第四章 生物化学与分子生物学技术
(时间：90分钟 满分：100分)
一、选择题(本题包括15小题，每小题3分，共45分)
1.红细胞中含有大量的血红蛋白，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。下列关于血红蛋白提取和分离的叙述，错误的是( ) A.血红蛋白提取和分离一般按照样品处理→粗分离→纯化→纯度鉴定的顺序进行 B.纯化过程中要用生理盐水充分溶胀凝胶来配制凝胶悬浮液 C.粗分离中透析的目的是为了去除相对分子质量较小的杂质 D.可采用SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳法进行纯度鉴定 答案 B
解析 蛋白质的提取和分离一般分为四步：样品处理、粗分离、纯化和纯度鉴定。提取和分离血红蛋白时，首先通过洗涤红细胞、血红蛋白的释放、离心等操作收集到血红蛋白溶液，即样品处理；再通过透析法除去相对分子质量较小的杂质，即样品的粗分离；然后通过凝胶色谱法将相对分子质量较大的杂蛋白除去，即样品纯化，纯化过程中凝胶应用蒸馏水充分溶胀后，配制成凝胶悬浮液，而不是用生理盐水；最后经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
2.在分离蛋白质时，一定要加入缓冲溶液，其目的主要是( ) A.使酶的活性最高 B.使蛋白质的活性最高 C.维持蛋白质所带的电荷 D.使蛋白质带上电荷 答案 C
解析 加入缓冲溶液的目的是维持蛋白质所带电荷不发生改变，而不是使蛋白质带上电荷。 3.分离纯化蛋白质的技术包括( ) A.电泳法 C.薄膜透析法 答案 D
4.下列对植物芳香油的理解中，正确的是( ) A.组成成分主要是烃类化合物及其衍生物
B.来源广泛，几乎所有植物的任何器官都可提取芳香油 C.具有较强的挥发性且极易溶于有机溶剂，不溶于水 D.植物芳香油可从野生真菌中提取
B.离心沉降法 D.以上方法皆可以
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答案 C
解析 植物芳香油组成较复杂，主要包括萜类化合物及其衍生物；芳香油主要来源于某些植物的特殊器官，且受人们的使用情况影响，如玫瑰精油；具有较强的挥发性，并且极易溶于有机溶剂，但不溶于水；植物芳香油应从植物器官中提取。
5.玫瑰精油素有“液体黄金”之称，下面是提取玫瑰精油的实验流程图，请据图分析不正确的是( )
①②③
鲜玫瑰花＋清水→A→油水混合物――→分离油层――→除水――→玫瑰油 A.提取玫瑰精油的方法是水蒸气蒸馏法
B.①和②操作要求是分别加入氯化钠和无水硫酸钠 C.③操作是萃取，以除去固体硫酸钠 D.该实验流程也可用于从薄荷叶中提取薄荷油 答案 C
解析 加入氯化钠是为了增大盐水的浓度，有利于玫瑰油与水的分层；加入无水硫酸钠是为了吸收精油中残留的水分；③操作是利用过滤的方法除去固体硫酸钠。
6.在实验室中，做PCR通常使用的微量离心管是一种薄壁塑料管，此过程可以使用玻璃离心管吗？为什么( )
A.可以，玻璃离心管、塑料离心管都可以使用 B.不可以，玻璃离心管易碎，使用不安全
C.不可以，玻璃离心管一般较大，不适合作为微量离心管 D.不可以，玻璃离心管容易吸附DNA 答案 D
解析 DNA可亲和玻璃，在进行DNA操作时应使用塑料器皿。
7.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中，发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉，他想了解该巨型动物的DNA与现今印度大象的DNA的相似性，于是做了如下检测工作，其中正确的操作步骤及顺序是( )
①降低温度，检测处理后的杂合DNA双链 ②通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA ③把巨型动物的DNA导入大象的细胞中 ④在一定温度条件下，将巨型动物和大象的DNA水浴共热 A.②④③ C.③④① 答案 D
8.PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器，下列关于它调控不同温度的目的的叙述，错误的是( )
B.②④③① D.②④①
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A.94 ℃，使DNA分子变性，解开螺旋 B.55 ℃，使DNA分子两条单链与两种引物结合 C.72 ℃，使DNA分子开始复制，延伸
D.72 ℃，使DNA分子恢复双螺旋结构，恢复活性 答案 D
解析 PCR利用DNA热变性的原理，当温度上升到94 ℃时，双链DNA解旋为单链，A项正确；当温度下降到55 ℃左右时，两种引物通过碱基互补配对原则与两条单链DNA结合，恢复活性，B项正确；当温度上升到72 ℃左右时，在DNA聚合酶的作用下，根据碱基互补配对原则合成新的DNA链，从而实现DNA链的延伸，故C项正确，D项错误。
9.使用凝胶色谱法分离蛋白质实验中，相对分子质量不同的蛋白质在凝胶中的行进过程，可表示为图中( )
答案 B
解析 相对分子质量较大的蛋白质留在颗粒外面，相对分子质量较小的蛋白质进入颗粒内部；相对分子质量大的通过凝胶间隙先被洗脱，相对分子质量小的进入凝胶内部而后被洗脱。 10.在PCR的实验操作中，下列说法正确的是( )
①在微量离心管中添加各种试剂时，只需要一个枪头 ②离心管的盖子一定要盖严 ③用手指轻弹离心管壁 ④离心的目的是使反应液集中在离心管的底部 A.①②③ C.②③④ 答案 C
解析 在微量离心管中添加反应成分时，每吸取一种试剂后，取液器上的枪头都必须更换，以确保实验的准确性；盖严离心管的盖子，防止实验中外源DNA污染；用手指轻轻弹击管的侧壁，使反应液混合均匀；离心目的是使反应液集中在离心管的底部，提高反应效果。 11.蛋白质的提取和分离分为哪几步，依次是( ) A.样品处理、凝胶色谱操作、SDS－聚丙烯酰胺凝胶电泳 B.样品处理、凝胶色谱操作、纯化 C.样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定 D.样品处理、纯化、粗分离、纯度鉴定 答案 C
解析 蛋白质的提取和分离的程序分为：样品处理、粗分离、纯化、纯度鉴定四步。A项描
B.①②④ D.①③④
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述的是实验操作过程中的技术。
12.血清蛋白中含有清蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白。在其电泳图中，距点样处由近及远的排列顺序为( )
A.α1－球蛋白、γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、清蛋白 B.γ－球蛋白、β－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白 C.β－球蛋白、γ－球蛋白、α2－球蛋白、α1－球蛋白、清蛋白 D.清蛋白、α1－球蛋白、α2－球蛋白、β－球蛋白、γ－球蛋白 答案 B
解析 带电颗粒直径越小，越接近于球形，所带净电荷越多，则泳动速率越快，距点样处越远；反之，则越近。
13.下列关于植物芳香油的叙述，错误的是( ) A.挥发性强，易溶于有机溶剂，一般来说价格昂贵
B.都是由天然植物的茎、叶、树干、花、果实和种子等部位经过萃取的浓缩液体 C.它是植物免疫和维护系统的精华
D.植物芳香油广泛地应用于轻工、化妆品和食品制品等方面 答案 B
解析 植物芳香油不仅挥发性强，而且易溶于有机溶剂，如石油醚、酒精、乙醚和戊烷等，根据植物原料的特点选择不同的提取方法，植物芳香油的提取方法有蒸馏、压榨和萃取等。植物芳香油的存在对于保护植物体本身有重要作用。
14.用水蒸气蒸馏法提取玫瑰精油时，当蒸馏完毕，下列哪项做法是正确的( ) A.先撤出热源，拆卸蒸馏装置的顺序与安装时相同 B.先撤出热源，拆卸蒸馏装置的顺序与安装时相反 C.先停止通水，拆卸蒸馏装置的顺序与安装时相反 D.先移走接收瓶，拆卸蒸馏装置的顺序与安装时相同 答案 B
解析 蒸馏装置包括：铁架台、酒精灯、石棉网、蒸馏瓶、橡皮胶塞、蒸馏头、温度计、直型冷凝管、接液管、锥形瓶，以及连接进水口和出水口的橡皮管。安装仪器一般按照自下而上，从左到右的顺序。具体安装顺序：①固定热源——酒精灯；②固定蒸馏瓶；③安装蒸馏头；④连接冷凝管；⑤连接接液管(尾接管)；⑥将接收瓶瓶口对准尾接管的出口；⑦将温度计固定在蒸馏头上。蒸馏完毕，应先撤出热源，然后停止通水，最后拆卸蒸馏装置，拆卸顺序与安装时相反。
15.下列关于离心沉降法的说法中，不正确的是( ) A.目标不同，需要控制不同的离心速率 B.能将分子大小、密度不同的蛋白质分离
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C.离心时，离心管内的溶液量要相同，但不需要对称放置在离心机内 D.离心后，分子大小、形状不同的蛋白质会分布在不同的沉降层中 答案 C
解析 离心时，离心管一定要对称放置。 二、非选择题(本题包括5小题，共55分)
16.(10分)凝胶色谱技术是一种快速而又简单的分离技术，对高分子物质有很好的分离效果，目前已经被多个领域广泛应用，不但应用于科学实验研究，而且已经大规模地用于工业生产。据图回答下列问题：
(1)a、b均为蛋白质分子，其中先从层析柱中洗脱出来的是 ，原因是 。 (2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由 替代。 (3)装填凝胶色谱柱时，色谱柱内不能有气泡存在，原因是 。 (4)洗脱用的液体应尽量与浸泡凝胶所用的液体 (填“相同”或“不同”)，洗脱时，对洗脱液的流速要求是 。
答案 (1)a a相对分子质量较大，无法进入凝胶内部的通道，只能在凝胶间隙中移动，路程较短，移动速度较快 (2)尼龙网和尼龙纱
(3)气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果 (4)相同 保持稳定
解析 (1)用凝胶色谱技术分离各种不同蛋白质时，大分子物质由于直径较大，只能分布于颗粒之间，所以向下移动的速度较快。小分子物质除了可在凝胶颗粒间隙中扩散外，还可以进入凝胶颗粒的微孔，在向下移动的过程中，从一个凝胶颗粒内扩散到颗粒间隙后再进入另一凝胶颗粒内，如此不断地进入和扩散，小分子物质的下移速度落后于大分子物质，所以大分子物质先洗脱出来。(2)自己制作凝胶色谱柱时，在色谱柱底部d位置相当于多孔板的结构可由尼龙网和尼龙纱替代。(3)在色谱柱中装填凝胶的时候要尽量紧密，以降低凝胶颗粒之间的空隙。一是在装填凝胶柱时，不得有气泡存在，因为气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序，降低分离效果。二是凝胶色谱操作过程中，不能发生洗脱液流干、露出凝胶颗粒的现象。
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高中生物第四章生物化学与分子生物学技术单元检测苏教选修1
