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章末综合测评(四)
(时间：45分钟，分值：100分)
一、选择题(共8小题，每题5分，共40分)
1．关于电泳的说法不正确的选项是( )
A．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程
B．带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动
C．蛋白质在醋酸纤维薄膜上的移动速度取决于它所带净电荷的多少
D．电泳后需经染色、漂洗和脱色，才可长期保存
C [蛋白质在醋酸纤维薄膜上的移动速度，与它所带电荷的多少、分子的大小、空间结构和形状等因素有关。]
2．细胞破碎后，各种蛋白质就会释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。以下关于蛋白质抽提的措施中，不正确的选项是( )
A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液抽提
B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)抽提
C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂抽提
D．碱性蛋白质可用强酸性溶液抽提
D [抽提蛋白质的根本原理是根据蛋白质的物理性质，参加不同的试剂后，使蛋白质溶于试剂中而将其抽提出来。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。]
3．使用水蒸气蒸馏法提取玫瑰油，是因为玫瑰油( )
A．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．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．化学性质不稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，不能随水蒸气一同蒸馏
D．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
A [玫瑰油的化学特性与提取方法密切相关。它的化学性质稳定，难溶于水，易溶于有机溶剂，能随水蒸气一同蒸馏。]
4．以下是植物芳香油的提取所选取的原料、相应精油的名称及适宜的提取方法的对应关系，其中不正确的选项是( )
选项
原料
提取芳香油的名称
提取方法
A
玫瑰花
玫瑰芳香油
压榨法
B
橘皮
橘皮芳香油
压榨法
C
茉莉花
茉莉浸膏
萃取法
D
薰衣草茎、叶
薰衣草油
蒸馏法
A [蒸馏法一般适用于提取玫瑰油、薄荷油、薰衣草油等挥发性强的芳香油；压榨法一般适用于柑橘、柠檬等易焦糊原料的提取；萃取法适用范围较广。]
5．“X基因〞是DNA分子上一个有遗传效应的片段，假设要用PCR技术特异性地拷贝“X基因〞，需在PCR反响中参加两种引物，两种引物及其与模板链的结合位置如图1所示。经4次循环后产物中有5种不同的DNA分子，如以下图2所示，其中第⑤种DNA分子有几个( )
图1
图2
A．2 B．4
C．6 D．8
D [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．以下关于用蒸馏法提取芳香油的有关表达，正确的选项是( )
A．蒸馏温度越高，水和玫瑰油挥发就越容易，故在高温条件下蒸馏效果就好一些
B．如果要提高玫瑰油的品质，只需要延长蒸馏时间即可
C．在水蒸气蒸馏装置中，从进水口通入水的作用是防止过度沸腾
D．蒸馏法适用于提取玫瑰油和薄荷油等挥发性强的芳香油
D [如果蒸馏温度太高、时间太短，玫瑰油的品质会较差；为了充分蒸馏玫瑰油，延长蒸馏时间的同时，还要考虑温度的影响；在使用水蒸气蒸馏法提取植物芳香油时，需要用到蒸馏装置，在装置中，进水口与出水口之间水是不断流动的，以降低装置温度，使水蒸气与芳香油混合物冷却成为液体，便于别离；蒸馏法适用于提取挥发性强的芳香油。]
7．以下关于DNA和蛋白质提取与别离实验的表达，正确的选项是( )
A．都要用猪血细胞来做实验
B．提取细胞中的DNA和蛋白质都需用蒸馏水涨破细胞
C．蛋白质提取和别离过程中进行透析可以去除溶液中的DNA
D．蛋白质和DNA都可以用电泳的方法进行别离纯化
D [猪的红细胞中无细胞核，不能用于提取DNA；提取DNA需用蒸馏水涨破细胞，提取蛋白质可以直接用豆浆或研磨的大豆；透析法可除去相对分子质量小的杂质，不能除去DNA；DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，在0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小，DNA可以析出，通过过滤可以除去蛋白质；用电泳的方法可将蛋白质、DNA进行别离纯化。]
8．以下关于现代生物技术应用的表达，正确的有几项( )
①在蛋白质的提取和别离实验中，凝胶色谱法可将不同相对分子质量的蛋白质别离出来
②在PCR中，引物的结构和长度决定DNA子链从5′端向3′端延伸
③在蛋白质的提取和别离实验中，透析的目的是去除样品中相对分子质量较小的杂质
④在多聚酶链式反响中，TaqDNA聚合酶只能特异性地复制整个DNA的局部序列
A．1 B．2
C．3 D．4
C [DNA复制时，DNA的合成方向总是从子链的5′端向3′端延伸，和引物的结构和长短没有关系，故②错误。]
二、非选择题(共60分)
9．(15分)某生物兴趣小组在“蛋白质的提取和别离〞实验中，准备从猪的血液中初步提取血红蛋白，设计的“血红蛋白提取、别离流程图〞如下：
请答复以下有关问题：
(1)样品处理中红细胞的洗涤要用________________反复冲洗、离心。向红细胞悬液中参加一定量的低浓度pH＝7.0的缓冲液并充分搅拌，可以破碎红细胞，破碎细胞的原理是________________。
(2)血红蛋白粗别离阶段，透析的目的是____________，假设要尽快到达理想的透析效果，可以________________(写出一种方法)。
(3)电泳利用了待别离样品中各种分子的____________________________等的差异，而产生不同迁移速度，实现各种分子的别离。
(4)一同学通过血红蛋白醋酸纤维薄膜电泳，观察到正常人和镰刀型细胞贫血症患者的血红蛋白电泳结果如以下图所示。由图可知携带者有________种血红蛋白，从分子遗传学的角度作出的解释是_________________________________
_________________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)洗涤红细胞所用的溶液是生理盐水，根据渗透作用原理，将红细胞置于低渗溶液中，红细胞会吸水涨破，释放出血红蛋白。(2)血红蛋白粗别离阶段，透析的目的是除去样品中的小分子杂质；可通过增加缓冲液的量或及时更换缓冲液等方法缩短透析时间，尽快到达理想的透析效果。(3)由于各种分子带电性质以及分子大小、形状等的差异，在电泳过程中产生了不同的迁移速度，实现各种分子的别离。(4)根据图示可知，镰刀型细胞贫血症的携带者含有两种血红蛋白，原因是携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，分别控制合成两种不同的蛋白质。
[答案] (1)生理盐水 渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时，细胞吸水涨破)
(2)除去小分子杂质 增加缓冲液的量或及时更换缓冲液
(3)带电性质以及分子大小、形状
(4)2 携带者具有(控制血红蛋白的)一对等位基因，可以控制合成两种不同的蛋白质
10．(15分)蛋白质混合液中硫酸铵浓度的不同可以使不同种类的蛋白质析出(或沉淀)，随着硫酸铵浓度增加，混合液中蛋白质析出的种类和总量增加。下表是某蛋白质混合液中的不同蛋白质从开始析出到完全析出所需要的蛋白质混合液中的硫酸铵浓度范围。
蛋白质混合液中的
硫酸铵浓度(%)
15～20
23～30
25～35
38～40
析出的蛋白质
甲蛋白
乙蛋白
丙蛋白
丁蛋白
请据表答复：
(1)假设只完全析出甲蛋白，混合液中最适宜的硫酸铵浓度应为__________。
(2)向该蛋白质混合液中参加硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使混合液中的硫酸铵浓度逐渐到达30%，会析出假设干种蛋白质，它们分别是______________________。
(3)通过改变混合液中的硫酸铵浓度________(填“能〞或“不能〞)从混合液中得到所有的、不含有其他蛋白质的乙蛋白，原因是_
______________________________________________________________。
(4)简要写出从该蛋白质混合液中别离出全部丁蛋白的实验设计思路。
_______________________________________________________________
_______________________________________________________________
______________________________________________________________。
(5)如果蛋白质析出物中还含有一定量的硫酸铵，可用半透膜除去析出物中的硫酸铵。用半透膜能除去析出物中硫酸铵的原理是__
_______________________________________________________________
________________________________________________________________。
[解析] (1)从表中可以看出，只完全析出甲蛋白，混合液中最适宜的硫酸铵浓度为20%。(2)表中信息反映混合液中的硫酸铵浓度逐渐到达30%的过程中，会析出甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白三种蛋白质。(3)由于乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠，因此改变混合液中的硫酸铵浓度，不能只得到乙蛋白。
[答案] (1)20% (2)甲蛋白、乙蛋白、丙蛋白
(3)不能 硫酸铵浓度较低时不能得到乙蛋白，浓度较高时乙蛋白和丙蛋白析出所需的硫酸铵浓度范围有重叠
(4)向该蛋白质混合液中参加硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使其浓度到达35%(或35%≤硫酸铵浓度＜38%范围内的任意一个浓度)，别离析出物与溶液，保存溶液。取保存溶液，再参加硫酸铵溶液(或硫酸铵)，使硫酸铵在溶液的浓度到达40%(或40%以上)，别离析出物与溶液，析出物即为丁蛋白
(5)半透膜是一种选择性透过膜，只允许小分子的硫酸铵通过，不允许大分子蛋白质通过
11．(15分)下面是提取橘皮芳香油的装置示意图，请答复有关问题：
(1)图中表示用______________法提取橘皮芳香油，采用此法的原理是___________________________________________________________________。
(2)除了上述方法之外，还可以用________________法(举两例)。
(3)在加热瓶口安装冷凝管的作用是______________，出水口在进水口上端的原因是___________________________________________________________。
(4)用锥形瓶收集到的物质是所需要的芳香油吗？
________，原因是________________________________________________。
[解析] (1)图中装置表示用水蒸气蒸馏法提取橘皮芳香油。在加热条件下，蒸气将橘皮中的芳香油携带出来，形成油水混合物，冷却后，混合物又会重新分为油层和水层。(2)提取橘皮中的芳香油有三种方法：水蒸气蒸馏法、旋转蒸发器法、压榨法。(3)冷凝管内水的温度较低，而蒸气的温度较高，当蒸气经过时起到冷凝作用。 出水口在进水口上端，水流速度较慢，可以减小水和蒸气之间的温差，防止冷凝管骤冷破裂。(4)用锥形瓶收集到的物质是油水混合物，油水的密度不同，静置后油便浮于水的外表，需要用分液漏斗别离，才能得到所需要的芳香油。
[答案] (1)水蒸气蒸馏 橘皮中的芳香油有较强的挥发性，随着水蒸气蒸馏，而成分不被破坏 (2)旋转蒸发器法和压榨 (3)起到冷凝的效果 减小水和蒸气之间的温差，防止冷凝管骤冷破裂 (4)不是 是油水混合物，油轻水重，需要别离才能得到芳香油
12．(15分)如图为一种核酸分析方法，请据图分析答复有关问题：
(1)被分析的材料应属于一条________链。如果它存在另一条互补链，该互补链的碱基序列是(在以下图中标出)：
(2)如果选择性断开的位置是碱基G，那么随机出现的被标记片段应有________种，在电泳带上被别离的显示位置应有________处，在泳动方向的最前端的片段是________序列段，与图示泳动位置相比，在同样电泳条件下该片段应位于①的________(填“上方〞或“下方〞)。
(3)应用上述原理分析了某种未知序列核酸的一条单链，结果如以下图所示，此结果说明，该核酸的此单链含________个核苷酸，其A∶T∶G∶C＝________，同时也可推断其碱基序列是___________________________________________。
[解析] 从图中可以看出，DNA单链的磷酸末端即5′端的磷酸基团被标记，如果选择从A处断开，DNA单链中有几个A就能形成几条DNA片段。在凝胶介质上，长度不同的DNA片段通过电泳时因相对分子质量不同就会自然分开。根据产生DNA片段的个数确定DNA中每种碱基的个数，根据电泳时在电场中分布的先后顺序可以确定四种碱基在DNA单链中的排列顺序。
(1)根据碱基互补配对原那么写出互补链碱基，要注意反向平行。(2)由于此单链中的G碱基有5个，所以从G处断裂也会产生5种被标记片段，在电泳带上也会显示5处位置，在距磷酸基的第二个碱基处就会断裂，所以此片段为TG，比①处的TGGA还短，所以运动速度比①快，位于①的下方。(3)此单链中的核苷酸数为4个T＋5个A＋5个G＋4个C＝18个，碱基序列也就已经分析出来了。
[答案] (1)DNA单 AGCATGCGTTCAAGTCCA
(2)5 5 TG 下方
(3)18 5∶4∶5∶4 AACGTAGGGTTACCCTGA
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