绵阳中学高三生物复习试题:《酶的研究与应用 DNA和蛋白质技术 植物有效成分的提取》检测题

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绵阳中学高三生物复习试题:《酶的研究与应用 DNA和蛋白质技术 植物有效成分的提取》检测题

能力篇(B卷)‎ ‎(时间:30分钟 满分:50分)‎ 一 选择题(每小题只有一个选项符合题意。每小题2分,共20分)‎ ‎1.四瓶失去标签的无色透明的液体各装有:混有少量纤维素分解菌的清水、丙球蛋白(一种抗体)溶液、溶解有DNA分子的0.015mol/L 的NaCl溶液、混有少量葡萄糖的生理盐水溶液。依次利用下列哪组物质即可鉴别出来( )‎ ‎①刚果红培养基 ②双缩脲试剂 ③苏丹Ⅲ染液 ④二苯胺试剂 ⑤班氏试剂 ⑥斐林试剂 ⑦碘液 A.②③④⑤ B.①③④⑥ C.①②③⑦ D.①②④⑤‎ ‎2.对于蒸馏法、萃取法、压榨法来提取芳香油各自的适用范围的叙述正确的一项是(   )‎ A.蒸馏法适用于提取玫瑰油、薄荷油等挥发性强的芳香油 B.压榨法适用于范围广,要求原料的颗粒要尽可能细小,能充分浸泡在有机溶液中 C.萃取法适用于提取柑橘、柠檬等易焦糊的原料 D.玫瑰油、薄荷油、熏衣草油等芳香油主要通过压榨法获得 ‎3.某同学用实验来探究pH值对酶活性的影响。他准备了5份含有的等量果胶酶溶液的试管,用0.1%的盐酸或氢氧化钠溶液调节至不同的pH值,每支试管加五块0.‎1cm3的正方体苹果块,试管均置于‎25℃‎室温条件下。下列的说法中,不合理的一项是( )‎ A.选取pH值梯度可以是5、6、7、8、9‎ B.为使实验在更短的时间内完成,可以将温度由‎25℃‎提高到大约‎80℃‎ C.生成果汁量与酶活性强弱的关系是酶活性越大,果胶分解越快,生成的果汁越多 D.可根据果汁的澄清度来判断最适pH值 ‎4.提取玫瑰精油的实验流程如下图所示。其中有关的说法不正确的是( )‎ A.提取的原料鲜玫瑰花和加入清水的比例是1:4‎ B.为了加速油水混合物分层一般需要加入氯化钠, 分离的油层还需加入无水硫酸钠将其除去多余的水分 C.②步中使用水上蒸馏更简便易行 D.⑤~⑥中需过滤操作,目的是除去固体硫酸钠 ‎5.下图是应用固定化酵母进行葡萄糖发酵的装置,下列说法中不正确的是 (    )‎ A.为使固定化酵母可以反复使用,实验过程一定要在无菌条件下进行 B.加入反应液后应保持活塞1始终打开,活塞2则必须关闭 C.装置的长导管主要是为了释放CO2并防止杂菌进入反应柱 D.加入的反应液浓度不能过高以免酵母细胞因失水过多而死亡 ‎6. 在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中,若需进一步提取杂质较少的DNA,可以依据的原理是( )‎ A.在物质的量浓度为0.14 mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小 B.DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色 C.DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精 D.质量浓度为0.‎1g/ml的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用 ‎7.镰刀型细胞贫血症是一种基因突变引起的遗传病,患者的红细胞是弯曲的镰刀状。这样的红细胞容易破裂,使人患溶血性贫血,严重时会导致死亡。某科学兴趣小组计划从血红蛋白的成分是否变化来开展研究性学习。下列是该小组成员获得纯度很高的血红蛋白的实验过程,不正确的一项是( )‎ A.对红细胞进行洗涤,在加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白后,将混合液静置于一段时间后分层获得血红蛋白溶液 B.将血红蛋白溶液装入透析袋中透析,可达到粗分离的目的 C.利用凝胶色谱操作对血红蛋白进行纯化 D.使用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定,以获得纯度很高的血红蛋白 ‎8.从2001年初到现在,青岛某实验基地已孕育出上百只转基因克隆羊,它们的体内分别携带包括β—干扰素、抗凝血酶素、乙肝表面抗原在内的多种药用蛋白基因。这意味着,它们可以通过产奶的方式源源不断地提供药用蛋白基因,其应用前景非常光明。在其实验研究过程中,经常利用PCR技术制取大量的有关药用蛋白基因来供实验用。下列有关PCR技术的叙述中,不合理的是( )‎ A.PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点 B.DNA聚合酶的作用是从引物的5'端开始催化DNA链的延伸。‎ C.PCR技术依据是DNA的热变性原理 D.PCR的反应过程一般经历三十多个循环,每次循环都包括变性、复性、延伸 ‎9.右图为提取胡萝卜素的装置示意图,下列有关的叙述中不正确的是( )‎ A.一般来说,要想萃取效果好,需保证原料颗粒小,萃取温度高,时间长 B.萃取过程可以直接使用明火加热容易引起燃烧 C.在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止有机溶剂的挥发 D.提取的胡萝卜素用纸层析法进行鉴定,若出现了和标准样品一样的层析带,说明实验成功 ‎10.某化工厂最新产生了一种高效加酶洗衣粉,准备投放市场,其包装印有如下部分说明。成分:含最新高效碱性蛋白酶。‎ 特点:洗涤奶渍、血渍等的效率是普通洗衣粉的数倍。‎ 用法:洗涤前先将衣物浸于含有该洗衣粉的水内数小时,使用温水效果更佳。‎ 注意:切勿用于丝质及羊毛衣料。用后彻底清洗双手。‎ 该地区质检部门为证明该洗衣粉是否有功效,从化工厂提取部分洗衣粉样品做了如下实验:‎ 下列的说法中,不正确的是( )‎ A.此题中的自变量是洗衣粉溶液是否煮沸过,A组是对照组 B.最佳的实验结果是A组胶片上的蛋白膜快速消失 C.胶片上蛋白膜消失的原因是碱性蛋白酶的催化作用的缘故 D.洗衣粉经过‎0℃‎和‎75℃‎处理后,温度再度回到‎45℃‎,两者的催化作用已不能恢复 二 非选择题(30分)‎ ‎11.(15分)红细胞含有大量血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成,血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白。请回答下列有关问题:‎ ‎(1)血红蛋白的提取和分离一般可分为四步:_______、_______、________和_________。‎ ‎(2)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。‎ ‎①加入柠檬酸钠的目的是______ _______。②以上所述的过程即是样品处理,它包括 、 、分离血红蛋白溶液、透析。‎ ‎(3)收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析,这就是样品的粗分离。‎ ‎①透析的目的是 。‎ ‎②透析的原理是 。‎ ‎(4)然后通过凝胶色谱法将样品进一步纯化,最后经SDS一聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。此步样品纯化的目的是______ ________。‎ ‎12.(15分)PCR技术可快速实现DNA片段扩增;电泳技术可在外电场作用下,把待测分子的混合物放在一定的介质(如琼脂糖凝胶)中进行分离和分析或用作亲子鉴定。下图是电泳装置和电泳结果:‎ ‎⑴与电泳和叶绿体色素分离采用的纸层析法比较,后者使用的介质是 ;叶绿体中的色素能够在滤纸上彼此分离开的原因是 。根据电泳的原理,你认为可以用它来分离核苷酸吗?_____________。‎ ‎⑵PCR技术能把某一DNA分子片断进行扩增,所依据的原理是 _,每次循环需要经过____________________三步,所用的引物是一段设计的_____________‎ ‎⑶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,故可推知该多肽由 种氨基酸构成。‎ ‎⑷‎ 图4通过提取某小孩和其母亲,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F1~F4中,谁是该小孩真正生物学上的父亲?为什么?‎ ‎, 。‎ ‎⑸电泳过程中分子的迁移速率除与本身所带净电荷的多少有关外,你认为还受什么因素的影响?(列出3种)‎ ‎【参考答案】‎ A卷 ‎1.D 解析:目前常用的酶制剂有四大类:蛋白酶、脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶。其中,应用最广泛、效果最明显的是碱性蛋白酶和碱性脂肪酶。碱性蛋白酶能将血渍、奶渍等含有的大分子蛋白质水解成可溶性的氨基酸或小分子的肽,使污渍从衣物上脱落。脂肪酶、淀粉酶和纤维素酶也能分别将大分子的脂肪、淀粉和纤维素等水解成小分子物质,使洗衣粉具有更强的去污能力。‎ ‎2.C 解析:柑橘、柠檬原料特殊,采用水中蒸馏的方法容易导致原料焦糊和有效成分的水解,所以柑橘、柠檬植物芳香油的提取一般采用压榨法,以保证原料中植物芳香油的成分不变 ‎3.D 解析:固定化酶是利用物理或化学方法将酶固定在一定空间内的技术,其优点是酶被固定在一定装置内可重复利用,不足是无法同时解决一系列酶促反应。‎ ‎4.C 解析:酶具有专一性。因为成分中有蛋白酶,只能洗涤一些含有蛋白质的奶渍等污渍,但不能除去衣料上的其它污渍。‎ ‎5.D 解析: 体外DNA扩增(PCR技术)是模拟生物细胞内DNA复制的条件,只是无需解旋酶(可热变性),也不需要基因工程的工具酶(限制性核酸内切酶),但需要耐高温的DNA聚合酶。‎ ‎6.A 解析:考查了蛋白质的分离与提纯技术。根据蛋白质相对分子质量的大小,可通过离心沉降法分离蛋白质;根据蛋白质所带电荷性质的差异及分子大小,可通过电泳分离蛋白质。‎ ‎7.C 解析:PCR技术是体外DNA扩增技术,需要变性解链,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。DNA分子复制利用碱基互补配对的原理,需要的原料是四种脱氧核苷酸。‎ ‎8.D ‎9.C 解析:用萃取法提取胡萝卜素时,萃取的效率主要取决于萃取剂的性质和使用量的影响,还受到原料颗粒大小、紧密程度、含水量、萃取的温度和时间等条件的影响。‎ ‎10.D 解析:蛋白质的提取和分离一般可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定4步;一般选择可以以猪、牛、羊等动物的血液为材料,这些材料来源广泛,价格低廉,而很少选蛙做实验材料。对样品的处理过程分为红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白、透析等;对蛋白质的纯化和纯度鉴定的方法使用最多的是SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳。‎ ‎11.Ⅰ. ⑴蒸馏(2分) ⑵压榨 ⑶萃取剂的性质和使用量(2分) 胡萝卜素分解 ⑷分解蛋白质 二苯胺 Ⅱ. (1)果胶(2) ‎40℃‎ 最高 ‎ 酶活性降低(2分)(3)避免果汁和果胶酶混合时影响混合物温度,从而影响果胶酶活性(2分)‎ 解析:生物组织中有机物的提取方法很多,如采用蒸馏法提取玫瑰油,采用压榨法提取杏仁油,采用萃取法提取胡萝卜素,DNA的鉴定是用二苯胺试剂鉴定,水浴加热后呈现蓝色。细胞壁和胞间层的主要组成成分之一是果胶,而果胶酶叫是水解果胶的一类酶的总称。通过表中数据可知:在‎40℃‎时,产生的果汁量最多,在题中所给的温度范围内,40%时酶活性最高。当温度升高时,出汁量降低,酶的催化活性降低。酶具高效性,将底物与酶的温度都达预定值后再混等,避免其事先发生反应,而引起结果的不准确。‎ ‎12.(共15分,除标明外每空2分)⑴渗透原理(当外界溶液浓度低于动物细胞内液浓度时,细胞吸水胀破)(3分) 可以保证酶溶液pH基本稳定,避免因pH变化影响过氧化氢酶活性(3分) ⑵除去小分子化合物(杂质)⑶带电性质、分子大小、形状(答对两项得分 3分)⑷不可靠 高温也能使过氧化氢分解 B卷 ‎1.D 解析:用刚果红培养基来培养混有少量纤维素分解菌的清水,结果是产生纤维素酶的菌落周围会出现透明圈。用双缩脲试剂鉴别蛋白质会产生紫色反应,脂肪可被苏丹Ⅲ染液染成橘黄色。DNA遇到二苯胺经过沸水浴后变成蓝色。班氏试剂或斐林试剂均可鉴定可溶性还原性糖,加入后水浴加热后会出现砖红色沉淀。淀粉遇到碘液变成蓝色。‎ ‎2.A ‎3.B 解析:影响酶的因素有pH、温度、酶的抑制剂等。此题中自变量是为温度,因变量是单位时间内生成果汁的量,可以根据单位时间内生成果汁的多少来表示酶活性的强弱,从而判断果胶酶的最适pH。可以通过适当提高温度、将苹果磨成泥等方法,来增大与酶的接触面积,可以缩短实验的时间。但是过高的温度,会使酶的空间结构发生改变从而失去活性。‎ ‎4. C ‎5.B 解析:固定化酵母在无菌条件下能延长使用时间,若感染了杂茵,一些杂茵能产生一些对酵母菌有害的代谢产物。装置中的长导管既能释放酵母茵发酵产生的C02,又能防止杂菌进入反应柱。若加入的反应液浓度过高,会导致酵母菌渗透失水死亡。加入反应液后,活塞应关闭,防止杂茵进入,活塞2应打开,使发酵产物流出。‎ ‎6.C 解析:DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步地分离。‎ ‎7.A 解析:对样品进行处理时,应先通过低速短时间离心的方法对红细胞进行洗涤,再加入蒸馏水和甲苯使红细胞破裂释放出血红蛋白。后将混合液置于离心管中,以2000r/min的转速离心10min后分层获得血红蛋白溶液。‎ ‎8.B ‎ 解析:PCR是一种体外迅速扩增DNA片段的技术,它能以极少的DNA为模板,在几小时内复制出上百万份的DNA拷贝。PCR技术依据是DNA的热变性原理;PCR扩增反应中加人引物的作用是结合在模板DNA上,提供DNA延伸起始位点。DNA聚合酶的作用是从引物的3'端开始催化DNA链的延伸;具有耐高温的特点。PCR的反应过程一般经历三十多个循环,每次循环都包括⑴变性:‎90℃‎以上时,双链DNA解旋为单链;⑵复性:温度下降到‎50℃‎左右时,溶液中的两种引物通过碱基互补配对与两条单链DNA结合;⑶延伸:温度上升到‎72℃‎左右时,溶液中的四种脱氧核苷酸在DNA聚合酶的作用下,根据剪辑互补配对原则合成新的DNA链。这样可以在几小时内复制出百万个基因。‎ ‎9.B 解析:一般来说原料颗粒小,萃取温度高,时间长,需要提取的物质能够充分溶解,萃取效果较好。萃取过程要避免明火加热,采用水浴加热,其原因是有机溶剂都是易燃物,直接使用明火加热容易引起燃烧、爆炸。在加热瓶口安装冷凝回流装置的目的是防止有机溶剂的挥发。提取的胡萝卜素用纸层析法进行鉴定,看萃取样品是否出现了和标准样品一样的层析带,若出现说明实验成功,否者不成功。‎ ‎10.D ‎ 解析:主要考查了酶的专一性和温度对酶活性的影响。高温和低温虽然都降低了酶的活性,但高温破坏了酶的空间结构,低温并没有破坏酶的活性。A组胶片上的蛋白膜快速消失,证明该高效加酶洗衣粉含有高效碱性蛋白酶,并且催化效率高。在‎0℃‎和‎75℃‎时,洗衣粉中酶的催化效率基本都接近为零,但温度再度回到‎45℃‎,后者的催化作用已不能恢复,前者却可以,这是因为高温时酶的结构已遭破坏。‎ ‎11.(15分,除标明外每空1分) (1)样品处理 粗分离 纯化 纯度鉴定(2)①防止血液的凝固 ②红细胞的洗涤(2分) 血红蛋白的释放(2分) (3)①将样品中分子量较小的杂质蛋白除去(2分) ②透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内(2分) (4)通过凝胶色谱法将相对分子质量大的杂质蛋白除去(2分)‎ 解析:主要考查蛋白质分裂与鉴定的基本原理及实验流程。分离、提取血红蛋白的实验流程大致是样品处理→粗分离→纯化→‎ 纯度鉴定四个步骤。柠檬酸钠是一种抗凝剂,加入柠檬酸钠可以防止血液凝固;样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、分离血红蛋白溶液;洗涤红细胞的目的是去除杂蛋白,以利于后续步骤的分离纯化。透析袋一般是用硝酸纤维素制成的,透析袋能使小分子自由进出,而将大分子保留在袋内,透析可以去除样品中分子量较小的杂质或用于更换样品的缓冲液。凝胶色谱法是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的方法,因此通过凝胶色谱法去除相对分子质量较大的杂质。‎ ‎12.(15分) (1)层析液 各种色素随层析液在滤液上的扩散速度不同(2分) 能(2)碱基互补配对原理 变性、复性和延伸(2分)  DNA(3)6  (4)F2 C和F2两者的DNA指纹图谱完全相同(2分) (5)电泳的电压、被测分子的大小、被测分子的形状、凝胶的种类密度等(任写3个,3分)‎
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