1、专题5 DNA和蛋白质技术课题1 DNA的粗提取与鉴定1破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列不可以作为DNA提取的实验材料是()A鸡血细胞B蛙的红细胞C人的成熟红细胞D菜花解析：鸡血细胞含有DNA，可作为DNA提取的实验材料，A正确；蛙的红细胞含有DNA，可作为DNA提取的实验材料，B正确；人的成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，不含DNA，因此不适宜作为DNA提取的实验材料，C错误；菜花细胞含有DNA，可作为DNA提取的实验材料，D正确。答案：C2下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是()A新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取B植
2、物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水涨破CDNA不溶于95%的冷酒精而溶于2 molL1的NaCl溶液D溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色解析：猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不含DNA，不能用于提取DNA，故A错误；用植物材料提取DNA时，通过研磨法破坏细胞壁，用洗涤剂瓦解细胞膜，故B错误；DNA不溶于95%的冷酒精，但溶于2 molL1的NaCl溶液，故C正确；溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后需要沸水浴加热才能呈蓝色，故D错误。答案：C3与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是()A操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B在操作时，用玻璃棒轻
3、缓搅拌，以保证DNA分子完整C加蒸馏水可同时降低DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D当丝状黏稠物不再增加时，此时NaCl溶液的浓度相当于0.14 mol/L解析：向含有DNA的溶液中加入蒸馏水后，NaCl溶液的浓度会变小，当NaCl溶液的浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最小，蛋白质溶解不析出。答案：C4甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是()A图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者浓度不同B图乙试管经稍稍加热后即可观察到一支试管中的溶液明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C图甲操作需用玻璃棒迅速搅拌以使DNA析出，并缠绕
4、在玻璃棒上D图乙操作中所用的二苯胺需现配现用以达到较好的鉴定效果解析：图甲烧杯中为酒精溶液，图乙试管中为NaCl溶液，A错误。图乙试管需要在沸水中加热5 min，B错误。图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，卷起丝状物，C错误。图乙操作中所用的二苯胺最好现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，D正确。答案：D5下图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：(1)从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是_。(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取_进行下一步实验。(3)图b表示的相关操作过程中，加入2 mol/L NaCl溶液的作用是_。(4)图c表示在滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒
5、精，其目的是_。解析：图a表示释放核物质后进行过滤的过程，上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而DNA存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液。DNA不溶于冷却的酒精，而其他一些物质可以，从而可进一步提纯DNA。答案：(1)向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌(2)滤液(3)溶解DNA分子(4)提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)A级基础巩固1蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的DNA分离出来。下列药品可达到上述同一目的的是()A蒸馏水BNaCl溶液CNaOH溶液 D盐酸解析：蛋白酶是利用酶的专一性将DNA和蛋白质分离，而NaCl溶液则是利用DNA和蛋白质在该溶液中的溶解度不同将其分离。答案
6、：B2DNA在下列浓度的NaCl溶液中，溶解度最低的是()A2 molL1 B0.015 molL1C0.14 molL1 D5 molL1答案：C3在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品分别是 ()0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液2.00 mol/L的NaCl溶液0.14 mol/L的NaCl溶液体积分数为95%的冷酒精溶液A B C D解析：在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解；体积分数为95%的冷酒精溶液能使DNA析出。答案：D4在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是()A稀释血液；冲洗样品B使血
7、细胞破裂；降低NaCl浓度，使DNA析出C使血细胞破裂；增大DNA溶解量D使血细胞破裂；提取含杂质较少的DNA解析：在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是使血细胞吸水涨破，释放DNA；降低NaCl浓度，使DNA析出。答案：B5向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质等的溶解度变化情况分别是()A减小减小 B先减小后增大增大C增大增大 D减小增大解析：由于DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，故向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA的溶解
8、度先减小，0.14 mol/L时溶解度最小，后增大；而蛋白质在高浓度的盐溶液中会出现盐析，随浓度降低溶解度逐渐增大。答案：B6关于DNA粗提取和鉴定实验的叙述，不正确的是()A香蕉、鱼卵、猪血都是适宜的实验材料BDNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小C析出DNA时使用冷酒精的效果更好D沸水浴条件下二苯胺与DNA反应呈蓝色解析：猪属于哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不含DNA，A错误；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在0.14 mol/L溶解度最低，B正确；DNA不溶于酒精溶液，所以析出DNA时使用冷酒精的效果更好，C正确；在沸水浴条件下，DNA遇二
9、苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，D正确。答案：AB级能力训练7关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：(1)鸡血细胞中红细胞_，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中_细胞数目较多，可以提供丰富的_。(2)实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是_ 。(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是_，这是因为这些动物和人一样，成熟红细胞中_，但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为_。解析：(1)鸡红细胞中含有成形的完
10、整的细胞核，而且红细胞数量比较多，因而DNA量也较丰富。(2)鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA，全血中除去血浆后即是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是很难提取到DNA，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中无细胞核，但肝细胞含有细胞核，并且肝组织易破坏，有利于DNA的提取。答案：(1)含细胞核红DNA(2)鸡血细胞中DNA相对含量高(3)很难提取到DNA无细胞核肝细胞有细胞核8利用固定化藻处理生活污水是近几年发展起来的新技术。原绿球藻是海洋中的一种光合自养型原核生物，分析回答：(1)原绿球藻
11、固化的方法是_，若实验中海藻酸钠的浓度过高，则_。(2)某实验小组以原绿球藻组织为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图步骤一步骤二步骤三步骤四步骤一中需加入一定量的洗涤剂和_对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是_。将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA的滤液。步骤三中向滤液中加入体积分数为95%的酒精的目的是_。得到纯净的DNA后，可利用DNA与_在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定。解析：本题考查DNA的粗提取和鉴定、固定化细胞等知识，对于此类试题，需要学生注意一些细节问题，如实验的原理、实验步骤、实验采用的试剂及试剂的作用
12、等，解答此类题需要学生识记固定化细胞的方法及优点，掌握DNA的粗提取、提纯与鉴定的原理。答案：(1)包埋法凝胶不容易成形(2)食盐(氯化钠)溶解DNA析出DNA二苯胺9实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：类别A B 1 加2 mol/L的NaCl溶液5 mL 加2 mol/L的NaCl溶液5 mL 2 不加 加入提取的DNA丝状物并搅拌 3 加4 mL二苯胺，混匀 加4 mL二苯胺，混匀 4 沸水浴5 min 沸水浴5 min实验现象 实验结论 (1)根据上图，完成表格空白处的实验内容。(2)对于B试管，完成1、2、3的操作后溶液颜色如何？_。(3)在沸水浴中加热的目的是_，同时说明DNA对
13、高温有较强的_。(4)A试管在实验中的作用是_。(5)B试管中溶液颜色的变化程度主要与_有关。解析：A、B两试管形成对照，B试管中含DNA丝状物，A试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热5 min，这样可加快颜色反应的速度，观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。答案：(1)溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会逐渐变成蓝色(2)溶液颜色基本不变(不呈浅蓝色)(3)加快颜色反应速度耐受性(4)对照(5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少10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：称取新鲜的菜花、辣椒和蒜黄各2份
14、，每份10 g。剪碎后分成两组，一组置于20 ，另一组置于20 条件下保存24 h。DNA粗提取：第一步，将上述材料分别放入研钵中，各加入15 mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。第二步，先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液，再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒缓缓地沿一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步，取6支试管，分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比较溶液颜色的深浅，结果如下表。材料保存温度菜花辣椒蒜黄20 20 注：“”
15、越多表示蓝色越深。分析上述实验过程，回答下列问题：(1)该探究性实验课题的名称是_。(2)第二步中“缓缓地”搅拌，这是为了减少_。(3)根据实验结果，得出结论并分析。结论1：与20 相比，相同实验材料在20 条件下保存，DNA的提取量较多。结论2：_。针对结论1，请提出合理的解释：_。解析：(1)据题意，该探究实验的自变量是实验材料的种类和温度，因变量是DNA提取量，则该探究性实验课题的名称是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。(2)搅拌过程中常常会发生DNA的断裂，因而该步骤需要“缓缓地”进行。(3)据表分析不同自变量条件下的因变量情况，可得结论2：等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多。低温使DNA酶的活性受到抑制，从而降低了DNA的降解速率，使DNA提取量增多。答案：(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢