2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：学业质量标准检测5

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专题五 学业质量标准检测 本试卷分第Ⅰ卷(选择题)和第Ⅱ卷(非选择题)两部分。满分 100分，考试时间 90分钟。 第Ⅰ卷(选择题 共 50分) 一、选择题(共 25 小题，每小题 2 分，共 50分，在每小题给出的 4个选项中，只有 1 项是符合题目要求的) 1．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( D ) A．DNA既溶于 2mol/L的 NaCl溶液也溶于蒸馏水 B．向鸡血细胞液中加蒸馏水是为了释放出 DNA C．向浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出 DNA D．用菜花替代鸡血做实验，其实验操作步骤相同 [解析] DNA既溶于 2mol/L的 NaCl溶液也溶于蒸馏水，A正确；向鸡血细胞液中加蒸 馏水是为了让鸡血细胞吸水涨破，从而释放出 DNA，B正确；向溶解 DNA的浓盐溶液中加 蒸馏水是为了降低 DNA的溶解度，进而析出 DNA，C正确；用菜花替代鸡血作为实验材料， 其实验操作步骤不完全相同，如植物细胞有细胞壁，破碎细胞时需要研磨并加入食盐和洗涤 剂，D错误。 2．选用红细胞作分离蛋白质的实验材料，有何好处( A ) A．血红蛋白是有色蛋白 B．红细胞无细胞核 C．红细胞蛋白质含量高 D．红细胞 DNA含量高 [解析] 血红蛋白因含有血红素而呈现红色，在凝胶色谱分离时可以通过观察颜色来判 断什么时候应该收集洗脱液，A正确。 3．许多生物大分子具有的可解离的基团，在下列哪种条件下，会带上正电或负电 ( B ) A．一定温度 B．一定 pH C．一定压强 D．一定容器 [解析] 许多生物大分子具有可解离的基团，在一定 pH下，这些基团可以带正电或负 电。 4．(2019·南京、盐城一模)下列有关用鸡血进行 DNA 粗提取和鉴定实验的操作，错误 的是( D ) A．鸡血细胞中加入蒸馏水后，用玻璃棒搅拌 B．用蛋白酶纯化溶解于 2mol/L NaCl溶液中的 DNA C．在溶有 DNA的滤液中加入体积分数为 95%的冷酒精后，用玻璃棒轻缓搅拌 D．将卷在玻璃棒上的丝状物加入 4mL二苯胺试剂中，沸水浴加热，冷却后观察 [解析] 鸡血细胞中加入蒸馏水后，用玻璃棒搅拌，使细胞吸水涨破，A正确；DNA在 2mol/L NaCl溶液中溶解度高，再结合酶的专一性原理，可用蛋白酶纯化溶解于 2mol/L NaCl 溶液中的 DNA，B正确；DNA不溶于体积分数为 95%的冷酒精，因此在溶有 DNA的滤液 中加入体积分数为 95%的冷酒精后，用玻璃棒轻缓搅拌，可以进一步纯化 DNA，C正确； 将卷在玻璃棒上的丝状物先溶于 2mol/L NaCl溶液中，再向溶液中加入 4mL 二苯胺试剂， 沸水浴加热，冷却后观察，D错误。 5．将搅拌好的混合液离心来分离血红蛋白溶液时，第 2层是( C ) A．甲苯 B．血红蛋白水溶液 C．脂溶性物质的沉淀层 D．其他杂质的沉淀 [解析] 甲苯层位于第 1层，A错误；血红蛋白水溶液位于第 3层，B错误；第 2层是 脂溶性物质的沉淀层，C正确；其他杂质的沉淀物位于第 4层，D错误。 6．DNA变性后理化性质有下述变化，其中正确的是( B ) A．对 260nm紫外线吸收减少 B．溶液黏度下降 C．磷酸二酯键断裂 D．核苷酸断裂 [解析] DNA变性后在理化性质上应表现为溶液黏度下降。 7．凝胶色谱操作正确的是( A ) A．将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴 B．将橡皮塞下部用刀切出凹穴 C．插入的玻璃管的上部要超出橡皮塞的凹穴底面 D．将尼龙网剪成与橡皮塞下部一样大小的圆片 [解析] 凝胶色谱柱制作过程中需要将橡皮塞上部用刀切出锅底状的凹穴，A正确；由 A分析可知，B错误；插入玻璃管的上部不得超出橡皮塞的凹穴底部，C错误；将尼龙网剪 成与橡皮塞上部一样大小的圆片，D错误。 8．关于高中生物学实验的基本原理，叙述不正确的是( C ) A．噬菌体须在活菌中增殖培养是因其缺乏独立的代谢系统 B．提取组织 DNA是利用不同化合物在溶剂中溶解度的差异 C．成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离是因为细胞壁具有选择透过性 D．PCR呈指数扩增 DNA片段是因为上一轮反应的产物可作为下一轮反应模板 [解析] A．噬菌体属于侵染细菌的病毒，它没有细胞结构，缺乏自主代谢机制，它的 生命活动离不开宿主细胞，故噬菌体繁殖必须在细菌中才能进行，故 A正确；B.提取 DNA 利用了不同化合物在溶剂中的溶解度不同和DNA在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同的 原理进行，故 B 正确；C.细胞壁属于全透性的，成熟植物细胞在高渗溶液中发生质壁分离 原因是原生质层具有选择透过性，故 C错误；D.PCR扩增 DNA 的原理是 DNA复制，上一 轮复制得到子代 DNA可为下一轮 DNA复制提供模板，故 D正确。 9．在 DNA的粗提取过程中，初步析出 DNA和提取较纯净的 DNA所用的药品分别是 ( D ) ①0.1g/mL的柠檬酸钠溶液 ②2.00mol/L的 NaCl溶液 ③0.14mol/L的 NaCl溶液 ④体积分数为 95%的冷酒精溶液 A．①③ B．②③ C．②④ D．③④ [解析] 在物质的量浓度为 0.14mol/L 的 NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解；冷却 的体积分数为 95%的酒精溶液能使 DNA析出。 10．在进行 DNA的粗提取实验中，若选择的是植物细胞，在破碎细胞时，加入一定量 的洗涤剂和食盐，则加入洗涤剂与食盐的目的分别是( B ) ①有利于 DNA溶解 ②分离 DNA和蛋白质 ③溶解蛋白质 ④溶解细胞膜 A．①② B．④① C．②③ D．④② [解析] 洗涤剂是一种离子去垢剂，可以溶解细胞膜，有利于细胞内含物(DNA)的释放， 食盐的主要成分是 NaCl，可以加盐析，游离出 DNA分子，并使 DNA 分子充分溶解于 NaCl 溶液中，则①有利于 DNA溶解；④溶解细胞膜正确。 11．如图表示 DNA 变性和复性示意图，下列相关说法正确的是( A ) A．向右的过程为加热(80～100℃)变性的过程 B．向左的过程是 DNA双链迅速制冷复性 C．变性与在生物体内解旋过程的条件、实质都相同 D．图中 DNA片段共有 4个游离的磷酸基、4个 3′端 [解析] 向左为缓慢冷却复性；变性是在 90℃以上时，DNA双链解旋为单链，这一过 程在生物体内需解旋酶；图中 DNA片段有两个游离磷酸基，2个 3′端。 12．PCR一般要经过三十次循环，从第二轮循环开始，上一次循环的产物也作为模板 参与反应，由引物Ⅰ延伸而成的 DNA单链作模板时将( B ) A．仍与引物Ⅰ结合进行 DNA子链的延伸 B．与引物Ⅱ结合进行 DNA子链的延伸 C．同时与引物Ⅰ和引物Ⅱ结合进行子链延伸 D．无需与引物结合，在酶的作用下从头合成子链 [解析] 当由引物Ⅰ延伸而成的 DNA单链作模板时，此单链引物端为 5′端，因此与它 互补的子链应从另一端开始合成，即由引物Ⅱ结合延伸 DNA的子链。 13．利用 PCR技术扩增目的基因，其原理与细胞内 DNA复制类似(如图所示)。图中引 物为单链 DNA片段，它是子链合成延伸的基础。以下叙述错误的是( B ) A．变性过程中断裂的是 DNA分子内碱基对之间的氢键 B．退火时引物 A必须与引物 B碱基互补配对 C．由原来的母链为模板合成的两个新 DNA分子中，只含有引物 A或引物 B D．延伸时需要耐高温 DNA聚合酶催化 [解析] 在 PCR技术变性过程中高温能破坏的是 DNA分子的双螺旋结构，使其碱基对 间的氢键断裂，A正确；退火时引物 A、引物 B需要与模板进行碱基互补配对，如果引物 A 和引物 B 发生碱基互补配对则不能与相应模板链结合，无法完成子链的延伸，B错误；由 于 DNA复制为半保留复制，而引物为单链 DNA片段，所以由原来的母链为模板合成的两 个新 DNA分子中，只含有引物 A或引物 B，C正确；延伸时的温度为 72℃左右，所以要用 耐高温的 DNA聚合酶催化子链合成，D正确。故选 B。 14．下列叙述中错误的是( A ) A．改变 NaCl溶液的浓度只能使 DNA溶解而不能使其析出 B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色 C．用电泳法可分离带电性质、分子大小和形状不同的蛋白质 D．用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质 [解析] 在 NaCl溶液浓度为 0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，DNA 析出。 15．下列说法错误的是( D ) A．在一定范围内，缓冲溶液能够抵抗外界的酸和碱对溶液 pH的影响，维持 pH基本 不变 B．缓冲溶液通常由 1～2种缓冲剂溶解于水中配制而成 C．电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程 D．透析袋能使大分子自由进出，而将小分子保留在袋内 [解析] 透析袋一般用硝酸纤维素制成，又称玻璃纸。透析袋能使小分子自由进出，而 将大分子保留在袋内。 16．下列关于 DNA和血红蛋白的提取与分离实验的叙述中，错误的有( D ) A．提取动物细胞中的 DNA和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法 B．采用不同浓度的 NaCl溶液反复溶解与析出 DNA的方法可去除蛋白质等杂质 C．蛋白质纯化过程中采用透析法可去除溶液中的小分子杂质 D．血红蛋白只能采用凝胶色谱法纯化，DNA则可采用电泳、盐析等方法纯化 [解析] 提取动物细胞中的 DNA和蛋白质可以采用蒸馏水涨破细胞的方法，因为蒸馏 水相当于低渗溶液；高盐溶液溶解 DNA，能除去在高盐溶液中不能溶解的杂质，用低盐溶 液使 DNA 析出，能除去溶解在低盐溶液中不能溶解的杂质，因此采用不同浓度的 NaCl 溶 液反复溶解与析出 DNA的方法可去除蛋白质等杂质；透析袋可允许小分子自由进出，而大 分子则保留在袋内，因此通过透析法可以去除样品中相对分子质量较小的杂质；血红蛋白能 采用凝胶色谱法纯化，也可采用电泳法纯化。 17．下列关于 DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验，叙述正确的是( A ) A．前者选择鸡血细胞作材料较好；后者选择哺乳动物成熟的红细胞做实验材料较好 B．样品预处理时，前者静置 1d除去上清液即可；后者要加入清水反复低速短时间离 心洗涤，至上清液无黄色即可 C．DNA粗提取实验中，向质量浓度为 2mol/L氯化钠溶液中加入蒸馏水析出 DNA时， 应缓慢加入，直到出现黏稠物为止 D．血红蛋白的提取和分离实验的原理是在电场中带电颗粒迁移的速度不同 [解析] 鸡血细胞有细胞核，哺乳动物成熟红细胞无细胞核和各种细胞器，故前者适于 提取 DNA，后者适于提取血红蛋白；提取血红蛋白的实验中，洗涤红细胞时，不能加清水， 而应加入生理盐水，否则细胞提早破裂释放出血红蛋白与杂质混合，会加大提取难度；DNA 初次析出时，加清水至黏稠物不再增加时为止；血红蛋白提取和分离的原理是透析和凝胶色 谱柱中相对分子质量大小不同的蛋白质迁移速率不同而实现分离。 18．细胞破碎后，各种蛋白质就会被释放出来，再根据蛋白质的不同特性进行提取。下 列关于蛋白质提取的措施中，不正确的是( D ) A．酸性蛋白质可用稀碱性溶液提取 B．水溶性蛋白质可用透析液(中性缓冲液)提取 C．脂溶性蛋白质可用有机溶剂提取 D．碱性蛋白质可用强酸性溶液提取 [解析] 提取蛋白质的基本原理是根据蛋白质的物理性质，加入不同的试剂，使蛋白质 溶于试剂中而提取蛋白质。强酸、强碱都会使蛋白质变性而沉淀。 19．凝胶色谱分离法分离蛋白质时，凝胶的种类较多，但其作用的共同点是( A ) A．改变蛋白质分子通过凝胶的路径 B．吸附一部分蛋白质，从而影响蛋白质分子的移动速度 C．将酶或细胞固定在凝胶中 D．与蛋白质分子进行化学反应，从而影响其移动速度 [解析] 凝胶的种类很多，但每一种凝胶内部都有通道，相对分子质量小的蛋白质分子 容易进入通道，移动距离变长，移动速度减慢，而相对分子质量大的分子不能进入通道，其 移动距离短，移动速度快，因此可把相对分子质量不同的蛋白质分开。 20．下图是用除去 DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置，下列有关叙述 不正确的是( B ) A．首先用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质 B．图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质 C．用图乙装置分离血红蛋白时，待红色的蛋白质接近色谱柱底端时，用试管收集流出 液，每管收集 5mL，连续收集 D．图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷，在电场 的作用下向一极移动 [解析] 用图甲装置对滤液进行处理，其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装 置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。蛋白质的相对分子质量较大，被排阻在凝胶颗粒 的外面，在颗粒之间迅速通过。 21．根据血清蛋白醋酸纤维薄膜电泳图谱示意图分析，所带负电荷最多的球蛋白是 ( A ) A．α1－球蛋白 B．α2－球蛋白 C．β－球蛋白 D．γ－球蛋白 [解析] 根据电泳的原理进行分析。带电粒子在电场中向与其电性相反的电极泳动的现 象称为电泳，因此，移动越慢的，所带负电荷就越少(点样是在负极)。 22．下列关于蛋白质提取和分离实验中样品处理步骤的描述，正确的是( C ) A．红细胞的洗涤：加入蒸馏水，缓慢搅拌，低速短时间离心 B．血红蛋白的释放，加入生理盐水和甲苯，置于磁力搅拌器上充分搅拌 C．分离血红蛋白：将搅拌好的混合液离心，过滤后，用分液漏斗分离 D．透析：将血红蛋白溶液装入透析袋，然后置于 pH为 4.0的磷酸缓冲液中透析 12h [解析] 红细胞洗涤步骤中应加入生理盐水而不是蒸馏水，血红蛋白释放中加入蒸馏 水，透析时缓冲液 pH应为 7.0而不是 4.0。 23．在血红蛋白的整个提取过程中，不断用磷酸缓冲液处理的目的是( D ) A．防止血红蛋白被氧化 B．血红蛋白是一种两性物质，需要酸中和 C．磷酸缓冲液会加速血红蛋白的提取过程 D．让血红蛋白处在稳定 pH范围内，维持其结构和功能 [解析] 利用磷酸缓冲液模拟细胞内的 pH环境，保证血红蛋白的正常结构和功能，便 于分离观察(红色)和研究(活性)。 24．PCR(多聚酶链式反应)技术是一项在生物体外复制特定的 DNA片段的核酸合成技 术，如图表示合成过程。下列说法错误的是( B ) A．甲过程高温使 DNA变性解旋，该过程不需要解旋酶的作用 B．丙过程用到的酶在高温下失活，因此在 PCR扩增时需要再添加 C．如果把模板 DNA的两条链用 15N标记，游离的脱氧核苷酸不做标记，循环 3次后， 在形成的子代 DNA中含有 15N标记的 DNA占 25% D．PCR中由碱基错配引起的变异属于基因突变 [解析] PCR 中解旋是通过高温进行的，故甲过程高温使 DNA变性解旋，该过程不需 要解旋酶的作用，A正确；丙过程用到的酶为耐高温的 DNA聚合酶，在高温下不会失活， 因此在 PCR扩增时不需要再添加，B错误；如果把模板 DNA 的两条链用 15N标记，游离的 脱氧核苷酸不做标记，循环 3 次后，形成的 DNA 分子为 8 个，而含有 15N标记的 DNA 分 子为 2个，故在形成的子代 DNA中含有 15N标记的 DNA 占 25%，C正确；PCR中由碱基 错配引起的变异属于基因突变，D正确。故选 B。 25．多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增 DNA片段的技术。PCR过程一般经历 下述三十多次循环；95℃下使模板 DNA 变性、解链→55℃下复性(引物与 DNA 模板链结 合)→72℃下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关 PCR过程的叙述中不正确的是 ( C ) A．变性过程中破坏的是 DNA分子内碱基对之间的氢键，也可利用解旋酶实现 B．复性过程中引物与 DNA模板链的结合依靠碱基互补配对原则完成 C．延伸过程中需要 DNA聚合酶、ATP、四种核糖核苷酸 D．PCR与细胞内 DNA复制相比，所需要酶的最适温度较高 [解析] PCR扩增 DNA的过程中需要的原料是四种脱氧核苷酸。 第Ⅱ卷(非选择题 共 50分) 二、非选择题(共 50分) 26．(10分)关于“DNA的粗提取与鉴定”实验： (1)实验的正确操作步骤是( A ) A．制备鸡血细胞―→提取细胞核物质―→溶解核内的 DNA―→析出并滤取 DNA黏稠 物―→DNA的再溶解―→提取较纯净的 DNA―→鉴定 DNA B．制备鸡血细胞液―→提取细胞核物质―→溶解并析出 DNA―→DNA 的再溶解―→提 取较纯净的 DNA―→鉴定 DNA C．制备鸡血细胞液―→溶解 DNA―→提取细胞核中 DNA―→DNA的再溶解―→提取 较纯净的 DNA―→DNA的鉴定 D．制备鸡血细胞的细胞核物质提取液―→溶解并析出 DNA―→提取较纯净的 DNA―→DNA的鉴定 (2)实验过程中第一次所用 NaCl溶液的浓度是__2mol/L__；第二次所用 NaCl溶液的浓 度是__2mol/L__。所用酒精最好是__冷酒精__，其体积分数为__95%__。 (3)鉴定 DNA的方法是，向溶有 DNA丝状物的试管中加入__4__mL的__二苯胺__试剂， 混合均匀后，将试管置于沸水中加热 5min，冷却后可观察到溶液呈__蓝色__；也可取少许 DNA丝状物置于载玻片上，滴一滴__甲基绿__溶液，片刻后用水冲洗，可见丝状物被染成 __绿色__。 [解析] (1)DNA 粗提取的实验步骤：提取鸡血细胞的细胞核物质、溶解细胞核内的 DNA、析出含 DNA的黏稠物、过滤、再溶解、过滤、提取出含杂质较少的 DNA、DNA的 鉴定，故 A正确；(2)在浓度较高的氯化钠溶液(物质的量浓度为 2 mol/L)中，核蛋白容易解 聚，游离出 DNA；所用酒精最好为体积分数 95%的酒精。(3)DNA遇二苯胺(沸水浴)会染成 蓝色，DNA遇甲基绿变成绿色。 27．(10分)乳糖酶能够催化乳糖水解为葡萄糖和半乳糖，在工业生产中具有重要价值。 乳糖酶的制备及固定化步骤如下图。回答下列问题： 产乳糖酶微 生物 L的筛选 ―→ 产乳糖酶微生物 L的培养 ―→ 乳糖酶的 提取和纯化 ―→ 乳糖酶的 固定化 (1)筛选产乳糖酶的微生物 L时，培养基中的唯一碳源应该是__乳糖__，在实验室培养 微生物 L时，一方面需要为 L提供合适的营养和环境条件，另一方面需要__防止杂菌污染 __，以获得纯净的培养物。 (2)将微生物 L研磨破碎得到提取液后，可采用凝胶色谱法分离纯化其中的乳糖酶。分 离过程中，比乳糖酶相对分子质量小的蛋白质，在凝胶中的移动速度比乳糖酶__慢__(填 “快”或“慢”)，原因是__相对分子质量小的蛋白质容易进入凝胶内部的通道，移动速度 较慢__。 (3)工业生产中，若要将乳糖酶固定化，一般__不适宜__(填“适宜”或“不适宜”)采用 包埋法，原因是__酶分子很小，容易从包埋物中漏出__，与使用游离酶相比，工业生产中使 用固定化酶的优点是__酶不易失活，可以重复用，能提高产品质量__。 [解析] (1)筛选产乳糖酶的微生物时，宜用乳糖作为培养基中的唯一碳源。在实验室培 养微生物，一方面要为培养的微生物提供合适的营养和环境条件，另一方面需要防止杂菌污 染。(2)用电泳法纯化乳糖酶时，若在相同条件下分离带电荷相同的蛋白质，则其分子量越 小，电泳速度越慢。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，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，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。(3)固定化酶的方法包括化学结合法、包埋法、物理吸附法等。由于乳糖酶分 子很小，容易从包埋物中漏出，因此工业生产中，若要将乳糖酶固定化，一般不适宜采用包 埋法，乳糖酶宜采用化学结合法(共价键结合法)进行固定化。与使用游离酶相比，工业生产 中使用固定化酶的优点是酶不易失活，可以重复用，能提高产品质量。 28．(10分)分析回答下列有关生物技术实践的问题： PCR是一种 DNA体外扩增技术。1988年，PCR 仪问世，并被广泛应用于基因扩增和 DNA序列测定。如图是 PCR技术示意图，请回答下列问题： (1)标准的 PCR过程一般分为__变性__、__复性__、__延伸__三大步骤。 (2)引物是此过程中必须加入的物质，从化学本质上说，引物是一小段__单链 DNA 或 RNA__。 (3)将双链 DNA__加热到 90℃以上__，使之变性，从而导致__双链 DNA解聚为两条单 链__。 (4)引物延伸需提供__四种脱氧核苷酸__作为原料。 [解析] (1)标准的 PCR 过程一般分为高温变性、低温复性、中温延伸三大步骤。(2)引 物是一小段单链 DNA或 RNA。(3)高温变性时，需要将双链 DNA 加热到 95℃，使之变性， 从而导致双链 DNA分离成两条单链。(4)中温延伸是需要以四种脱氧核苷酸为原料。 29．(10分)圆褐固氮菌是自生固氮菌，为经济有效地提高农作物产量，人们一直在努力 研究、寻找固氮基因。对基因的研究常常因研究样品中 DNA 含量太低而难以进行，PCR技 术有效地解决了这个问题。如今对基因的深入研究使人类跨入了蛋白组研究时代，从复杂的 细胞混合物中提取、分离高纯度的蛋白质是该研究要做的基本工作之一。 (1)用基因工程技术从经过分离、提纯的圆褐固氮菌中获取固氮基因，然后进行 PCR扩 增。下列表 1和表 2分别表示用 PCR扩增固氮基因的反应体系及反应条件。 表 1 PCR反应体系 50μL 缓冲液 5μL 脱氧核苷酸 1μL 引物 A 0.5μL 引物 B 0.5μL DNA 聚合酶 0.5U 模板 DNA 1～2μL 加去离子水补足至 50μL 表 2 反应条件 温度 时间 变性 95℃ 30s 复性 55℃ 30s 延伸 72℃ 1min 30次循环后 适宜 5～10min 保温 4℃ 12h ①从上表中可得出，PCR 技术与 DNA复制相比较，主要区别之一是__不需要 ATP(或 需要加入引物，或不需要解旋酶，或不需要 DNA连接酶)__。 此外，从反应条件看，所使用的 DNA聚合酶应具有__耐高温__的特点。每次循环都需 要 2种引物的主要原因是__DNA聚合酶只能从 3′端延伸 DNA链__。 ②下图为第 1轮循环产生的产物。请绘出以 a链和 b链为模板经 PCR扩增的产物。 __如图__ 答题图 (2)在对固氮基因产物的生产研究中，需要从复杂的细胞混合物中提取、分离高纯度的 蛋白质。下图表示蛋白质提取和分离实验涉及的相关原理。 ①图甲表示相对分子质量不同的蛋白质通过凝胶色谱法分离的过程。试管中收集到的液 体最先出现的是相对分子质量较大的蛋白质，原因是__相对分子质量较大的蛋白质，被排阻 在凝胶颗粒外面，在颗粒之间迅速通过__。 ②图乙所示实验模拟电泳现象，U形管左侧的颜色逐渐变深，原因是__Fe(OH)3胶体带 正电荷，在电场作用下，向阴极移动__。 [解析] (1)①体内 DNA复制和 PCR 技术区别很多，如 PCR技术不需要添加 ATP、不 需要解旋酶、需要耐高温的 DNA聚合酶等。②分别以图中 a、b为模板，获得的 DNA其中 一条只含引物 A，另一条含引物 A和引物 B。(2)①小分子蛋白质可以进入凝胶内部，路程 较长，移动速度慢；而相对分子质量较大的蛋白质无法进入凝胶内部，路程较短，移动速度 快，因此相对分子质量较大的先洗脱出来。②电泳过程中，分子向着与自身所带电荷相反的 电极移动，Fe(OH)3胶体带正电荷，因此会向着阴极移动。 30．(10分)下图为 DNA的粗提取与鉴定实验过程中的一些重要操作示意图。 (1)正确的操作顺序是__C→B→E→D→A__(用字母和箭头表示)。 (2)上图 C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是__加速细胞的破裂__和__降低 NaCl溶液的浓度，使 DNA析出__。 (3)上图 A步骤中的酒精必须是经过__充分预冷__的才能使用，该步骤的目的是__提取 含杂质较少(或较纯净)的 DNA__。 (4)为鉴定 A中所得到的丝状物的主要成分为 DNA，可用浓 NaCl溶液溶解后滴加__二 苯胺__试剂，混合均匀后沸水浴，如果出现__蓝色__则证明该丝状物的主要成分为 DNA。 [解析] (1)DNA 的粗提取和鉴定步骤是：加入蒸馏水，破碎细胞→过滤，获取含 DNA 的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定。所以正确的操作顺序是 C→B→E→D→A。 (2)C 加蒸馏水是使血细胞吸水破裂，E 加蒸馏水是使 NaCl 溶液的浓度降低，析出 DNA。 (3)DNA不溶于酒精，95%的冷酒精凝集效果最佳，所以 A步骤中所用酒精必须是经过充分 预冷的才能使用，以便除去溶于酒精的杂质，提取含杂质较少(或较纯净)的 DNA。(4)DNA 鉴定用二苯胺且沸水浴加热，呈蓝色。