复习与测试优质课教案

DNA和蛋白质技术

单元测试

学校:___________姓名：___________班级：___________考号：___________

一、单选题

1．在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关的叙述正确的是

A. 用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物

B. 调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质

C. 将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D. 用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同

【答案】B 【解析】DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，DNA存在于析出物中，不能去掉析出物，A错误; 利用DNA在不同氯化钠溶解中的溶解度不同，可以通过DNA的反复溶解和析出除去杂质，蛋白酶能水解蛋白质，而对DNA没有影响，因此可以利用木瓜蛋白酶除去杂蛋白，B正确；用二苯胺试剂检测DNA分子的条件是水浴加热，C错误；植物细胞有细胞壁保护着，所以用菜花做实验材料时，需要研磨，加入食盐和洗涤剂，D错误．

【考点定位】

DNA的粗提取和鉴定

【名师点睛】DNA的粗提取与鉴定的实验原理：①DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氯化钠的浓度变化而改变的．当氯化钠的物质的量浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低．利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出；②DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液．利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA；③洗涤剂能瓦解细胞膜但是对DNA没有影响；④蛋白质不能耐受较高温度，在80℃条件下会变性，而DNA对温度的耐受性较高；⑤蛋白酶能水解蛋白质，而对DNA没有影响；⑥DNA遇二苯胺（沸水浴）会染成蓝色，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂．

2．下列实验中，需保持细胞生理活性的有(

)

A. 花生种子中脂肪的鉴定

B. 观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布

C. 探究酵母菌的呼吸方式

D. 红细胞中血红蛋白的提取和分离

【答案】C 【解析】花生种子中脂肪的鉴定实验中，用的是组织样液，不需要有活性，A错误；观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA的分布实验中，经过盐酸水解后，细胞已经死亡，B错误；探究酵母菌的呼吸方式实验中，需要保持酵母菌的活性才能进行细胞呼吸，C正确；红细胞中血红蛋白的提取和分离实验中，需要将红细胞破裂才能提取到血红蛋白，因此细胞已经死亡，D错误。

3．下列有关生物技术实践的叙述错误的是

A. 制作腐乳时，料酒的量超过50%时，腐乳成熟的时间将会缩短

B. 发酵装置设置出料口便于取料及对发酵的情况进行及时的监测

C. 采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除部分杂质

D. 用移液管稀释菌液时，要轻压橡皮头，吹吸三次，使菌液与水充分混匀

【答案】A 【解析】制作腐乳时，料酒的量应为12%左右，超过50%时，腐乳成熟的时间将会延长，A项错误；发酵装置设置出料口便于取料及对发酵的情况进行及时的监测，B项正确；DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最大，而部分杂质在此浓度下溶解度较小，采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出试卷第1页，总13页

DNA的方法可去除部分杂质，C项正确；用移液管稀释菌液时，轻压橡皮头，吹吸三次，可使菌液与水充分混匀，D项正确。

4．下列关于DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中，错误的是（

）

A. 可用蒸馏水涨破细胞的方法从猪的红细胞中提取到DNA和蛋白质

B. 用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA可除去部分杂质

C. 透析法分离蛋白质的依据是蛋白质不能通过半透膜

D. 凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小来分离蛋白质的有效方法

【答案】A 【解析】猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和线粒体，不能从其红细胞中提取出DNA。

5．DNA的羟基（－OH）末端称为（

）

A. 3′端

B. 5′端

C. 1′端

D. 2′端

【答案】A 【解析】DNA分子是由两条反向、平行的脱氧核糖核苷酸链组成的规则的双螺旋结构，在脱氧核糖核苷酸链中含有游离的磷酸基的一端称为5'端，含有-OH的一端称为3'端，所以A选项是正确的。

6．下列有关生物工程的叙述，正确的是（ ）

A. 茎尖细胞具有很强的分裂能力，离体培养时不需要脱分化即可培养成完整植株

B. 应用DNA分子杂交技术，可检测受体细胞中的目的基因是否表达

C. PCR技术中，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物

D. 植物组织培养和动物细胞培养都利用了细胞的全能性

【答案】C 【解析】茎尖细胞离体培养时需要经过脱分化和再分化两个过程才可培养成完整植株，A错误；基因表达包括转录和翻译两个过程，检测目的基因是否转录采用的是分子杂交技术，检测目的基因是否翻译采用抗原-抗体杂交技术，B错误；PCR技术中，要有一段已知目的基因的核苷酸序列，以便合成引物，C正确；植物组织培养利用了细胞的全能性，但动物细胞培养利用的原理是细胞增殖，D错误。

7．下列有关PCR过程的叙述中不正确的是

A．变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键

B．复性过程中引物与DNA模板链的结合是依靠碱基互补配对完成的

C．PCR与细胞内DNA复制相比所需要酶的最适温度较高

D．延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸

【答案】D

【解析】延伸过程中需要耐高温的DNA聚合酶、ATP、四种脱氧核苷酸。故选D

【考点定位】PCR过程

8．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验叙述，错误的是

．．A. 向鸡血溶液中加蒸馏水搅拌，可见玻棒上有白色絮状物

B. 洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂

C. DNA在2 mol/L的 NaCl溶液中溶解度较高

D. DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热后变蓝

【答案】A 【解析】向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌，可使细胞破裂，释放DNA，DNA溶于蒸馏水，观察不到白色絮状物，A项错误；洗涤红细胞时，使用生理盐水可防止红细胞破裂，B项正确；DNA在2 mol/L的 NaCl溶液中溶解度较高，C项正确；DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝，D项正确。

9．如下图示为PCR技术的过程，不正确的是

（

）

试卷第2页，总13页

A．PCR是一项在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成技术

B．PCR技术的原理是DNA双链复制

C．利用PCR技术获取目的基因的前提是要有一段已知目的基因的核苷酸序列

D．PCR扩增中必须有解旋酶才能解开双链DNA 【答案】D 【解析】

试题分析：PCR是在生物体外复制特定的DNA片段的核酸合成的技术，A正确；PCR技术的原理是DNA双链复制，B正确；要有一段已知目的基因的核苷酸序列做为模板进行DNA复制，C正确；PCR扩增中，目的基因受热变性后解旋为单链，不需要解旋酶，D错误。

考点：本题考查基因工程的原理等相关知识，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

10．在PCR反应中,以一个DNA分子作为初始模板,经过两次循环后,含引物Ⅰ的DNA单链占DNA总链数的

A. 1/2

B. 1/4

C. 3/8

D. 1/8

【答案】C 【解析】聚合酶链式反应（PCR）技术是在人为条件下进行的DNA分子复制技术，而DNA2复制为半保留方式，经过2次循环即复制2次，则合成2个DNA拷贝，故最终可得到21×2=4个DNA分子拷贝，共8条单链，而含有引物Ⅰ的DNA单链有3条，含有引物Ⅱ的DNA单链也有3条单链，不含引物的单链只有2条单链，因此含引物Ⅰ的DNA单链占DNA总链数的3/8，故选C。

【点睛】解答本题关键能理解循环的概念，循环一次其实就是指复制一次，再结合复制的特点-半保留复制，就能准确解答本题。

11．下列有关酒精在生物学实验中作用的叙述正确的是

A. 常用无水乙醇分离绿叶中的色素

B. 常用体积分数为95%的酒精解离洋葱根尖分生区细胞

C. 常用体积分数为95%的酒精使滤液中析出白色丝状DNA

D. 常用体积分数为12%的米酒特异性抑制腐乳中醋酸杆菌的生长

【答案】C 【解析】常用无水乙醇提取绿叶中的色素、纸层析法分离色素，A错误；常用体积分数为95%的酒精和质量分数为15%的盐酸解离洋葱根尖分生区细胞，B错误；DNA在95%的冷酒精中凝集效果最佳，因此常用体积分数为95%的酒精使滤液中析出白色丝状DNA，C正确；常用体积分数为12%的酒精抑制腐乳制作过程中的杂菌和调节腐乳的风味，D错误。

12．【改编】下列关于同位素示踪实验的叙述,错误的是（ ）

35A.用S标记的噬菌体侵染未被标记的细菌,沉淀物中放射性低

3B.在豚鼠胰腺细胞中注射用H标记的亮氨酸,高尔基体中将最先被检测到放射性

15C.用N标记了DNA双链的精原细胞通过减数分裂产生的四个精子都可检测到放射性

1818D.小白鼠吸入O2后,呼出的二氧化碳中有可能检测到O

【答案】B

【解析】本题主要考查同位素示踪实验的相关内容,意在考查考生对基础知识的理解和35掌握程度。S标记的是噬菌体的蛋白质外壳,在噬菌体侵染细菌实验中蛋白质外壳留在3细菌外,故放射性主要存在于上清液中,A正确;H标记的亮氨酸在豚鼠胰腺细胞的核糖18体中最先被检测到,B错误;小白鼠吸入O2后,直接参与有氧呼吸第三阶段生成H2O,H2O试卷第3页，总13页

再参与有氧呼吸第二阶段,呼出的二氧化碳有可能检测到O。

13．下列有关凝胶色谱法的叙述，不正确的是

A. 凝胶色谱法的原理是不同大小的分子所经的路径不同而得以分离

B. 目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等

C. 大分子物质后被洗脱出来，小分子物质先被洗脱出来

D. 血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测

【答案】C 【解析】凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法，相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，路程长，移动的速度慢；相对分子质量大的蛋白质不容易进入凝胶内部的通道，只能在凝胶外部移动，路程短，移动的速度快，因此相对分子质量不同的蛋白质得以分离，A正确；目前经常使用的凝胶有交联葡聚糖、聚丙烯酰胺和琼脂糖等，B正确；相对分子质量较小的蛋白质由于扩散作用进入凝胶颗粒内部而使其经过的路程较长；相对分子质量较大的蛋白质被阻在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过。因此大分子先被洗脱出来，小分子物质后被洗脱出来，C错误；由于血红蛋白有颜色，所以在凝胶色谱法分离过程中易分辨，可用于凝胶色谱法分离过程的监测，D正确。

14．下列关于遗传物质基础的叙述中，正确的是( )

A．基因表达的过程中，一定有核糖体参与合成蛋白质

B．肺炎双球菌转化的实验不能得出DNA是遗传物质的结论

C．DNA聚合酶和DNA连接酶催化的化学反应，底物不同但产物相同

D．碱基对替换的基因突变，一定导致合成的多肽链相应的氨基酸被替换

【答案】C

【解析】基因表达包括转录和翻译，其中翻译过程需要核糖体参与合成蛋白质或多肽，A错误；肺炎双球菌转化的实验最后得出DNA是遗传物质的结论，B错误；DNA聚合酶和DNA连接酶催化的化学反应，底物不同但产物相同，前者的底物是单个脱氧核苷酸，后者的底物是DNA片段，最终的产物都是DNA分子，C正确；由于密码子的简并性等原因，碱基对替换的基因突变，不一定导致合成的多肽链相应的氨基酸被替换，D错误。

15．关于DNA粗提取和鉴定实验的操作及原理的叙述，正确的是

A．用蒸馏水使猪的红细胞涨破获取含DNA的滤液

B．控制NaCl溶液的浓度可以实现去除杂质的目的

C．用玻璃棒轻缓搅拌滤液可使析出的DNA量减少

D．利用DNA溶于乙醇的性质进一步纯化DNA

【答案】B

【解析】

试题分析：DNA主要位于细胞核，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此不能用来作为提取DNA的材料，A错误；由于DNA和蛋白质等物质在氯化钠的溶解度不同，因此可以控制氯化钠的浓度来去掉杂质，用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质，用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质，B正确；用玻璃棒搅拌的目的是让DNA充分溶解，C错误；DNA不溶于酒精，而其它杂质溶解于酒精，故利用体积分数为95%的冷酒精来纯化DNA，D错误。

考点：DNA的粗提取和鉴定

16．下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置。下列相关叙述正确的是（ ）

18试卷第4页，总13页

A．血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质具有调节功能

B．甲装置中A是蒸馏水，乙装置中C溶液的作用是洗脱血红蛋白

C．甲装置的目的是去除样品中分子量较大的杂质

D．乙装置分离时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液

【答案】D

【解析】血红蛋白在红细胞中的作用体现了蛋白质的运输功能，A错误；甲装置中的A应该是磷酸缓冲溶液，不能是蒸馏水，B错误；甲装置是去除样品中分子量较小的杂质，C错误；乙装置中，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出液，D正确。

【考点定位】蛋白质的提取和分离

【名师点睛】蛋白质的提取和分离试验应该注意的事项有：1、红细胞的洗涤：如果分层不明显，可能是洗涤次数少、未能除去血浆蛋白的原因。此外，离心速度过高和时间过长，会使白细胞和淋巴细胞一同沉淀，也得不到纯净的红细胞，影响后续血红蛋白的提取纯度。2、如何检测凝胶色谱柱的装填是否成功：由于凝胶是一种半透明的介质，因此可以在凝胶柱旁放一支与凝胶柱垂直的日光灯，检查凝胶是否装填得均匀。此外，还可以加入大分子的有色物质，观察色带移动的情况。如果色带均匀、狭窄、平整，说明凝胶色谱柱的性能良好。如果色谱柱出现纹路或是气泡，轻轻敲打柱体以消除气泡，消除不了时要重新装柱。3、为什么凝胶的装填要紧密、均匀：

如果凝胶装填得不够紧密、均匀，就会在色谱柱内形成无效的空隙，使本该进入凝胶内部的样品分子从这些空隙中通过，搅乱洗脱液的流动次序，影响分离的效果。3、加入柠檬酸钠有何目的？为什么要低速、短时离心？为什么要缓慢搅拌？

防止血液凝固；防止白细胞沉淀；防止红细胞破裂释放出血红蛋白。4、如何检测血红蛋白的分离是否成功：如果凝胶色谱柱装填得很成功、分离操作也正确的话，能清楚地看到血红蛋白的红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓慢流出；如果红色区带歪曲、散乱、变宽，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关。

17．下列有关提取和分离血红蛋白实验的叙述，错误的是

A. 该实验的材料必须选用鸡血

B. 通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，此为样品的粗提取

C. 凝胶色谱法是利用蛋白质的相对分子质量的大小分离蛋白质

D. 电泳法是利用各种分子带电性质的差异及分子的大小差异分离蛋白质

【答案】A 【解析】本题考查血红蛋白的提取与分离实验的相关知识。因为鸡血细胞中含有细胞核以及各种复杂的细胞器，会给提取和分离血红蛋白带来一定的难度，故提取血红蛋白一般选用哺乳动物成熟的红细胞，A错误；通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质，而将大分子保留在袋内，此为样品的粗提取，B正确；凝胶色谱法是根据需要被分离的蛋白质相对分子质量的大小，利用具有网状结构的凝胶的分子筛作用，来进行分离，C正确；电泳法是利用待分离样品中各种分子带电性质的差异及分子本身大小、形状的不同产生不同的迁移速度，由此将各种分子分离，D正确。

18．下列操作中，对DNA的提取量影响较小的是（ ）

试卷第5页，总13页

A. 使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，放出DNA等核物质

B. 搅拌时，要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动

C. 在析出DNA黏稠物时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中黏稠物不再增多

D. 在用酒精析出DNA时，要使用冷酒精，甚至可将混合液放入冰箱中冷却

【答案】B 【解析】使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，可以增加DNA提取量，对DNA的提取量影响较大；搅拌时，用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动，可以防止DNA断裂，但对DNA提取量影响较小；DNA在0.14mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低，在析出DNA黏稠物时，要缓缓加蒸馏水，防止氯化钠溶液浓度过低，导致DNA的再溶解，对DNA的提取量影响较大；DNA在冷酒精中溶解度较低，在用酒精析出DNA时，使用冷酒精，甚至将混合液放入冰箱中冷却，可以增加DNA提取量。选B。

【点睛】DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同：

溶解规律

2 mol/L

NaCl溶液

0.14 mol/L

NaCl溶液

DNA

溶解

析出

蛋白质

NaCl溶液物质的量浓度从2 mol/L逐渐降低的过程中，溶解部分发生盐析沉淀

度逐渐增大

溶解

19．（2016届海南省海口中学高三第四次模拟考试生物试题）人类对遗传物质的探索经历了漫长的过程，下列相关叙述错误的是（ ）

A．格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出DNA是转化因子

B．艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出DNA是遗传物质

3532C．噬菌体侵染大肠杆菌实验中，标记噬菌体需分别用S和P标记的大肠杆菌培养

D．沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构的物理模型

【答案】A

【解析】格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出S型细菌体内可能存在转化因子，但没有证明出DNA时转化因子，A错误；艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出S型细菌的DNA是遗传物质，B正确；噬菌体侵染大肠杆菌实验中，标记噬菌体需分别用3532S和P标记的大肠杆菌培养，C正确；沃森和克里克构建了DNA双螺旋结构的物理模型，D正确。

【考点定位】遗传物质的探索历程

【名师点睛】1．格里菲思通过肺炎双球菌的体内转化实验得出S型细菌体内可能存在转化因子，艾弗里通过肺炎双球菌的体外转化实验得出S型细菌的DNA是转化因子，即DNA是遗传物质。2．噬菌体不能独立生活，故用含同位素的培养基可直接标记大肠杆菌，标记噬菌体需用被同位素标记的大肠杆菌培养。3．同位素标记法常需和放射自显影技术同时使用，但放射自显影技术只能显示放射性元素的含量及位置，不能区分放射3532性元素的种类，故噬菌体侵染大肠杆菌实验中，标记噬菌体需分别用S和P标记的大肠杆菌培养。4．模型构建可分为概念模型、数学模型和物理模型三类，沃森和克里克在前人的基础上构建的DNA双螺旋结构属于物理模型。

20．在血红蛋白分离过程中如果红色带区歪曲、散乱、变宽，与其有关的是（

）

A.电泳

B.色谱柱的装填

C.洗脱过程

D.样品的处理

【答案】B 试卷第6页，总13页

【解析】

试题分析：色谱柱装填时不得有气泡的存在，气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，如果色谱柱装填得很成功，分离操作也正确的

能清楚的看到红色区带均匀、狭窄、平整，随着洗脱液缓缓流出，如果出现红色带区域歪曲、散乱、变宽的现象，说明分离的效果不好，这与凝胶色谱柱的装填有关，故B正确。

考点：本题考查血红蛋白的提取和分离相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。

21．以下方法不能达到实验目的的是

．．A．粗提取DNA分子时可利用不同浓度的NaCl溶液去除杂质

B．利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅可分离绿叶中的色素

C．采用稀释涂布平板法接种可在固体培养基上获得单个菌落

D．制备单克隆抗体时可利用选择性培养基筛选杂交瘤细胞

【答案】B

【解析】

试题分析：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NaCl溶液浓度，就能使DNA充分溶解，而使杂质沉淀，因此粗提取DNA分子时可利用不同浓度的NaCl溶液去除杂质，A项正确；利用无水乙醇可提取绿叶中的色素、碳酸钙可防止研磨时绿叶中的色素遭到破坏、二氧化硅可使研磨充分，因此利用无水乙醇、碳酸钙和二氧化硅不能达到分离绿叶中色素的目的，B项错误；采用稀释涂布平板法接种，可将聚集在一起的微生物分散成单个细胞，从而在固体培养基上获得单个菌落，C项正确；制备单克隆抗体时，在人工诱导相关的动物细胞融合后，在特定的选择性培养基上只有杂交瘤细胞才能生长，从而将杂交瘤细胞筛选出来，D项正确。

考点：本题考查DNA的粗提取与鉴定、绿叶中色素的提取和分离、微生物的培养与应用、单克隆抗体的相关知识，意在考查学生能理解相关实验的目的、原理、方法和操作步骤，掌握相关的操作技能，并能将这些实验涉及的方法和技能进行综合运用的能力。

22．关于“DNA粗提取和鉴定”的实验原理的叙述中,正确的是

A.用猪血为实验材料的原因是猪血的红细胞有细胞核,DNA含量多

B.利用 DNA 在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低,易析出的特性提取DNA

C.利用 DNA 不溶于酒精,而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA

D.利用DNA与二苯胺作用而显现紫色的特性鉴定DNA

【答案】C

【解析】

试题分析：猪血红细胞不含细胞核和各种细胞器，不含DNA，A错误；DNA在2mol/L的氯化钠溶液中溶解度最高，B错误；利用DNA不溶于酒精，而细胞中的其他物质可溶于酒精的特性提纯DNA，C正确；利用DNA与二苯胺作用而显现蓝色的特性鉴定DNA，D错误。

考点：本题主要考查DNA粗提取和鉴定的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。

23．关于DNA的复制，下列叙述正确的是

A. DNA聚合酶不能从头开始合成DNA，只能从5′端延伸DNA链

B. 细胞内的DNA复制不需要引物

C. 引物与DNA模板链通过碱基互补配对进行结合

D. DNA的合成方向总是从子链的3′端向5′端延伸

【答案】C 【解析】试题分析：DNA聚合酶（taq酶）的移动方向即子链合成方向是从3'到5'端，这和脱氧核苷酸的基本结构有关，DNA的合成，不论体内或体外，都需要一段引物，原因是在DNA合成中DNA聚合酶仅仅可以把新的核苷酸加到已有的DNA链上，引物与DNA母链通过碱基互补配对进行结合。

试卷第7页，总13页

考点：本题主要考查PCR的相关知识，意在考查考生对所学知识的理解，把握知识间的内在联系的能力。

24．微量移液器是在一定容量范围内可随意调节的精密取液装置（俗称移液枪），在生物实验中广泛运用。下列关于其操作正确的是

A. 吸液时按住第一档，垂直进入液面并快速松开控制按钮

B. 打出液体时先按到第一档，然后立刻再按至第二档

C. 每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换

D. 移液器使用完毕后，将移液器平放在实验台上并摆放整齐

【答案】C 【解析】先将移液器排放按钮按至第一停点，再将吸液头垂直浸入液面，松开移液器排放按钮要平稳，切记不能过快，以免导致液体吸入移液器内部，A错误；排液时，吸液头紧贴容器壁，先将排放按钮按至第一停点，略作停顿以后，再按至第二停点，这样做可以确保吸液头内无残留液体，B错误；每吸取一种试剂后，移液器上的枪头都必须更换，以免造成污染，C正确；移液器使用完毕后，要用丙酮或强腐蚀性的液体清洗移液器，D错误。

二、非选择题

25．[生物一一选修3:现代生物科技专题]

某重点实验室课题研究组欲将一株野生杂草的抗病基因转给一双子叶农作物。该农作物含有高茎基因，植株过高容易倒伏，科学家欲通过基因工程操作抑制高茎基因的表达。结合所学知识分析下列问题：

（1）课题研究组已经获得了抗性基因，欲体外大量扩增该目的基因需采用___________技术，该技术的基本反应过程：目的基因受热______________后解链为单链，__________与单链相应互补序列结合，然后在___________DNA聚合酶的作用下进行______________。

（2）该基因工程操作的核心是____________。本研究中，欲将目的基因转入受体细胞，常采用_________法。

（3）科学家将高茎基因的__________基因转入受体细胞，该基因产生的mRNA能够与高茎基因转录出的mRNA互补结合，形成____________，抑制高茎基因的表达。

【答案】

PCR

变性

引物

Taq热稳定性

延伸

基因表达载体的构建

农杆菌转化

反义

双链RNA

【解析】试题分析：本题结合转基因农作物的培养过程，考查基因工程和PCR技术等相关知识，要求熟记基因工程的原理、工具及操作步骤，掌握各步骤中应注意的细节，在此基础上结合题意作答。

（1）要在体外大量扩增该抗性基因可以采用PCR技术，利用PCR技术扩增目的基因的过程中，目的基因受热变性，形成单链并与引物结合，在Taq热稳定性聚合酶的作用下试卷第8页，总13页

延伸形成DNA。

（2）基因工程操作的四个基本步骤是：获取目的基因，基因表达载体的构建、将目的基因导入受体细胞和目的基因的检测与鉴定，其中核心步骤是基因表达载体的构建。当植物细胞作受体细胞时，一般采用农杆菌转化法将目的基因导入。

（3）科学家将高茎基因的反义基因转入受体细胞，反义基因转录产生的mRNA能够与高茎基因转录出的mRNA互补结合，形成双链RNA，导致核糖体无法与高茎基因转录出的mRN结合，而翻译受阻，从而抑制高茎基因的表达。

26．生物组织中有机物的提取方法有很多种。

（1）萃取胡萝卜素过程中应对萃取装置进行

加热，原因是

。

（2）在对萃取得到的胡萝卜素进行鉴定时可以采用

法，鉴定时应与

作对照。

【答案】（1）水浴

有机溶剂都是易燃物，防止明火加热时进行的燃烧、爆炸

（2）纸层析法

标准样品

【解析】

试题分析：（1）萃取过程中用到的是有机溶剂应对装置进行水浴加热，原因是有机溶剂都是易燃物，防止明火加热时进行的燃烧、爆炸。

（2）对胡萝卜素的鉴定可以采用纸层析法，鉴定时应与标准样品作为对照。

考点：本题考查胡萝卜素的提取相关知识，意在考察考生对知识点的识记掌握程度。

27．生物技术与社会现象、生产实际联系密切，请回答下列关于生物技术实践的问题。

（1）在果酒果醋的自然发酵过程中，酵母菌的来源是 ，发酵装置内加入果汁后要留出约1/3的空间，目的是 。酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需调整的发酵条件是 。

（2）普通酵母菌直接利用淀粉的能力很弱，有人将地衣芽孢杆菌的淀粉酶基因转入酵母菌中，经筛选得到了可高效利用淀粉的工程酵母菌菌种：

图一中的②、③过程需重复几次，目的是进一步 。某同学尝试过程③的操作，其中一个平板经培养后的菌落分布如图二所示，推测该同学接种时可能的操作失误是 。

（3）制备固定化酵母细胞时要将干酵母活化，并将溶化好的 溶液冷却至室温，加入已活化的酵母细胞，进行充分搅拌，使其混合均匀，再转移至注射器中，以恒定的速度缓慢地将注射器中的溶液滴加到配制好的 溶液中，观察凝胶珠的形成。

（4）DNA粗提取与鉴定实验中，对最后得到絮状物进行鉴定时，先取两支试管，分别加入等量的2mol/L的NaCl溶液溶解絮状物，再向试管中各加入4mL二苯胺试剂，混合均匀，后续进一步的操作是 ，比较两支试管中溶液的颜色。

【答案】（1）附着在果皮上的野生型酵母菌 有利于酵母菌有氧呼吸并进行快速繁殖；防止发酵过程中产生二氧化碳造成发酵液溢出 通入无菌空气

（2）筛选纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌 涂布不均匀

（3）海藻酸钠 氯化钙

（4）将试管置于沸水中加入5分钟（等冷却后）

【解析】

试卷第9页，总13页

试题分析：（1）果酒发酵的菌种来自于附着在果皮上的野生型酵母菌。酵装置内加入果汁后要留出约1/3的空间，这样有利于酵母菌有氧呼吸并进行快速繁殖，还可以防止发酵过程中产生二氧化碳造成发酵液溢出。醋酸菌是好氧菌，所以酒精发酵后转入醋酸发酵前，除改变温度外，还需通入无菌空气。

（2）图一中②、③过程重复几次的目的是纯化获得分解淀粉能力强的酵母菌。由图二可知，该同学采用的是稀释涂布平板法，但菌落比较集中，没有很好的分散开来，可能是涂布不均匀导致的。

（3）溶化好的海藻酸钠溶液必须冷却至室温，才能加入细胞，否则高温会杀死酵母菌。将海藻酸钠和酵母菌的混合液转移到注射器中，并以恒定的速度缓慢地注射到氯化钙溶液中，以形成凝胶珠。

（4）DNA鉴定时，加入二苯胺后需要水浴加热才能观察到蓝色。

考点：本题考查微生物发酵的相关知识，意在考查考生理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系的能力。

28．（24分）

I.（15分）1909年，摩尔根开展了关于果蝇白眼性状遗传的研究。他将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交，F1代都是红眼；F2代中，红眼雌果蝇2459只，红眼雄果蝇1011只，白眼雄果蝇782只。（设有关基因用R、r表示）

（1）在上述果蝇眼色中，________是显性性状，其遗传符合________定律。

（2）一个处于平衡状态的果蝇群体中r基因的频率为a。如果取F2的一只白眼雄果蝇与一只正常的红眼雌蝇杂交。则后代中白眼雌蝇的概率为_________。

（3）摩尔根的学生布里奇斯在重复摩尔根的果蝇伴性遗传实验时，又发现了例外现象。他观察了大量的白眼雌蝇与红眼雄蝇的杂交后代，发现大约每2000个子代个体中，有一个可育的白眼雌蝇或不育的红眼雄蝇。已知几种性染色体异常果蝇的性别、育性等如表所示。

布里奇斯在分析这些例外现象的产生是由于X染色体在___________（填具体时期）不分开造成的，产生了_____________的卵细胞。据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生了________的卵细胞。据此分析，请推测例外的可育白眼雌蝇最多能产生__________________的卵细胞。

（4）果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是________________。

II.（9分）聚合酶链式反应（PCR技术）是在实验室中以少量样品DNA制备大量DNA的生化技术，反应系统中包括微量样品DNA、DNA聚合酶、引物、足量的4种脱氧核苷酸及ATP等。反应中新合成的DNA又可以作为下一轮反应的模板，故DNA数以指数方式扩增，其简要过程如右图所示。

（1）某个DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：4，则经过PCR仪五次循环后，将产生个______DNA分子，其中需要提供胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数量至少是__________个。

（2）分别以不同生物的DNA样品为模板合成的各个新DNA之间存在差异，这些差异是试卷第10页，总13页

________。

（3）由于DNA上的“遗传因子”基本都是符合孟德尔的遗传规律的，因此人类可以利用PCR技术合成的DNA进行亲子鉴定，其原理是：首先获取被测试者的DNA，并进行PCR扩增，取其中一样本DNA用限制性内切酶切成特定的小片段，放进凝胶内，用电泳推动DNA小片段分离，再使用特别的“探针”去寻找基因。相同的基因会凝聚在一起，然后利用特别的染料在X光下，便会显示由DNA探针凝聚于一起的黑色条码。每个人的条码一半与其母亲的条码吻合，另一半与其父亲的条码吻合。

①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，这主要体现了酶的________。

A．专一性 B．高效性 C．多样性 D．作用条件温和

②．2002年6月，我国第一张18位点的“基因身份证明”在湖北武汉诞生。人的“基因身份证明”是否终身有效？_______，理由是_________。

（4）请指出PCR技术与转录过程的不同之处：________________。（答出一点即可）

【答案】I．（15分，除标明外，每空2分）

（1）红眼 基因分离

rrrr（2）a/[2(a+1)] （3）减数第二次分裂后期 XX或0 X,XX,XY,Y

（3）相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等（回答1点即可1分）

II．（9分，除标明外，每空1分）

（1）32 6200 （2）碱基（脱氧核苷酸）的数目、比例和排列顺序不同

（3）①A ②是 因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性（2分）

（4）PCR技术以DNA的两条单链为模板合成子代DNA，转录以DNA的一条单链为模板合成RNA、PCR技术的原料为脱氧核苷酸，转录的原料是核糖核苷酸、二者反应时的催化酶不同（答出1点即得2分）

【解析】

试题分析：I．（1）将白眼雄蝇与纯合的红眼雌蝇杂交，F1代都是红眼，说明红眼为显性性状；根据题意可判断红眼和白眼基因位于X染色体上，因此眼色的遗传符合基因分离定律。

rRRR2Rr（2）根据遗传平衡，X是a，所以X是1-a，雌果蝇中XX是（1-a），XX是2a（1-a），Rr所以正常的红眼雌蝇中XX所占的比例为2a/（1+a），两者杂交后代白眼雌蝇的概率为a/2(a+1)。

（3）例外现象的产生是由于在减数第二次分裂后期X染色体的姐妹染色单体分离后，rr分到同一个细胞内造成的，因此产生了XX或0的卵细胞。白眼雌果蝇（XXY）的卵原细胞在进行减数分裂产生配子的过程中，由于性染色体有三条，所以会出现联会紊乱现rrrr象，这样最多可形成X、XX、XY、Y四种配子。

（4）果蝇之所以是遗传学研究的良好材料的理由是相对性状区分明显、繁殖周期短、子代个体数量多等。

II．（1）该DNA样品有1000个脱氧核苷酸，已知它的一条单链上碱基A：G：T：C=1：2：3：4，则另一条单链上碱基A：G：T：C=3：4：1：2，双链DNA中A：G：T：C=2：3：2：3，因此该DNA分子中含有胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目为200个，五次循环后将产生25=32个DNA，需要胸腺嘧啶脱氧核苷酸的数目至少是（32-1）×200=6200个。

（2）不同的DNA之间存在差异，这些差异是碱基（脱氧核苷酸）的数目、比例和排列顺序不同造成的。

（3）①限制性内切酶能将DNA样品切成特定的小片段，这主要体现了酶的专一性；②人的“基因身份证明”终身有效，因为同一个体的不同生长发育阶段和不同组织的DNA是相同的，所以它有高度的个体特异性和稳定性。

（4）①模板不同，PCR以DNA的两条单链为模板，转录时以DNA的一条单链为模板；②所用的原料不同，PCR原料为四种脱氧核苷酸，转录的原理是四种核糖核苷酸；③催试卷第11页，总13页

化反应的酶不同，PCR所用的酶是DNA聚合酶，转录所用的酶是RNA聚合酶。

考点：本题考查遗传规律的应用及PCR技术的具体操作。

29．(9分)回答下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验的问题：

(1)下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述，正确的是（ ）

A．DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小

B．利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA

C．DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于所有有机溶剂

D．在沸水中，DNA遇双缩脲试剂会出现紫色反应

(2)由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是（ ）

A．操作方法不对 B．人血含DNA太少 C．NaCl溶液浓度太高 D．加二苯胺太少

(3)下图为该实验过程中的一些重要操作示意图：

①正确的操作顺序是 。

②上图C、D步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是 和 。

③上图A步骤中所用酒精必须是经过 才能使用，该步骤的目的是 。

(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加 试剂，沸水浴，如果出现 则该丝状物的主要成分为DNA。

【答案】(1)B

(2)B

(3)①C→B→D→A ②加速血细胞的破裂 降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出 ③充分预冷 提取含杂质较少DNA

(4)二苯胺 蓝色

【解析】

试题分析：（1）“DNA的粗提取和鉴定”实验中，DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而变化，在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最低，A错误；利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA，B正确；DNA是大分子有机物，不溶于酒精而在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最低，C错误；在沸水中，DNA遇二苯胺试剂加热会出现蓝色，D错误。

（2）人成熟的红细胞没有细胞核与线粒体，利用人血细胞提取DNA时，即使其他操作都正确，获得的DNA也很少，实验很难成功，所以选B。

（3）①“DNA的粗提取和鉴定”实验的操作步骤是：实验材料的选取→破碎细胞，获取含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定；所以图中的正确的操作顺序是C→B→D→A。

②C步骤加入蒸馏水的目的是加速血细胞的吸水破裂；D步骤加入蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。

③A步骤中所用酒精必须是经过充分预冷才能使用，该步骤的目的是提取含杂质较少DNA。

(4) DNA与二苯胺试剂在沸水浴条件下出现蓝色。

考点：本题考查“DNA的粗提取和鉴定”实验，意在考查考生能理解所学知识的要点，把握知识间的内在联系，形成知识网络的能力。

试卷第12页，总13页

试卷第13页，总13页