二、非选择题(共4小题)
11.请回答下列有关PCR方面的问题:
(1)利用PCR技术扩增目的基因,其原理与细胞内DNA复制类似(如下图所示)。图中引物为单链DNA片段,它是子链合成延伸的基础。
①从理论上推测,第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为________。
②在第________轮循环产物中开始出现两条脱氧核苷酸链等长的DNA片段。
(2)设计引物是PCR技术关键步骤之一。某同学设计的两组引物(只标注了部分碱基序列)都不合理(如下图),请分别说明理由。
①第1组:____________,②第2组:__________。
(3)PCR反应体系中含有热稳定的DNA聚合酶,下面的表达式不能正确反映DNA聚合酶的功能,这是因为__________________。
解析:(1)由原来的每条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,而以新合成的子链为模板合成的新DNA分子中,两种引物都含有,故第四轮循环产物中含有引物A的DNA片段所占的比例为15/16。(3)DNA聚合酶只能在DNA模板存在的条件下,将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上。
答案:(1)(1)①15/16 ②三
(2)①引物I和引物Ⅱ局部发生碱基互补配对而失效 ②引物Ⅰ自身折叠后会出现局部碱基互补配对而失效
(3)DNA聚合酶只能将单个脱氧核苷酸连续结合到双链DNA片段的引物链上
12.根据从胡萝卜中提取胡萝卜素的相关知识及胡萝卜素的性质,回答下列问题。
(1)胡萝卜素是________色的结晶。从胡萝卜中提取胡萝卜素,常用________作为溶剂。
(2)从胡萝卜中提取胡萝卜素常用的方法是________法。用这种方法提取胡萝卜素的主要步骤是:粉碎、干燥、________、________、________。
(3)在胡萝卜颗粒的加热干燥过程中,应严格将________和________控制在一定范围内,原因是_______________________。
(4)提取的胡萝卜素可通过________法进行鉴定,在鉴定过程中需要用________对照。
(5)一般情况下,提取胡萝卜素时,提取效率与原料颗粒的含水量成________比。
解析:胡萝卜素为橘黄色结晶,易溶于水不溶性有机溶剂,萃取后可用纸层析法进行鉴定,提取时,原料的含水量越低,提取效率越高。
答案:(1)橘黄 水不溶性有机溶剂(或有机溶剂)
(2)萃取 萃取 过滤 浓缩
(3)温度 时间 温度过高和干燥时间过长会导致胡萝卜素分解
(4)纸层析 标准样品
(5)反
13.下图表示血红蛋白提取和分离的部分实验装置,请回答下列问题:
(1)血红蛋白是人和其他脊椎动物红细胞的主要组成成分,其在红细胞中的作用体现了蛋白质具有________功能。我们通常选用猪、牛、羊等动物的血液进行实验,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。加入柠檬酸钠的目的是_______________________ _________________________________________________。
(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是____________;乙装置中,C溶液的作用是____________ 。
(3)甲装置用于________,目的是____________________________。用乙装置分离蛋白质的方法叫________,是根据________________分离蛋白质的有效方法。
在操作中加样(下图)的正确顺序是____________。
(4)最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行________。
解析:(1)血红蛋白能携带氧气,体现了蛋白质具有运输功能。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,柠檬酸钠具有防止血液凝固的作用。(2)甲装置中,B是血红蛋白溶液,则A是磷酸缓冲液;乙装置中,C溶液的作用是洗脱血红蛋白。(3)甲装置用于透析(粗分离),目的是去除样品中分子量较小的杂质。用乙装置分离蛋白质的方法叫凝胶色谱法,是根据相对分子质量的大小分离蛋白质的有效方法。(4)经SDS—聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。
答案:(1)运输 防止血液凝固
(2)磷酸缓冲液 洗脱血红蛋白
(3)透析(粗分离) 去除样品中分子量较小的杂质 凝胶色谱法 相对分子质量的大小 ④①②③
(4)纯度鉴定
14.DNA在NaCl溶液中的溶解度有两重性,随着NaCl溶液浓度的变化而变化。
(1)请在下列浓度的NaCl溶液中,选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种________。
A.0.14 mol/L B.2 mol/L
C.0.15 mol/L D.0.3 mol/L
(2)欲使溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出,需要降低NaCl溶液的浓度,最有效的方法是________。
A.加蒸馏水 B.加矿泉水
C.加清水 D.加生理盐水
(3)DNA不溶于酒精,但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液,利用这一原理可以________,可以推测溶于酒精中的可能有______________。
(4)利用DNA遇________呈蓝色的特性,将该物质作为鉴定________的试剂。其实验过程要点是向放有________的试管中加入4 mL的________混合均匀后,将试管置于________5 min,待试管________,观察试管中溶液颜色的变化。这个实验也说明DNA耐________温,前次温度有利于________,后次温度有利于DNA________。
解析:根据教材中DNA在NaCl溶液中的溶解曲线可知,DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。在2.0 mol/L的NaCl溶液中溶解度最高,溶解度最低时,DNA析出最彻底。染色体由DNA和蛋白质组成,采取DNA不溶于酒精的办法可将DNA和蛋白质分开,利用DNA遇二苯胺(沸水浴条件下)变蓝的特性可鉴定DNA。
答案:(1)A、B (2)A (3)去除杂质 某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质 (4)二苯胺 DNA DNA 二苯胺试剂 沸水中加热 冷却后 高 提高染色的反应速度 析出