知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

1．以下是有关DNA粗提取实验的阅读材料：
A．核酸极不稳定，在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。在制备DNA时要加入DNA酶（水解DNA的酶）的抑制剂--柠檬酸钠，以除去Mg，防止DNA酶的激活。
B．核酸中的DNA和RNA在生物体内均以核蛋白（由核酸和蛋白质组成）的形式存在，DNA核蛋白在2mol/L的NaCl溶液中溶解度很高，但在0.14mol/L的NaCl溶液中的溶解度很低；而RNA核蛋白易溶于0.14mol/L的NaCl溶液。
C．用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层内；在DNA溶液中加入2.5倍体积分数为95%的酒精，可将DNA分离出来。此时DNA十分黏稠，可用玻璃棒搅成团取出。
D．DNA在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子，与二苯胺酸性溶液反应，生成蓝色化合物。
E．实验材料与仪器：柠檬酸钠溶液、石英砂、0.14mol/L的NaCl溶液、2mol/L的NaCl溶液、蒸馏水、苯酚、体积分数为95%的酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。
F．实验步骤：研磨得匀浆→过滤得滤液→滤液稀释6倍→离心处理得沉淀物→沉淀物再溶解→加苯酚静置后去上层清液→提取出DNA→DNA鉴定。
（1）研磨时，取10g花椰菜，加适量的石英砂和______、______。
（2）将滤液稀释6倍，其目的是______。
（3）取沉淀物，置于2mL______溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加2mL______充分振荡后静置，待其分层后，弃去上层液。该步骤的目的是除去______。
（4）如何将剩余溶液中的DNA提取出来？______。
（4）如何证明提取的物质确实是DNA？______。

难度：较易

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2．嗜热土壤芽胞杆菌产生的β-葡萄糖苷酶（BglB）是一种耐热纤维素酶，为使其在工业生产中更好地应用，开展了以下试验：
Ⅰ．利用大肠杆菌表达BglB酶
（1）PCR扩增bglB基因时，选用 ______ 基因组DNA作模板．
（2）图1为质粒限制酶酶切图谱．bglB基因不含图中限制酶识别序列．为使PCR扩增的bglB基因重组进该质粒，扩增的bglB基因两端需分别引入 ______ 和 ______ 不同限制酶的识别序列．
（3）大肠杆菌不能降解纤维素，但转入上述建构好的表达载体后则获得了降解纤维素的能力，这是因为 ______ ．
Ⅱ．温度对BglB酶活性的影响

（4）据图2、3可知，80℃保温30分钟后，BglB酶会 ______ ；为高效利用BglB酶降解纤维素，反应温度最好控制在 ______ （单选）．
A.50℃B.60℃C.70℃D.80℃
Ⅲ．利用分子育种技术提高BglB酶的热稳定性
在PCR扩增bglB基因的过程中，加入诱变剂可提高bglB基因的突变率．经过筛选，可获得能表达出热稳定性高的BglB酶的基因．
（5）与用诱变剂直接处理嗜热土壤芽胞杆菌相比，上述育种技术获得热稳定性高的BglB酶基因的效率更高，其原因是在PCR过程中 ______ （多选）．
A．仅针对bglB基因进行诱变 B．bglB基因产生了定向突变
C．bglB基因可快速累积突变 D．bglB基因突变不会导致酶的氨基酸数目改变．

难度：较易

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3．花椰菜易受黑腐病菌的危害而患黑腐病，野生黑芥具有黑腐病的抗性基因．用一定剂量的紫外线处理黑芥原生质体可使其染色体片段化，并丧失再生能力．再利用此原生质体作为部分遗传物质的供体与完整的花椰菜原生质体融合，以获得抗黑腐病杂种植株．流程如图．

据图回答下列问题：
（1）过程①所需的酶是 ______ ．
（2）过程②后，在显微镜下观察融合的活细胞中有供体的 ______ 存在，这一特征可作为初步筛选杂种细胞的标志．
（3）原生质体培养液中需要加入适宜浓度的甘露醇以保持一定的渗透压，其作用是 ______ ．原生质体经过 ______ 再生，进而分裂和脱分化形成愈伤组织．
（4）若分析再生植株的染色体变异类型，应剪取再生植株和 ______ 植株的根尖，通过 ______ 、 ______ 、染色和制片等过程制成装片，然后在显微镜下观察比较染色体的形态和数目．
（5）采用特异性引物对花椰菜和黑芥基因组DNA进行PCR扩增，得到两亲本的差异性条带，可用于杂种植株的鉴定．下图是用该引物对双亲及再生植株1-4进行PCR扩增的结果．据图判断，再生植株1-4中一定是杂种植株的有 ______ ．

（6）对杂种植株进行 ______ 接种实验，可筛选出具有高抗性的杂种植株．

难度：较易

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4．资料显示，近十年来，PCR技术（DNA聚合酶链式反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，如图所示，在很短的时间内，在试管中将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 酶的作用来完成的．通过分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，这个事实说明DNA分子的合成遵循 ______ ．
（2）PCR技术能把某一DNA片段进行扩增，是依据什么原理？ ______ ．
（3）在以DNA为模板，延伸引物合成双链DNA时，需要一种特殊的酶是 ______ ．
（4）通过PCR技术使DNA分子大量复制时，若将一个用¹⁵N标记的模板DNA分子（第一代）放入试管中，以¹⁴N标记的脱氧核苷酸为原料，连续复制到第五代时，含¹⁵N标记的DNA分子单链数占全部DNA总单链数的比例为 ______ ．
（5）PCR技术不仅为遗传病的诊断带来了便利，而且改进了检测细菌和病毒的方法．若要检测一个人是否感染了艾滋病病毒，你认为可以用PCR扩增血液中的 ______
A．白细胞DNA 　 B．病毒蛋白质　 C．血浆抗体　 D．病毒核酸．

难度：较易

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5．资料显示，近10年来，PCR技术（DNA聚合酶链反应技术）成为分子生物实验的一种常规手段，其原理是利用DNA半保留复制的特性，在试管中进行DNA的人工复制，在很短的时间内，将DNA扩增几百万倍甚至几十亿倍，使分子生物实验所需的遗传物质不再受限于活的生物体．请据图回答：

（1）加热至94℃的目的是使DNA样品的 ______ 键断裂，这一过程在生物体细胞内是通过 ______ 的作用来完成的．
（2）新合成的DNA分子与模板DNA完全相同的原因是 ______ 、 ______ ．
（3）在人体细胞内，DNA的复制发生的场所为 ______ ．

难度：较易

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6．
某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动。具体步骤如下：

材料处理：称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10g。剪碎后分成两组，一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。

DNA粗提取：

步骤一：将上述材料分别放入研钵中，各加入15mL研磨液（含洗涤剂和食盐），充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。

步骤二：先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液，再加入20mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。

步骤三：取6支试管，分别加入等量的   （填溶液名称及浓度）溶液溶解上述絮状物。

步骤四：：在上述试管中各加入4mL 试剂。混合均匀后，置于沸水中加热5min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如下表：

分析上述实验过程，回答下列问题：

（1）该探究性实验课题名称是   。

（2）步骤一中研磨液中洗涤剂的作用是，食盐的作用是   。

（3）步骤二中“缓缓地”搅拌，这是为了，所加酒精溶液需冷却的原因之一是低温抑制   的活性，可以防止DNA降解。

（4）上述实验中步骤三，步骤四的空缺依次分别为   、。

（5）实验表明，获取的DNA量最多。

难度：难

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7．
在基因工程中，为了获得目的基因，一般有三种方法：

(1)通过        获得目的基因。这一方法是将含有某种生物不同基因的许多DNA片段，分别导入受体菌中，储存起来而获得的。

(2)           技术。这一方法模仿了DNA复制原理，根据已知目的基因的脱氧核苷酸序列，合成一对含大约20个碱基的引物，引物本身确定了从DNA的哪个位置开始复制，这样，就可以利用含目的基因的DNA长链，复制出大量的目的基因（短链）出来。在复制时，需要周期性地调节反应系统的温度，在大约90-95⁰C时，DNA双链       (互补结合或解旋分离)，这一步        (需要或不需要)解旋酶；降温后，引物与单链DNA的特定序列结合，以         为原料，合成子链，从5^，端到3^，端延伸，延伸的过程中，需要            (填某物质)，此物质能耐95⁰C的高温而不被破坏。

(3)             方法。此方法一般用于基因较小，且核苷酸序列已知的情况下。

难度：难

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8．回答下列与物质的提取、分离、鉴别实验相关的问题：
（1）选材：选择适合的实验材料是取得实验成功的关键．
羊血不是提取DNA的理想材料，红瓤西瓜汁也不适合做还原性糖鉴定实验的材料，请分别说明理由：______，______．
（2）提取：因为动、植物细胞结构存在差别，所以破碎动植物细胞获取细胞内物质的方法就有一定的差异．
①利用鸡血细胞提取DNA的处理方法是向鸡血细胞中加入______，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液．
②利用切碎的洋葱提取DNA时，需加入一定量的洗涤剂和食盐，充分地搅拌和______，过滤后收集滤液．
（3）分离：利用物质理化性质的差异，用一定的物理、化学方法进行物质的分离．
①分离绿叶中色素的方法是纸层析法，其原理是不同色素在层析液中的溶解度不同：______，反之则慢．
②向溶解DNA的高浓度NaCl溶液中添加等体积冷却的酒精溶液，可以得到较纯的DNA，其原理是______．
（4）鉴定：利用某些化学试剂能够使生物组织中的相关有机化合物产生特定的颜色反应来进行物质鉴定．
①鉴定DNA应选择的化学试剂是______．
②下列试剂在使用时需要水浴加热的有______（斐林试剂、苏丹Ⅲ染液、双缩脲试剂、重铬酸钾、二苯胺）．

难度：较易

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9．
现代生物学已向两个方面发展，宏观研究的水平为生态系统水平，微观研究的水平为分子水平，对于分子的研究，其物质的提取和分离显得尤为重要．下面是关于DNA分子的提取和分离的相关问题，请回答：
（1）在提取菜花细胞中的DNA时，采用研磨法，为什么不能像鸡血那样，用蒸馏水使其破裂？ ______
（2）在提取实验过程中用到两种浓度的NaCl溶液，说明其作用：
①2moL/L的NaCl溶液： ______
②0.14moL/L的NaCl溶液： ______
（3）在整个操作过程中，每100mL血液中加入3g柠檬酸钠的作用是 ______
（4）DNA鉴定的原理： ______ ．

难度：较易

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10．
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，请分析回答有关问题：

（1）正确的操作顺序是 ______ （用字母和箭头表示）．
（2）图C、E步骤都加入了蒸馏水，但其目的不同，分别是 ______ 和 ______ ．
（3）图A步骤中所用酒精必须是经过 ______ 的才能使用，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 ______ 试剂后沸水浴，如果出现 ______ 则证明该丝状物的主要成分为DNA．
（5）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 ______ ．

难度：较易

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