24學(xué)年高中生物第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)單元檢測蘇教版選修1

PAGEPAGE1內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯內(nèi)部文件，版權(quán)追溯第四章生物化學(xué)與分子生物學(xué)技術(shù)(時間：90分鐘總分值：100分)一、選擇題(此題包括15小題，每題3分，共45分)1.紅細(xì)胞中含有大量的血紅蛋白，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動物的血液進行實驗來提取和別離血紅蛋白。以下關(guān)于血紅蛋白提取和別離的表達(dá)，錯誤的選項是()A.血紅蛋白提取和別離一般按照樣品處理→粗別離→純化→純度鑒定的順序進行B.純化過程中要用生理鹽水充分溶脹凝膠來配制凝膠懸浮液C.粗別離中透析的目的是為了去除相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)D.可采用SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳法進行純度鑒定答案B解析蛋白質(zhì)的提取和別離一般分為四步：樣品處理、粗別離、純化和純度鑒定。提取和別離血紅蛋白時，首先通過洗滌紅細(xì)胞、血紅蛋白的釋放、離心等操作收集到血紅蛋白溶液，即樣品處理；再通過透析法除去相對分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)，即樣品的粗別離；然后通過凝膠色譜法將相對分子質(zhì)量較大的雜蛋白除去，即樣品純化，純化過程中凝膠應(yīng)用蒸餾水充分溶脹后，配制成凝膠懸浮液，而不是用生理鹽水；最后經(jīng)SDS—聚丙烯酰胺凝膠電泳進行純度鑒定。2.在別離蛋白質(zhì)時，一定要參加緩沖溶液，其目的主要是()A.使酶的活性最高B.使蛋白質(zhì)的活性最高C.維持蛋白質(zhì)所帶的電荷D.使蛋白質(zhì)帶上電荷答案C解析參加緩沖溶液的目的是維持蛋白質(zhì)所帶電荷不發(fā)生改變，而不是使蛋白質(zhì)帶上電荷。3.別離純化蛋白質(zhì)的技術(shù)包括()A.電泳法 B.離心沉降法C.薄膜透析法 D.以上方法皆可以答案D4.以下對植物芳香油的理解中，正確的選項是()A.組成成分主要是烴類化合物及其衍生物B.來源廣泛，幾乎所有植物的任何器官都可提取芳香油C.具有較強的揮發(fā)性且極易溶于有機溶劑，不溶于水D.植物芳香油可從野生真菌中提取答案C解析植物芳香油組成較復(fù)雜，主要包括萜類化合物及其衍生物；芳香油主要來源于某些植物的特殊器官，且受人們的使用情況影響，如玫瑰精油；具有較強的揮發(fā)性，并且極易溶于有機溶劑，但不溶于水；植物芳香油應(yīng)從植物器官中提取。5.玫瑰精油素有“液體黃金〞之稱，下面是提取玫瑰精油的實驗流程圖，請據(jù)圖分析不正確的選項是()eq\x(鮮玫瑰花＋清水)→eq\x(A)→eq\x(油水混合物)eq\o(→,\s\up7(①))eq\x(別離油層)eq\o(→,\s\up7(②))eq\x(除水)eq\o(→,\s\up7(③))eq\x(玫瑰油)A.提取玫瑰精油的方法是水蒸氣蒸餾法B.①和②操作要求是分別參加氯化鈉和無水硫酸鈉C.③操作是萃取，以除去固體硫酸鈉D.該實驗流程也可用于從薄荷葉中提取薄荷油答案C解析參加氯化鈉是為了增大鹽水的濃度，有利于玫瑰油與水的分層；參加無水硫酸鈉是為了吸收精油中殘留的水分；③操作是利用過濾的方法除去固體硫酸鈉。6.在實驗室中，做PCR通常使用的微量離心管是一種薄壁塑料管，此過程可以使用玻璃離心管嗎？為什么()A.可以，玻璃離心管、塑料離心管都可以使用B.不可以，玻璃離心管易碎，使用不平安C.不可以，玻璃離心管一般較大，不適合作為微量離心管D.不可以，玻璃離心管容易吸附DNA答案D解析DNA可親和玻璃，在進行DNA操作時應(yīng)使用塑料器皿。7.某考古學(xué)家在西伯利亞泰加林地區(qū)的冰中，發(fā)現(xiàn)了一種冰凍的已滅絕的巨型動物的肌肉，他想了解該巨型動物的DNA與現(xiàn)今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下檢測工作，其中正確的操作步驟及順序是()①降低溫度，檢測處理后的雜合DNA雙鏈②通過PCR技術(shù)擴增巨型動物和大象的DNA③把巨型動物的DNA導(dǎo)入大象的細(xì)胞中④在一定溫度條件下，將巨型動物和大象的DNA水浴共熱A.②④③ B.②④③①C.③④① D.②④①答案D8.PCR儀實質(zhì)上是一臺自動調(diào)控溫度的儀器，以下關(guān)于它調(diào)控不同溫度的目的的表達(dá)，錯誤的選項是()A.94℃，使DNA分子變性，解開螺旋B.55℃，使DNA分子兩條單鏈與兩種引物結(jié)合C.72℃，使DNA分子開始復(fù)制，延伸D.72℃，使DNA分子恢復(fù)雙螺旋結(jié)構(gòu)，恢復(fù)活性答案D解析PCR利用DNA熱變性的原理，當(dāng)溫度上升到94℃時，雙鏈DNA解旋為單鏈，A項正確；當(dāng)溫度下降到55℃左右時，兩種引物通過堿基互補配對原那么與兩條單鏈DNA結(jié)合，恢復(fù)活性，B項正確；當(dāng)溫度上升到72℃左右時，在DNA聚合酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原那么合成新的DNA鏈，從而實現(xiàn)DNA鏈的延伸，故C項正確，D項錯誤。9.使用凝膠色譜法別離蛋白質(zhì)實驗中，相對分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的行進過程，可表示為圖中()答案B解析相對分子質(zhì)量較大的蛋白質(zhì)留在顆粒外面，相對分子質(zhì)量較小的蛋白質(zhì)進入顆粒內(nèi)部；相對分子質(zhì)量大的通過凝膠間隙先被洗脫，相對分子質(zhì)量小的進入凝膠內(nèi)部而后被洗脫。10.在PCR的實驗操作中，以下說法正確的選項是()①在微量離心管中添加各種試劑時，只需要一個槍頭②離心管的蓋子一定要蓋嚴(yán)③用手指輕彈離心管壁④離心的目的是使反響液集中在離心管的底部A.①②③ B.①②④C.②③④ D.①③④答案C解析在微量離心管中添加反響成分時，每吸取一種試劑后，取液器上的槍頭都必須更換，以確保實驗的準(zhǔn)確性；蓋嚴(yán)離心管的蓋子，防止實驗中外源DNA污染；用手指輕輕彈擊管的側(cè)壁，使反響液混合均勻；離心目的是使反響液集中在離心管的底部，提高反響效果。11.蛋白質(zhì)的提取和別離分為哪幾步，依次是()A.樣品處理、凝膠色譜操作、SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳B.樣品處理、凝膠色譜操作、純化C.樣品處理、粗別離、純化、純度鑒定D.樣品處理、純化、粗別離、純度鑒定答案C解析蛋白質(zhì)的提取和別離的程序分為：樣品處理、粗別離、純化、純度鑒定四步。A項描述的是實驗操作過程中的技術(shù)。12.血清蛋白中含有清蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白。在其電泳圖中，距點樣處由近及遠(yuǎn)的排列順序為()A.α1－球蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、清蛋白B.γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白C.β－球蛋白、γ－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白D.清蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白、β－球蛋白、γ－球蛋白答案B解析帶電顆粒直徑越小，越接近于球形，所帶凈電荷越多，那么泳動速率越快，距點樣處越遠(yuǎn)；反之，那么越近。13.以下關(guān)于植物芳香油的表達(dá)，錯誤的選項是()A.揮發(fā)性強，易溶于有機溶劑，一般來說價格昂貴B.都是由天然植物的莖、葉、樹干、花、果實和種子等部位經(jīng)過萃取的濃縮液體C.它是植物免疫和維護系統(tǒng)的精華D.植物芳香油廣泛地應(yīng)用于輕工、化裝品和食品制品等方面答案B解析植物芳香油不僅揮發(fā)性強，而且易溶于有機溶劑，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等，根據(jù)植物原料的特點選擇不同的提取方法，植物芳香油的提取方法有蒸餾、壓榨和萃取等。植物芳香油的存在對于保護植物體本身有重要作用。14.用水蒸氣蒸餾法提取玫瑰精油時，當(dāng)蒸餾完畢，以下哪項做法是正確的()A.先撤出熱源，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相同B.先撤出熱源，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相反C.先停止通水，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相反D.先移走接收瓶，拆卸蒸餾裝置的順序與安裝時相同答案B解析蒸餾裝置包括：鐵架臺、酒精燈、石棉網(wǎng)、蒸餾瓶、橡皮膠塞、蒸餾頭、溫度計、直型冷凝管、接液管、錐形瓶，以及連接進水口和出水口的橡皮管。安裝儀器一般按照自下而上，從左到右的順序。具體安裝順序：①固定熱源——酒精燈；②固定蒸餾瓶；③安裝蒸餾頭；④連接冷凝管；⑤連接接液管(尾接管)；⑥將接收瓶瓶口對準(zhǔn)尾接管的出口；⑦將溫度計固定在蒸餾頭上。蒸餾完畢，應(yīng)先撤出熱源，然后停止通水，最后拆卸蒸餾裝置，拆卸順序與安裝時相反。15.以下關(guān)于離心沉降法的說法中，不正確的選項是()A.目標(biāo)不同，需要控制不同的離心速率B.能將分子大小、密度不同的蛋白質(zhì)別離C.離心時，離心管內(nèi)的溶液量要相同，但不需要對稱放置在離心機內(nèi)D.離心后，分子大小、形狀不同的蛋白質(zhì)會分布在不同的沉降層中答案C解析離心時，離心管一定要對稱放置。二、非選擇題(此題包括5小題，共55分)16.(10分)凝膠色譜技術(shù)是一種快速而又簡單的別離技術(shù)，對高分子物質(zhì)有很好的別離效果，目前已經(jīng)被多個領(lǐng)域廣泛應(yīng)用，不但應(yīng)用于科學(xué)實驗研究，而且已經(jīng)大規(guī)模地用于工業(yè)生產(chǎn)。據(jù)圖答復(fù)以下問題：(1)a、b均為蛋白質(zhì)分子，其中先從層析柱中洗脫出來的是，原因是。(2)自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由替代。(3)裝填凝膠色譜柱時，色譜柱內(nèi)不能有氣泡存在，原因是。(4)洗脫用的液體應(yīng)盡量與浸泡凝膠所用的液體(填“相同〞或“不同〞)，洗脫時，對洗脫液的流速要求是。答案(1)aa相對分子質(zhì)量較大，無法進入凝膠內(nèi)部的通道，只能在凝膠間隙中移動，路程較短，移動速度較快(2)尼龍網(wǎng)和尼龍紗(3)氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低別離效果(4)相同保持穩(wěn)定解析(1)用凝膠色譜技術(shù)別離各種不同蛋白質(zhì)時，大分子物質(zhì)由于直徑較大，只能分布于顆粒之間，所以向下移動的速度較快。小分子物質(zhì)除了可在凝膠顆粒間隙中擴散外，還可以進入凝膠顆粒的微孔，在向下移動的過程中，從一個凝膠顆粒內(nèi)擴散到顆粒間隙后再進入另一凝膠顆粒內(nèi)，如此不斷地進入和擴散，小分子物質(zhì)的下移速度落后于大分子物質(zhì)，所以大分子物質(zhì)先洗脫出來。(2)自己制作凝膠色譜柱時，在色譜柱底部d位置相當(dāng)于多孔板的結(jié)構(gòu)可由尼龍網(wǎng)和尼龍紗替代。(3)在色譜柱中裝填凝膠的時候要盡量緊密，以降低凝膠顆粒之間的空隙。一是在裝填凝膠柱時，不得有氣泡存在，因為氣泡會攪亂洗脫液中蛋白質(zhì)的洗脫次序，降低別離效果。二是凝膠色譜操作過程中，不能發(fā)生洗脫液流干、露出凝膠顆粒的現(xiàn)象。一旦發(fā)生上述兩種情況，凝膠色譜柱需要重新裝填。(4)洗脫液應(yīng)與浸泡凝膠所用液體相同，且洗脫液流速要穩(wěn)定，以免干擾洗脫結(jié)果。17.(8分)商品化植酸酶主要來自微生物，首先篩選出產(chǎn)酶的菌株，然后制備植酸酶，請根據(jù)下面的流程圖答復(fù)以下問題：(1)Ⅰ中的主要成分有哪些？；Ⅱ中包含哪些成分？。(2)請寫出一種純化得到植酸酶的方法：；其依據(jù)是。答案(1)小分子雜質(zhì)含植酸酶等多種蛋白質(zhì)(2)凝膠色譜法根據(jù)蛋白質(zhì)之間分子量的大小差異進行純化(或電泳法根據(jù)蛋白質(zhì)之間電荷、分子大小等差異進行純化)解析植酸酶是蛋白質(zhì)，屬于大分子有機物，含酶的發(fā)酵液經(jīng)過透析后，能夠除去小分子雜質(zhì)，這樣就能夠得到植酸酶。對于粗提取的植酸酶可以用凝膠色譜法進行提純，由于蛋白質(zhì)帶有電荷，亦可用電泳法進行純化。18.(13分)蛋白質(zhì)分子的大小、形狀、結(jié)構(gòu)不同，所帶電荷的性質(zhì)和多少不同，以及在鹽溶液中溶解度不同，可以利用以上的不同對不同種類的蛋白質(zhì)進行別離純化，請答復(fù)以下問題：(1)分子大小：對于分子大小方面有一定差異的蛋白質(zhì)可采用密度梯度離心、、等方法將它們分開。(2)形狀：對兩種相同質(zhì)量的蛋白質(zhì)而言，形蛋白質(zhì)具有較小的有效半徑，在通過膜、凝膠過濾或電泳凝膠中的小孔運動時，遇到的摩擦力小，從而也能到達(dá)別離蛋白質(zhì)的目的。(3)溶解度：蛋白質(zhì)具有鹽溶和現(xiàn)象，根據(jù)蛋白質(zhì)在不同濃度的鹽溶液中不同，通過控制可別離析出蛋白質(zhì)；蛋白質(zhì)在不同濃度的有機溶劑中的溶解度有很大不同，從根本不溶(<10μg/mL)直至極易溶解(>300μg/mL)不等，故可別離蛋白質(zhì)。(4)電荷：蛋白質(zhì)凈電荷取決于，利用待別離樣品中各種分子帶電性質(zhì)，可用的方法將其別離；或者改變蛋白質(zhì)混合物溶液中的鹽離子濃度、pH和(陰、陽)離子交換填料，不同蛋白質(zhì)對不同的離子交換填料的吸附容量不同，蛋白質(zhì)因而別離。(5)穩(wěn)定性：多數(shù)蛋白質(zhì)加熱到94℃時會因變性而沉淀，利用這一性質(zhì)，可容易地將一種經(jīng)這樣加熱后的蛋白質(zhì)從大局部其他蛋白質(zhì)中別離開；也可用蛋白酶處理上清液，消化雜蛋白，留下某些的蛋白質(zhì)。答案(1)透析電泳(2)球(3)鹽析溶解度鹽濃度(4)氨基酸殘基所帶的正負(fù)電荷的總和電泳吸附容量不同或不被吸附(5)仍具有活性的可溶性抗蛋白酶解析別離蛋白質(zhì)的方法除密度梯度離心法外，還有透析法和電泳法等；蛋白質(zhì)在不同鹽濃度或有機溶劑溶液中溶解度不同；可通過調(diào)節(jié)鹽濃度或有機溶劑的濃度來析出相應(yīng)的蛋白質(zhì)；不同蛋白質(zhì)所帶電荷的性質(zhì)和數(shù)量不同，因此可用電泳法別離出不同的蛋白質(zhì)。19.(10分)如圖為一種核酸分析方法，請據(jù)圖分析答復(fù)有關(guān)問題：(1)被分析的材料應(yīng)屬于一條鏈。如果它存在另一條互補鏈，該互補鏈的堿基序列是(在以以下列圖中標(biāo)出)：(2)如果選擇性斷開的位置是堿基G，那么隨機出現(xiàn)的被標(biāo)記片段應(yīng)有種，在電泳帶上被別離的顯示位置應(yīng)有處，在泳動方向的最前端的片段是序列段，與圖示泳動位置相比，在同樣電泳條件下該片段應(yīng)位于①的(填“上方〞或“下方〞)。(3)應(yīng)用上述原理分析了某種未知序列核酸的一條單鏈，結(jié)果如以下列圖，此結(jié)果說明，該核酸的此單鏈含個核苷酸，其A∶T∶G∶C＝，同時也可推斷其堿基序列是。答案(1)DNA單AGCATGCGTTCAAGTCCA(2)55TG下方(3)185∶4∶5∶4AACGTAGGGTTACCCTGA解析從圖中可以看出，DNA單鏈的磷酸末端即5′端的磷酸基團被標(biāo)記，如果選擇從A處斷開，DNA單鏈中有幾個A就能形成幾條DNA片段。在凝膠介質(zhì)上，長度不同的DNA片段通過電泳時因相對分子質(zhì)量不同就會自然分開。根據(jù)產(chǎn)生DNA片段的個數(shù)確定DNA中每種堿基的個數(shù)，根據(jù)電泳時在電場中分布的先后順序可以確定四種堿基在DNA單鏈中的排列順序。(1)根據(jù)堿基互補配對原那么寫出互補鏈堿基，要注意反向平行。(2)由于此單鏈中的G堿基有5個，所以從G處斷裂也會產(chǎn)生5種被標(biāo)記片段，在電泳帶上也會顯示5處位置，在距磷酸基的第二個堿基處就會斷裂，所以此片段為TG，比①處的TGGA還短，所以運動速度比①快，位于①的下方。(3)此單鏈中的核苷酸數(shù)為4個T＋5個A＋5個G＋4個C＝18個，堿基序列也就已經(jīng)分析出來了。20.(14分)如圖是用水蒸氣蒸餾法從薄荷葉中提取薄荷油的裝置圖，請據(jù)圖補充完整下面的實驗