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專題5 DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)
【高考目標(biāo)定位】
1、蛋白質(zhì)的提取和分離
2、PCR技術(shù)的基本操作和應(yīng)用

【考綱知識(shí)梳理】
一、DNA的粗提取與鑒定
1、實(shí)驗(yàn)原理：DNA與雜質(zhì)的溶解度不同，在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14mol/l的NaCl溶液中溶解度最低。
2、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：
①實(shí)驗(yàn)材料的選�。悍彩呛�有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對(duì)較高的生物組織，成功的可能性更大。
②破碎細(xì)胞：動(dòng)物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水，同時(shí)用玻璃棒攪拌，過(guò)濾后收集濾液即可。
③去除濾液中的雜質(zhì)：利用DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同，控制NaCl溶液的濃度去除雜質(zhì)。
④DNA的析出：將處理后的溶液過(guò)濾，加入與濾液體積相等、冷卻的酒精溶液，靜置2～3min，溶液中會(huì)出現(xiàn)白色絲狀物，這就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一個(gè)方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸取上面的水分。
⑤DNA的鑒定：取兩支20ml的試管，各加入物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液5ml，將絲狀物放入其中一支試管中，用玻璃棒攪拌，使絲狀物溶解。然后，向兩支試管中各加入4ml的二苯胺試劑。混合均勻后，將試管置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后，比較兩支試管溶液顏色的變化，看看溶解有DNA的溶液是否變藍(lán)。
二、多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)擴(kuò)增DNA片段
1、PCR原理：DNA的熱變性
2、PCR反應(yīng)過(guò)程：一般要經(jīng)歷三十多次循環(huán)，每次循環(huán)可分為變性→復(fù)性→延伸三步。
3、PCR技術(shù)中控制不同溫度的意義
（1）90℃以上時(shí)變性，雙鏈DNA解聚為單鏈；
（2）50℃左右時(shí)復(fù)性，兩種引物與兩條單鏈DNA結(jié)合；
（3）72℃左右時(shí)延伸，TaqDNA聚合酶促使DNA新鏈的合成。
三、血紅蛋白的提取和分離
1、方法及原理
方法原理
凝膠色譜法根據(jù)相對(duì)分子質(zhì)量的大小分離蛋白質(zhì)
電泳法各種分子帶電性質(zhì)的差異以及分子本身大小、形狀的不同來(lái)分離蛋白質(zhì)
2、操作程序：
（1）樣品處理：
紅細(xì)胞的洗滌→血紅蛋白的釋放→分離血紅蛋白溶液
（2）粗分離??透析：除去樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)。
（3）純化：一般采用凝膠色譜法對(duì)血紅蛋白進(jìn)行分離和純化。
（4）純度鑒定：一般用SDS-聚丙烯酰胺凝膠電泳法來(lái)測(cè)定蛋白質(zhì)的分子量，即對(duì)血紅蛋白進(jìn)行純度鑒定。
3、細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制與PCR技術(shù)的比較
細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制PCR
不同點(diǎn)[高考資源網(wǎng)]解旋在解旋酶作用下邊解旋邊復(fù)制80℃~100℃高溫解旋，雙鏈分開
酶DNA解旋酶、DNA聚合酶TaqDNA聚合酶
引物RNADNA或RNA
溫度體內(nèi)溫和條件高溫
相同點(diǎn)（1）需提供DNA復(fù)制的模板
（2）四中脫氧核苷酸作原料
（3）子鏈延伸的方向都是從5?端到3?端
（4）都需要酶的催化

【要點(diǎn)名師精解】
一、DNA粗提取中注意事項(xiàng)
1、實(shí)驗(yàn)過(guò)程中兩次用到蒸餾水，第一次目的是使成熟的雞血細(xì)胞漲破釋放出DNA，第二次目的是稀釋NaCl溶液，使DNA從溶液中析出。
2、預(yù)冷的酒精溶液具有以下優(yōu)點(diǎn):
（1）抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解。
（2）降低分子運(yùn)動(dòng)易于形成沉淀析出。
（3）低溫有利于增加DNA分子柔韌性，減少斷裂。
【例1】關(guān)于DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的有關(guān)說(shuō)法中正確的是（ ）
A.充分理解DNA的鹽溶液是0.14mol/L的NaCl溶液
B.實(shí)驗(yàn)中提取較純凈的DNA利用了DNA不溶于酒精的特點(diǎn)
C.對(duì)最后提取出的DNA用二苯胺試劑鑒定時(shí)不需要加熱
D.實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程中先后兩次加入蒸餾水的作用相同
【解析】DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小。提取較純凈的DNA時(shí)可加入95%的冷卻的酒精，由于DNA不溶于酒精，DNA會(huì)從溶液中析出。DNA溶液中加入二苯胺試劑加熱后才會(huì)變成藍(lán)色。實(shí)驗(yàn)操作中先后兩次加入蒸餾水的作用不相同，第一次加入蒸餾水是使細(xì)胞吸水脹破，釋放出核物質(zhì)，第二次加入蒸餾水是降低NaCl濃度，使DNA析出。
【答案】B。

【感悟高考真題】
（2010?廣東高考）22.新技術(shù)的建立和應(yīng)用對(duì)生物學(xué)發(fā)展至關(guān)重要。下列技術(shù)（或儀器）與應(yīng)用匹配正確的是
A.PCR技術(shù)??擴(kuò)增蛋白質(zhì)
B.雜交瘤技術(shù)??制備單克隆抗體
C.光學(xué)顯微鏡??觀察葉綠體的基粒
D.花粉離體培養(yǎng)??培育單倍體植物
【解析】本題主要考查學(xué)生的理解能力。PCR技術(shù)只能用來(lái)擴(kuò)增核酸，不能用來(lái)擴(kuò)增蛋白質(zhì)；利用光學(xué)顯微鏡無(wú)法觀察到葉綠體。
【答案】BD
（2010?江蘇高考）32．(7分)某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動(dòng)。具體步驟如下：
材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份．每份l0 g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于一20℃條件下保存24 h。
DNA粗提�。�
第一步：將上述材料分別放人研缽中，各加入l5 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過(guò)濾．
取濾液備用。
第二步：先向6只小燒杯中分別注人10mL濾液，再加人20 mL體積分?jǐn)?shù)為95％的冷酒精
溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個(gè)方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。
第三步：取6支試管，分別加入等量的2 mol／L NaCl溶液溶解上述絮狀物。
DNA檢測(cè)：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑。混合均勻后，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺,結(jié)果如下表。

分析上述實(shí)驗(yàn)過(guò)程，回答下列問(wèn)題：
(1)該探究性實(shí)驗(yàn)課題名稱是 ▲ 。
(2)第二步中”緩緩地”攪拌，這是為了減少 ▲ 。
(3)根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果，得出結(jié)論并分析。
①結(jié)論1：與20℃相比，相同實(shí)驗(yàn)材料在-20℃條件下保存，DNA的提取量較多。
結(jié)論2： ▲ 。
②針對(duì)結(jié)論I．請(qǐng)?zhí)岢龊侠淼慕忉專?▲ 。
(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對(duì)DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性．在DNA粗提取第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是： ▲ 。然后用體積分?jǐn)?shù)為95％的冷酒精溶液使DNA析出。
【解析】本題考查了DNA粗提取技術(shù)的原理、操作過(guò)程及同學(xué)分析、判斷能力，從題目實(shí)驗(yàn)看出，該實(shí)驗(yàn)的課題是探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響。在試用第二步中，為了防止DNA斷裂，要緩緩的攪拌，從表中結(jié)果看出，由于低溫抑制了相關(guān)酶的活性，DNA降解慢，使得相同材料在低溫保存下，DNA提取量大，在相同條件先，蒜黃藍(lán)色最深，說(shuō)明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大，由于氯仿密度比水大，可使蛋白質(zhì)變性后沉淀，而與水、DNA不相溶，這樣可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液即可得到較純凈的DNA。
【答案】（1）探究不同材料和不同保存溫度對(duì)DNA提取量的影響
（2）DNA斷裂
（3）①等質(zhì)量的不同實(shí)驗(yàn)材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多
⑦低溫抑制了向光酶的活性，DNA降解速度慢
（4）將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時(shí)間，吸取上清液
（2009?江蘇高考）23．下列關(guān)于DNA和蛋白質(zhì)提取與分離實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的有
A．提取細(xì)胞中的DNA和蛋白質(zhì)都需用蒸餾水漲破細(xì)胞
B．用不同濃度NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA可去除蛋白質(zhì)
C．蛋白質(zhì)提取和分離過(guò)程中進(jìn)行透析可去除溶液中的DNA
D．蛋白質(zhì)和DNA都可以用電泳的方法進(jìn)行分離純化
【解析】A選項(xiàng)，在提取DNA時(shí)，如果是用動(dòng)物的細(xì)胞需要用蒸餾水漲破，如果用植物細(xì)胞則不需要，而是用洗滌劑溶解細(xì)胞膜；用2 mol／L的NaCl溶液溶解DNA，然后過(guò)濾出蛋白質(zhì)，再降低NaCl溶液的濃度，析出DNA。DNA和蛋白質(zhì)樣品都是帶負(fù)電荷的，從負(fù)極向正極移動(dòng)，移動(dòng)的距離都和樣品的分子量有關(guān)。C中透析用以出去小分子物質(zhì)，DNA是大分子物質(zhì)，D是常規(guī)方法比如用十二烷基磺酸鈉，可以根據(jù)其分子大小及所帶電荷性質(zhì)進(jìn)行分離純化
【答案】BD
（2008?江蘇高考）下列敘述中錯(cuò)誤的是
A．改變NaCl溶液的濃度只能使DNA溶解而不能使其析出
B．在沸水浴中，DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色
C．用電泳法可分離帶電性質(zhì)、分子大小和性狀不同的蛋白質(zhì)
D．用透析法可去除蛋白質(zhì)樣品中的小分子物質(zhì)
【解析】當(dāng)NaCl溶液濃度低于0.14mol/L時(shí)，隨濃度的升高，DNA的溶解度降低；當(dāng)NaCl溶液濃度高于0.14mol/L時(shí)，隨濃度升高，DNA的溶解度升高；NaCl溶液濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低。因此，改變NaCl溶液的濃度可以使其析出。
【點(diǎn)評(píng)】本題考查生物大分子DNA和蛋白質(zhì)分離的有關(guān)知識(shí)，屬于識(shí)記層次。
【答案】A。

【考點(diǎn)精題精練】
1.在制備雞血細(xì)胞液的過(guò)程中，加入檸檬酸鈉的目的是（ A ）
A.防止凝血 B. 加快DNA析出 C. 加快DNA溶解 D. 加速凝血
2.關(guān)于“DNA粗提取和鑒定”的實(shí)驗(yàn)原理的敘述中，正確的是 C
A．用豬血為實(shí)驗(yàn)材料的原因是豬血的紅細(xì)胞有細(xì)胞核，DNA含量多
B．利用 DNA 在2mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低，易析出的特性提取DNA
C．利用 DNA 不溶于酒精，而細(xì)胞中的其他物質(zhì)可溶于酒精的特性提純DNA
D．利用DNA與二苯胺作用而顯現(xiàn)紫色的特性鑒定DNA
3.在DNA粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中，將獲得的含有DNA的黏稠物(含較多物質(zhì))分別處理如下 C
①放入2mol／L的氯化鈉溶液中，攪拌后過(guò)濾，得到黏稠物A和濾液a；
②放入O.14 mol／L的氯化鈉溶液中，攪拌后過(guò)濾，得到黏稠物B和濾液b；
③放入冷卻的95％的酒精溶液中，攪拌后過(guò)濾，得到黏稠物C和濾液c。
以上過(guò)程獲得的濾液和黏稠物中，因?yàn)橹缓�有少量DNA而可以丟棄的是
A．AbC B．ABc C．Abc D．a(chǎn)bc
4.（2010?江蘇省鹽城市高三第二次凋考）在“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)中，甲、乙、丙、丁四個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外，其他操作步驟均正確，但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同。下列有關(guān)敘述不正確的是 D

A．實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是丙
B．沸水浴后試管中溶液顏色變藍(lán)的組別是甲、丁
C．甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差的原因是25℃的酒精對(duì)DNA的凝集效果差
D．乙組實(shí)驗(yàn)不成功僅因?yàn)樵阼b定時(shí)加入了雙縮脲試劑
5.關(guān)于DNA在NaCl溶液中的溶解度，下面的敘述不正確的是（ABC）
A．隨著NaCl溶液濃度的增大，DNA在NaCl溶液中的溶解度也增大
B．隨著NaCl溶液濃度的減小，DNA在NaCl溶液中的溶解度也減小
C．DNA在NaCl溶液中的溶解度與NaCl溶液的濃度無(wú)關(guān)
D．當(dāng)NaCl溶液的濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最低
6.下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的說(shuō)法不正確的是（ABC）
A．洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜，同時(shí)也能控制DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．在探究洗滌劑對(duì)植物細(xì)胞DNA提取的影響實(shí)驗(yàn)中，需要控制的變量是洗滌劑和植物細(xì)胞
C．常溫下，DNA遇二苯胺被染成藍(lán)色
D．將濾液放在60～75℃的恒溫水浴箱中保溫10～15分鐘能去除濾液中的雜質(zhì)，其原理是利用了DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性的不同
7.關(guān)于PCR的說(shuō)法不正確的是 （ C ）
A、PCR是體外復(fù)制DNA的技術(shù) B、Taq酶是一種熱穩(wěn)定DNA聚合酶
C、PCR過(guò)程中只需要兩個(gè)引物分子 D、PCR利用的是DNA雙鏈復(fù)制原理
8.（09-10?遼寧省開原高中高二下第一次月考）多聚酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)（PCR）是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán)：95℃下變性（使模板DNA解旋）→55℃下復(fù)性（引物與DNA模板鏈結(jié)合）→72℃下延伸（形成新的脫氧核苷酸鏈）。下列有關(guān)PCR過(guò)程的敘述中不正確的是 C
A.變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵，也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)
B.復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成
C.延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸
D.PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高
9.PCR是一種體外迅速擴(kuò)增DNA片段的技術(shù)。PCR過(guò)程一般經(jīng)歷下述三十多次循環(huán)：95℃下使模板DNA變性、解鏈→55℃下復(fù)性（引物與DNA模板鏈結(jié)合）→72℃下引物鏈延伸（形成新的脫氧核苷酸鏈）。下列有關(guān)PCR過(guò)程的敘述中不正確的是 （ C ）
A．變性過(guò)程中破壞的是DNA分子內(nèi)堿基對(duì)之間的氫鍵，也可利用解旋酶實(shí)現(xiàn)
B．復(fù)性過(guò)程中引物與DNA模板鏈的結(jié)合是依靠堿基互補(bǔ)配對(duì)原則完成
C．延伸過(guò)程中需要DNA聚合酶、ATP、四種核糖核苷酸
D．PCR與細(xì)胞內(nèi)DNA復(fù)制相比所需要酶的最適溫度較高
10.凝膠色譜法是根據(jù)（ B ）分離蛋白質(zhì)的有效方法。
A.分子的大小 B.相對(duì)分子質(zhì)量的大小 C.帶電荷的多少 D.溶解度
11.相對(duì)分子質(zhì)量不同的蛋白質(zhì)在凝膠中的進(jìn)行過(guò)程可表示為圖中哪一個(gè) B

12.洗滌紅細(xì)胞屬于血紅蛋白提取和分離的 B
A粗分離 B 樣品處理 C純化 D 純度鑒定
13.下列有關(guān)提取和分離血紅蛋白的程度敘述錯(cuò)誤的是 B
A．樣品的處理就是通過(guò)一系列操作收集到血紅蛋白溶液
B．通過(guò)透析可以去除樣品中分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)，此為樣品的粗提取
C．可通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)K考S資5源U網(wǎng)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去，即樣品的純化
D．可通過(guò)SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳鑒定血紅蛋白的純度
14.在血紅蛋白分離過(guò)程中，如果紅色帶區(qū)歪曲、散亂、變寬，與其有關(guān)的是 B
A凝膠色譜柱的制作 B色譜柱的裝填 C洗脫過(guò)程 D樣品的處理
15.下列那項(xiàng)蛋白質(zhì)的性質(zhì)會(huì)影響到蛋白質(zhì)的泳動(dòng)速度(ACD)
A．蛋白質(zhì)分子的大小 B．蛋白質(zhì)分子的密度
C．蛋白質(zhì)分子的形狀 D．蛋白質(zhì)分子的等電點(diǎn)
16.蛋白質(zhì)提取和分離一般分為哪幾步（ACEF）
A．樣品處理 B．凝膠色譜操作 C．粗分離
D．SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳 E．純化 F．純度鑒定
17.在蛋白質(zhì)的提取和分離中，關(guān)于對(duì)樣品處理過(guò)程中，分析正確的是 D
A．洗滌紅細(xì)胞的目的是去除血漿中的葡萄糖、無(wú)機(jī)鹽
B．洗滌時(shí)離心速度過(guò)低，時(shí)間過(guò)短，白細(xì)胞等會(huì)沉淀，達(dá)不到分離的效果
C．洗滌過(guò)程選用0.1％的生理鹽水
D．透析的目的是去除樣品中相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)
18.下列有關(guān)蛋白質(zhì)的分離與提純的敘述不正確的(AC)
A．蛋白質(zhì)分子的等電點(diǎn)不會(huì)影響到蛋白質(zhì)的泳動(dòng)速度
B．能夠分離蛋白質(zhì)的方法有透析法等
C．如果要分離與純化血紅蛋白，用到的抽提劑是堿性溶液
D．根據(jù)血清蛋白醋酸纖維薄摸電泳圖譜示意圖可知血清中含量最多的成分是清蛋白
19.（2010?江蘇省南通、揚(yáng)州、泰州三市高三二模）
下圖是“DNA粗提取與鑒定”相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：

（1）雞血細(xì)胞是進(jìn)行該實(shí)驗(yàn)較好的實(shí)驗(yàn)材料，這是因?yàn)開________________________。從雞血細(xì)胞中釋放出核物質(zhì)的處理方法是_________________________。
（2）圖a表示釋放核物質(zhì)后進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程，過(guò)濾后取 進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。
（3）圖b表示的相關(guān)操作過(guò)程中，加入2mol/LNaCl溶液的作用是 。
（4）圖c表示在濾液中加入冷卻的95%的酒精，其目的是__________________________。
答案：（5分）
（1）雞血細(xì)胞核的DNA含量豐富，材料易得（以及雞血細(xì)胞極易吸水脹破） 向雞血細(xì)胞中加入蒸餾水，并攪拌
（2）濾液
（3）溶解DNA分子
（4）提取雜交更少DNA（或去除脂溶性雜質(zhì)）

20.DNA在NaCl溶液中溶解度有二重性，隨著NaCl溶液的變化而變化。
（1）請(qǐng)?jiān)谙铝蠳aCl溶液中選出溶解度能使DNA析出最徹底的一種（ ）和溶解度最高的一種（ ）
A. 0.14mol/l B. 2mol/l C. 0.15mol/l D. 0.3mol/l
（2）DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液，利用這一原理可以____________，可以推測(cè)溶于酒精中的物質(zhì)可能有____________。
（3）利用DNA與_____變藍(lán)色的特性，將該物質(zhì)作為鑒定______的試劑。其實(shí)驗(yàn)過(guò)程要點(diǎn)是向放有_____的試管中加熱4ml的____�；旌暇鶆蚝�，將試管置于___5min，待試管______，觀察試管中溶液顏色的變化，這個(gè)實(shí)驗(yàn)也說(shuō)明DNA耐___溫。
【答案】（1）A；B
（2）除去雜質(zhì)；某些脂類、蛋白質(zhì)、糖類或其他大分子物質(zhì)
（3）二苯胺；DNA；DNA；二苯胺試劑；沸水中水浴加熱；冷卻后；高
21.資料顯示，近十年來(lái)，PCR技術(shù)（DNA聚合酶鏈?zhǔn)椒磻?yīng)技術(shù)）成為分子生物實(shí)驗(yàn)的一種常規(guī)手段，其原理是利用DNA半保留復(fù)制的特性，在試管中進(jìn)行DNA的人工復(fù)制（如下圖），在很短的時(shí)間內(nèi)，將DNA擴(kuò)增幾百萬(wàn)倍甚至幾十億倍，使分子生物實(shí)驗(yàn)所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。請(qǐng)據(jù)圖回答：


（1）加熱至94℃的目的是使DNA樣品的 鍵斷裂，這一過(guò)程在生物體細(xì)胞內(nèi)是通過(guò) 酶的作用來(lái)完成的。通過(guò)分析得出新合成的DNA分子中，A=T，C=G，這個(gè)事實(shí)說(shuō)明DNA分子的合成遵循 。
（2）新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是
和 。
（3）通過(guò)PCR技術(shù)使DNA分子大量復(fù)制時(shí)，若將一個(gè)用15N標(biāo)記的模板DNA分子（第一代）放入試管中，以14N標(biāo)記的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復(fù)制到第五代時(shí)，含15N標(biāo)記的DNA分子單鏈數(shù)占全部DNA總單鏈數(shù)的比例為 。
（4）PCR技術(shù)不僅為遺傳病的診斷帶來(lái)了便利，而且改進(jìn)了檢測(cè)細(xì)菌和病毒的方法。若要檢測(cè)一個(gè)人是否感染了艾滋病病毒，你認(rèn)為可以用PCR擴(kuò)增血液中的（ ）
A．白細(xì)胞DNA 　 B．病毒蛋白質(zhì) 　 C．血漿抗體 　 D．病毒核酸
答案：（1）氫， 解旋， 堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
（2）DNA分子中獨(dú)特的雙螺旋結(jié)構(gòu)(或以模板DNA分子的一條鏈為模板進(jìn)行半保留復(fù)制) 復(fù)制過(guò)程中嚴(yán)格遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則。
（3）1/16 。 （4） D
22.（2010?寧夏銀川一中高三二模）PCR技術(shù)是把一DNA片段在體外酶的作用下，合成許許多多相同片段的一種方法，利用它能快速而特異地?cái)U(kuò)增任何要求的目的基因或DNA分子片段，它的基本過(guò)程如下圖所示：


圖中 表示每次擴(kuò)增過(guò)程中需要的引物（加入足夠多）。每個(gè)引物含20個(gè)核苷酸，并分別與DNA片段兩端堿基互補(bǔ)，其作用是引導(dǎo)合成DNA子鏈，還作為子鏈的一部分，不會(huì)從模板鏈上脫落下來(lái)，
(1)PCR技術(shù)的原理是模擬生物體內(nèi)的 過(guò)程。
(2)PCR擴(kuò)增過(guò)程中需要對(duì)DNA片段進(jìn)行高溫處理，其目的是 ，此過(guò)程在生物體內(nèi)需 酶的參與，作用部位是DNA的 鍵。
(3)據(jù)圖分析，擴(kuò)增過(guò)程中需要的引物有 種，其實(shí)質(zhì)是 ，假如引物都用3H標(biāo)記，從理論上計(jì)算，所得DNA分子中含有3H標(biāo)記的占 。
(4)假定DNA片段含200對(duì)脫氧核苷酸，經(jīng)3次擴(kuò)增，從理論上計(jì)算還需要提供 個(gè)游離脫氧核苷酸。
答案：（除特別標(biāo)注外，其它每空1分）
(1)DNA復(fù)制
(2)使DNA的兩條鏈彼此分開(或解旋) 解旋 氫
(3)兩 單鏈DNA 100％ (2分) (4)2520（2分）
23.紅細(xì)胞含有大量的血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成，血紅蛋白的主要功能是攜帶氧氣或二氧化碳，我們可以選用豬、牛、羊或其他脊椎動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）血紅蛋白提取和分離的程度可分為四步：______、______、______和______。
（2）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來(lái)，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。
①加入檸檬酸鈉的目的是_____。②該過(guò)程即樣品處理，它包括____、_____、收集血紅蛋白溶液。
（3）收集的血紅蛋白溶液在透析袋中可以經(jīng)過(guò)透析，這就是樣品的粗分離。
①透析的目的是__________________。②透析的原理是______________________________。
（4）然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，最后經(jīng)SDS－聚丙烯酰胺凝膠電泳進(jìn)行純度鑒定。
①樣品純化的目的是______________________________。
②血紅蛋白有什么特點(diǎn)？_____________。這一特點(diǎn)對(duì)進(jìn)行蛋白質(zhì)的分離有什么意______。
答案：（1）樣品處理；粗分離；純化；純度鑒定（2）①防止血液凝固紅細(xì)胞的洗滌，血紅蛋白的釋放（3）①去除分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)②透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)（4）①通過(guò)凝膠色譜法將相對(duì)分子質(zhì)量大的雜質(zhì)蛋白除去②血紅蛋白呈現(xiàn)紅色，在凝膠色譜分離時(shí)，可以通過(guò)觀察顏色來(lái)判斷什么時(shí)候應(yīng)該收集洗脫液②使血紅蛋白的分離過(guò)程非常直觀，大大簡(jiǎn)化了實(shí)驗(yàn)操作。
24.紅細(xì)胞含有大量血紅蛋白，紅細(xì)胞的機(jī)能主要是由血紅蛋白完成。我們可以選用豬、牛、羊等動(dòng)物的血液進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，來(lái)提取和分離血紅蛋白，請(qǐng)回答下列有關(guān)問(wèn)題：
（1）實(shí)驗(yàn)前取新鮮的血液，要切記在采血容器中預(yù)先加入檸檬酸鈉，取血回來(lái)，馬上進(jìn)行離心，收集血紅蛋白溶液。
①其中加入檸檬酸鈉的目的是 。
②此過(guò)程即是樣品處理，它應(yīng)包括紅細(xì)胞洗滌、 、分離血紅蛋白溶液。
③洗滌紅細(xì)胞的目的是 。
（2）收集的血紅蛋白溶液在透析袋中透析，這就是樣品的粗分離。
①透析的目的是 。
②透析的原理是 。
（3）然后通過(guò)凝膠色譜法將樣品進(jìn)一步純化，其目的是 最后經(jīng)SDS?聚丙烯酰胺凝膠電脈進(jìn)行純度鑒定。
答案：（每空1分，共6分）
（1）①防止血液凝固（1分）；②血紅蛋白的釋放（1分）；③去除雜蛋白（1分）
（2）去除相對(duì)分子質(zhì)量較小的雜質(zhì)（1分）；
透析袋能使小分子自由進(jìn)出，而大分子則保留在袋內(nèi)（1分）
（3）通過(guò)凝膠色譜法去除相對(duì)分子質(zhì)量較大的雜質(zhì)（1分）

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