D.上述三个反应完成后,一个 DNA 分子就变成了两个 DNA 分子,随着重复次数的增多, DNA 分子就以 2n 的形式增加,且 PCR 的反应过程都是在 PCR 扩增仪中完成的 【解析】 变性、复性、延伸三个步骤构成了 PCR 过程的一个循环,重复这三步操作,
3

DNA 片段便呈 2 的指数即 2 的形式增加。在 1 h~2 h 内重复 25~30 次循环,扩增的 DNA 片 段数可增至 10 ~10 倍以上。 【答案】 D 二、非选择题(共 40 分) 11.(20 分)随着分子生物学的发展,人们越来越重视对蛋白质的研究。测定蛋白质的 相对分子质量是研究蛋白质的一项重要技术,常用的方法是凝胶(由多孔性网状物构成的颗 粒,其孔能让小分子物质进出)过滤法,即在一根垂直的玻璃管中装满凝胶,然后在其上端 加入蛋白质混合液并用缓冲液进行洗脱。 根据各种蛋白质洗脱的先后顺序可以比较它们的相 对分子质量大小。 不同蛋白质相对分子质量大小与洗脱液体积的关系如图所示, 请回答下列 问题:
6 7

n

(1)把含有肌红蛋白(相对分子质量为 16 900)、血清蛋白(相对分子质量为 68 500)、牛 乳球蛋白(相对分子质量为 35 000)、牛胰岛素(相对分子质量为 5 700)的蛋白质混合液进行 凝胶过滤,最先洗脱出来的是________。 (2)某蛋白质食品放置时间过久会腐败变臭,这是由于该蛋白质中______元素被细菌脱 去而造成的。 (3)该蛋白质若在细胞内, 与某些 RNA 有相同的功能: 都能作为________调节新陈代谢。 (4)若由凝胶过滤法测得某一由 2 条肽链构成的蛋白质的相对分子质量为 m,且已知氨 基酸的平均相对分子质量为 n,则该蛋白质是由________个氨基酸经脱水缩合而成的。 【解析】 (1)凝胶过滤又称分子筛层析。层析结果是大分子物质首先被洗脱出来,而 小分子物质后被洗脱出来,故血清蛋白(相对分子质量为 68 500)最先洗脱出来。 (2)某蛋白质食品放置时间过久会腐败变臭是由于蛋白质中的 S 元素被细菌脱出形成 H2S 而造成的。 (3)酶的化学本质有蛋白质和 RNA 两种类型。(4)设氨基酸数目为 x,据题意可列式为:

m=xn-18(x-2),解得 x=(m-36)/(n-18)。
【答案】 (1)血清蛋白 (2)S (3)酶 (4)(m-36)/(n-18) 12.(20 分)玉米是重要的粮食作物,经深加工可生产酒精、玉米胚芽油和果糖等。流 程如下:

4

(1) 玉 米 秸 秆中的纤维素经充分水解后的产物可被酵母菌利用发酵生产酒精。 培养酵母菌时, 该水解产 物为酵母菌的生长提供________。 发酵过程中检测酵母菌数量可采用________法或稀释涂布 平板法计数。 (2)玉米胚芽油不易挥发,宜选用________法或________法从玉米胚芽中提取。 (3) 玉米淀粉经酶解形成的葡萄糖可在葡萄糖异构酶的作用下转化成果糖。利用 ________技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。 (4)利用 PCR 技术扩增葡萄糖异构酶基因时,需用耐高温的________催化。PCR 一般要 经历三十次以上的循环,每次循环包括变性、________和________三步。 【解析】 (1)玉米秸秆中的纤维素经充分水解后的产物是葡萄糖,葡萄糖可为酵母菌 的生长提供碳源。 发酵过程中检测酵母菌数量可采用显微镜直接计数法或稀释涂布平板法计 数。 (2)不易挥发的玉米胚芽油宜选用压榨法和萃取法从玉米胚芽中提取。 (3)固定化酶技术是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术。利用固定化酶 技术可使葡萄糖异构酶重复利用,从而降低生产成本。 (4)利用 PCR 技术扩增目的基因时,需要用耐高温的 TaqDNA 聚合催化。PCR 每次循环包 括(高温)变性、(低温)复性(或退火)、(中温)延伸三步。 【答案】 (1)碳源 显微镜直接计数 (2)压榨 萃取(注:两空可颠倒) (3)固定化

酶 (4)(Taq)DNA 聚合酶 (低温)复性(或退火) (中温)延伸

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