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1、第四章 生物化学与分子生物学技术实践测评(时间:60分钟满分:100分)一、选择题(每小题2.5分,共50分)1.分离蛋白质的技术包括()A.凝胶色谱法B.离心沉降法C.薄膜透析法D.以上皆是答案:D2.植物芳香油挥发性强,不易溶于水,提取时下列试剂适合用作萃取剂的是()A.石灰水B.水C.乙醚D.盐酸解析:植物芳香油不易溶于水而易溶于有机溶剂,因此萃取剂应选择有机溶剂,所给试剂中,只有乙醚是有机溶剂。答案:C3.安装水蒸气蒸馏装置时,除要注意安装的顺序外,还应使整个装置具有较好的密封性能,其主要目的是()A.防止水蒸气泄漏B.防止芳香油的挥发C.避免有机溶剂的挥发D.减少对人体的毒害解析:水
2、蒸气蒸馏不需要有机溶剂,产生的气体对人无害。使整个装置具有较好的密封性能,主要目的是防止芳香油的挥发。答案:B4.下列有关PCR技术的说法,不正确的是()A.PCR技术是在细胞内完成的B. PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术C. PCR技术的原理与DNA复制的原理相同D. PCR技术的前提是有一段已知的目的基因的核苷酸序列解析:PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术,其原理与DNA复制的原理相同,但前提是必须要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物。答案:A5.用于PCR的引物长度通常为1540个核苷酸,是一小段()A.DNAB.RNAC.DNA或R
3、NAD.DNA和RNA答案:A6.PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比,主要的不同点有()PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNAPCR过程不需要DNA聚合酶PCR过程中DNA的解旋不依靠解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的PCR过程中DNA不需要解旋,直接以双链DNA为模板进行复制A.B.C.D.解析:PCR过程与细胞内的DNA复制过程相比较,主要有两点不同:一是PCR过程需要的引物是人工合成的单链DNA或RNA,长度通常为2030个核苷酸;二是PCR过程中DNA解旋不依赖解旋酶,而是通过对反应温度的控制来实现的。答案:C7.利用PCR技术,把一个双链DNA分子当作第一代,经
4、过3次循环,在第四代DNA分子中,有几条第一代脱氧核苷酸的长链?()A.2B.4C.8D.16解析:利用PCR技术扩增DNA分子,依据的原理是DNA半保留复制,无论循环多少次,始终有2个DNA分子含有第一代脱氧核苷酸的长链。答案:A8.为防止加热时有机溶剂挥发,还要在加热瓶口安装()A.蒸馏装置B.冷凝回流装置C.分液漏斗D.压榨装置解析:为防止加热时有机溶剂挥发,要在加热瓶口安装冷凝回流装置。答案:B9.下列叙述中正确的是()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
5、身所带电荷相反的电极方向移动解析:电泳技术分离蛋白质的原理:蛋白质属于电解质且在一定pH条件下带有电荷,在电场中可以向与其自身所带电荷相反的电极方向移动。答案:D10.下列各项属于引物作用的是()A.打开DNA双链B.催化合成DNA子链C.使DNA聚合酶能够从引物的3端开始复制D.提供模板解析:DNA分子的复制具有方向性,即只能从子链的53方向进行复制。当引物与DNA母链结合后,DNA聚合酶就能从引物的3端开始延伸DNA链。答案:C11.若从1 000 g玫瑰花瓣中提取出0.4 g玫瑰精油,则出油率是()A.0.4%B.0.04%C.4%D.0.004%解析:出油率的计算公式是:出油率=芳香油
6、质量/原料质量100%。答案:B12.下列关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法中,正确的是()A.以DNA为模板,使DNA子链从5端延伸到3端的一种酶B. Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C. DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列D. Taq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的解析:DNA聚合酶不能从头开始合成DNA,而只能从3端延伸DNA链,合成的子链从5端延伸到3端。答案:A13.使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油,是因为()A.其化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏B.其化学性质稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏C.其化学
7、性质不稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏D.其化学性质不稳定,难溶于水,难溶于有机溶剂,不能随水蒸气一同蒸馏解析:玫瑰精油化学性质稳定,难溶于水,易溶于有机溶剂,能随水蒸气一同蒸馏,故可用蒸馏法提取。答案:A14.下列有关透析的叙述中,错误的是()A.用于透析的薄膜要具有选择透过性B.薄膜透析法是分离蛋白质的方法之一C.透析利用蛋白质分子不能透过半透膜的特性D.透析可用于更换样品的缓冲液解析:透析袋没有生物活性,故不具有选择透过性(有活性的生物膜才具有选择透过性)。透析能使蛋白质分子留在透析袋中,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。答案:A15.关于植物
8、芳香油的叙述错误的是()A.挥发性强,易溶于有机溶剂,一般来说价格昂贵B.都是由天然植物的茎、叶、花、果实等部位经过萃取得到的浓缩液体C.水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法D.植物芳香油广泛地应用于轻工、化妆品、饮料和食品制造等方面解析:本题主要考查了植物芳香油的特点、提取方法及作用。植物芳香油不仅挥发性强,而且易溶于有机溶剂,如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等。根据植物原料的特点,选择不同的提取方法,植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。水蒸气蒸馏法是植物芳香油提取的常用方法。答案:B16.PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器,它调控不同温度的目的是()94 ,使DNA分子变性,失去生物
9、活性94 ,使DNA分子变性,解开螺旋55 ,使DNA分子开始复制、延伸55 ,使DNA分子恢复双螺旋结构,恢复活性72 ,使DNA分子开始复制、延伸72 ,使DNA分子恢复双螺旋结构,恢复活性A.B.C.D.解析:PCR利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解旋与结合。PCR仪实质上是一台能够自动调控温度的仪器。当温度上升至94 时,DNA分子变性,解开双螺旋结构;温度下降到50 左右(55 ),引物与DNA单链结合,DNA恢复双螺旋结构,恢复活性;温度上升至72 ,DNA分子开始复制、延伸,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。答案:C17.血清蛋白电泳时通常用pH为8.6的缓
10、冲液,此时各种蛋白质带有的电荷为()A.清蛋白带正电荷,其他球蛋白带负电荷B.清蛋白带负电荷,其他球蛋白带正电荷C.清蛋白与其他球蛋白均带负电荷D.清蛋白与其他球蛋白均带正电荷解析:pH为8.6的缓冲液既能维持血清蛋白的生物活性,又能使血清中各种蛋白质带同一电荷负电荷,这样在负极端点样,它们都向正极移动,根据移动速度不同达到分离目的。答案:C18.下列植物芳香油一般采用压榨法制得的是()A.玫瑰油B.薄荷油C.薰衣草油D.柠檬油解析:玫瑰油、薄荷油、薰衣草油挥发性较强,能随水蒸气蒸发,通常利用蒸馏法提取。答案:D19.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
11、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:C20.下列各项中不宜选作DNA提取材料的是()A.洋葱表皮细胞B.豌豆种子C.羊成熟的红细胞D.猪肝答案:C二、非选择题(共50分)21.(12分)近10年来,PCR技术(
12、多聚酶链式反应)成为分子生物学实验室的一种常规手段,其原理是利用DNA半保留复制,在试管中进行DNA的人工复制(如下图),在很短的时间内,将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍,使实验室所需的遗传物质不再受限于活的生物体。(1)加热使DNA双链打开。这一步是打开键,称为,在细胞中是在酶的作用下进行的。(2)当温度降低时,引物与模板末端结合,在DNA聚合酶的作用下,引物沿模板延伸,最终合成2条DNA分子,此过程中原料是。(3)PCR技术的必需条件,除了模板、原料、ATP、酶以外,至少还有三个条件,即:液体环境、适宜的和。(4)通过PCR技术使DNA分子大量复制,若将一个用15N标记的DNA分子放入试管
13、中,以14N标记的脱氧核苷酸为原料,连续复制4次之后,则15N标记的脱氧核苷酸链占全部脱氧核苷酸链总数的比例为。解析:(1)DNA双螺旋的打开过程,在细胞内需要在解旋酶的作用下才能进行,而这一过程在PCR反应中,则是利用DNA分子的热变性原理进行的,这一过程在PCR反应中称为变性。(2)PCR反应的实质就是完成了DNA的复制过程,因此需要DNA模板、能量、酶、原料(脱氧核苷酸)、适宜的温度、pH等条件。(3)因为DNA分子的复制是半保留复制,因此,一个DNA分子经4次复制后会形成16个DNA分子,含32条脱氧核苷酸链,其中包含2条用15N标记过的母链和30条含14N的脱氧核苷酸链,因此,15N
14、标记的脱氧核苷酸链占1/16。答案:(1)氢变性解旋(2)4种脱氧核苷酸(3)温度pH(4)1/1622.(8分)PCR技术是把某一DNA片段在体外酶的作用下,合成许多相同片段的一种方法,利用它能快速而特异地扩增任何要求的目的基因或DNA分子片段;电泳技术则是在外电场作用下,利用分子携带的电荷不同,把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析的实验技术,利用它可分离氨基酸、多肽、蛋白质、核苷酸、核酸等物质和作亲子鉴定。下图是电泳装置和电泳结果:(1)PCR技术能把某一DNA分子片段进行扩增,依据的原理是。(2)图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解,得到的氨基酸混合物进行电
15、泳的结果,故可推知该多肽由种氨基酸构成。(3)图4通过提取某男孩和其母亲,以及待测定的四位男性的DNA,分别由酶处理后,生成含有若干DNA片段,并进行扩增得到的混合物,然后进行电泳所得到的一组DNA指纹图谱,请分析:F1F4中,谁是该小孩生物学上的父亲?为什么?。解析:(1)利用PCR技术扩增DNA分子片段依据的原理是碱基互补配对。(2)图3是把含有21个氨基酸的多肽进行水解,得到的氨基酸混合物进行电泳的结果,电泳结果出现6条分子带,故可推知该多肽由6种氨基酸构成。(3)分析DNA指纹图谱可以看出C和F2的DNA指纹图谱完全相同,推断F2是该小孩生物学上的父亲。答案:(1)碱基互补配对原理(2
16、)6(3)F2;C和F2的DNA指纹图谱完全相同23.(16分)下列是与芳香油提取相关的问题,请回答下面的问题。(1)玫瑰精油适合用水蒸气蒸馏法提取,其理由是玫瑰精油具有的性质。蒸馏时收集的蒸馏液(填“是”或“不是”)纯的玫瑰精油,原因是。(2)当蒸馏瓶中的水和原料量一定时,蒸馏过程中,影响精油提取量的主要因素有蒸馏时间和。当原料量等其他条件一定时,提取量随蒸馏时间的变化趋势是。(3)如果蒸馏过程中不进行冷却,则精油提取量会,原因是。(4)密封不严的瓶装玫瑰精油保存时最好存放在温度的地方,目的是。(5)某植物花中精油的相对含量随花的不同生长发育时期的变化趋势如图所示。提取精油时采摘花的最合适时
17、间为天左右。(6)从薄荷叶中提取薄荷油时(填“能”或“不能”)采用从玫瑰花中提取玫瑰精油的方法,理由是。解析:(1)玫瑰精油易挥发、难溶于水、化学性质稳定,适于用水蒸气蒸馏法提取。所得蒸馏液是油水混合物。(2)蒸馏过程中,蒸馏时间和蒸馏温度影响精油的提取量,一定时间内蒸馏时间越长提取的精油量越多,直至原料中所含精油殆尽。(3)蒸馏过程中若无冷却过程,部分精油会随水蒸气挥发,导致提取量减少。(4)玫瑰精油易挥发,应存放在温度较低的地方。(5)由题图知,在A天左右花中精油含量相对较高。(6)薄荷油与玫瑰精油化学性质相似,也可用水蒸气蒸馏法提取。答案:(1)易挥发、难溶于水、化学性质稳定不是玫瑰精油
18、随水蒸气一起蒸馏出来,所得到的是油水混合物(2)蒸馏温度在一定的时间内提取量随蒸馏时间的延长而增加,一定时间后提取量不再增加(3)减少部分精油会随水蒸气挥发而流失(4)较低减少挥发(5)A(6)能薄荷油与玫瑰精油的化学性质相似24.(14分)在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。(1)在相应的横线上写出引物,并在复性这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。(3)若将作为原料的4种脱氧核
19、苷酸用32P标记,请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:,循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为。(4)PCR反应过程的前提条件是,PCR技术利用了DNA的原理解决了这个问题。(5)在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是。解析:(1)引物的作用是提供DNA聚合酶的起点3端,引物与b链相应的碱基配对,引物应与a链相应的碱基配对,注意引物与母链是反向的。(2)DNA体外扩增同细胞内DNA复制一样都是半保留复制,DNA分子的两条母链分别作为模板,合成新的DNA链。(3)因为新合成的DNA分子是一条母链与一条子链结合,因此每个DNA分子一条链(子链)有32P,另一条链(母链)有31P。循环n次后得到2n个DNA分子,共2n+1条单链,其中第一代的两条DNA链都是31P,不含放射性的单链占总链的1/2n。(4)PCR反应首先需要DNA解旋,体外DNA解旋利用了DNA热变性的原理。(5)加入蛋白酶可水解组蛋白,而DNA不受影响,这利用了酶的专一性原理。答案:(1)5GAOH(2)3CCAG55GGTC35GGTC33CCAG5(3)每个DNA分子各有一条链含32P1/2n(4)DNA解旋热变性(5)蛋白酶- 7 -
2019-2020学年高中生物 第四章 生物化学与分子生物学技术实践测评（含解析）苏教版选修1
