1、专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定课时训练12DNA的粗提取与鉴定1.在混合物中提取DNA分子的基本思路是()。A.根据各种大分子的理化性质的差异B.根据各种大分子的理化性质的共性C.根据各种大分子在细胞内的功能D.根据各种大分子的结构和在细胞内的位置解析:提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。就DNA分子的粗提取而言,就是利用了DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异进行分离的。答案:A2.DNA在下列物质的量浓度的NaCl溶液中,溶解度最低的是()。A.2 mol/LB.0.014 mol/LC.0.14
2、mol/LD.6 mol/L解析:在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中,DNA溶解度最小。答案:C3.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和杂质蛋白质的溶解度变化情况分别是()。A.减小;减小B.增大;增大C.先减小后增大;增大D.减小;增大解析:DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小,所以向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液中不断加入蒸馏水过程中DNA的溶解度先减小后增大。蛋白质溶解度随NaCl溶液浓度的减小而增大。答案:C4.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,
3、操作错误的是()。A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC.加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热解析:加入洗涤剂后要缓慢沿一个方向搅拌,防止DNA断裂,以便获得较完整的DNA。答案:A5.在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中,相关叙述正确的是()。A.用蒸馏水将NaCl溶液的物质的量浓度调至0.14 mol/L,滤去析出物B.调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质C.将丝状物溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色D.用菜花替代鸡血作为实验材料,其实验操作步骤相同解析:
4、A项,用蒸馏水将NaCl溶液物质的量浓度调至0.14 mol/L,使DNA析出。B项,调节NaCl溶液的物质的量浓度为2 mol/L,过滤可除去不溶的杂质,木瓜蛋白酶能够水解蛋白质。C项,在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺试剂会被染成蓝色。D项,如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂瓦解细胞膜。答案:B6.下列与析出DNA黏稠物有关的叙述,错误的是()。A.操作时向物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中缓缓滴加蒸馏水,降低DNA的溶解度B.加蒸馏水后,用玻璃棒轻缓搅拌,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的物
5、质的量浓度相当于0.14 mol/L解析:DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,而蛋白质的溶解度随NaCl溶液浓度的减小而增大。向物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中加蒸馏水能降低DNA的溶解度和析出DNA,能增加蛋白质的溶解度。答案:C7.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,并缠绕在玻璃棒上D.图乙操作中所用
6、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,则A错误;图乙试管需要在沸水中加热5 min,则B错误;图甲需用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,卷起丝状物,则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,影响鉴定结果,则D正确。答案:D8.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,有两次DNA的沉淀析出,其依据的原理是()。DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出A.两次都是B.第一次是,第二次是C.两次都是D.第一次是,第二次是解析:第一次利用DNA、蛋白质在0.
7、14 mol/L的NaCl溶液中溶解度不同,可将DNA析出;冷酒精能使DNA沉淀析出,而蛋白质溶解,故可利用此方法进一步提纯DNA。答案:B9.在DNA的粗提取过程中,初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品的浓度及其名称分别是()。质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液冷却的体积分数为95%的酒精溶液物质的量浓度为0.015 mol/L的NaCl溶液物质的量浓度为0.04 mol/L的NaCl溶液A.B.C.D.解析:物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液能使DNA析出,蛋白质溶解;冷却
8、的体积分数为95%的酒精能使DNA凝集析出。答案:B10.若从植物细胞中提取DNA,发现实验效果不好,如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等。其不可能的原因是()。A.植物细胞中DNA含量低B.研磨不充分C.过滤不充分D. 95%冷酒精的量过少解析:研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少;过滤不充分,也会导致提取的DNA量过少;若用于沉淀DNA的酒精量过少,也会导致DNA的沉淀量少。DNA量过少,则实验效果就差。答案:A11.在“DNA的粗提取与鉴定”实验中,甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外,其他操作步骤均正确,但实验结果却不同。下列有关叙述不
9、正确的是()。组别实验材料提取核物质时加入的溶液去除杂质时加入的溶液DNA鉴定时加入的试剂甲鸡血蒸馏水95%的酒精(25 )二苯胺乙菜花蒸馏水95%的酒精(冷却)双缩脲试剂丙猪血蒸馏水95%的酒精(冷却)二苯胺丁鸡血蒸馏水95%的酒精(冷却)二苯胺A.实验材料选择错误的组别是丙B.沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁C.甲组实验现象差的原因是25 的酒精对DNA的凝集效果差D.乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂解析:丙组选择猪血作为实验材料导致提取的DNA过少,A项正确;乙组是植物材料,加入蒸馏水无法提取DNA,丙组选材错误,所以沸水浴后溶液颜色变蓝的组别只有甲、丁,B项正确;D
10、NA在冷却的酒精中的溶解度较低,25 的酒精对DNA的凝集效果差,C项正确;乙组实验不成功不仅是因为在鉴定时加入了双缩脲试剂,还因为提取核物质时加入的溶液是蒸馏水,起不到预期的作用,D项错误。答案:D12.DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性,随着NaCl溶液浓度的变化而变化。(1)请在下列不同物质的量浓度的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()。(在括号内填选项)A.0.14 mol/LB.2 mol/LC.0.15 mol/LD.0.3 mol/L(2)DNA不溶于酒精溶液,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物质可
11、能有。(3)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。解析:根据实验原理可知DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中溶解度最高。DNA存在于染色体上,为了把DNA与其他物质分开,利用DNA不溶于酒精的特性,可以除去某些杂质;利用DNA遇二苯胺试剂(沸水浴)呈蓝色的特性,可以鉴定提取的DNA。答案:(1)AB(2)除去杂质某些脂质、蛋白质、糖类或其他大分子物质(3)二苯胺试剂
12、DNADNA二苯胺试剂沸水中水浴加热冷却后高13.下图为DNA粗提取过程中的一些重要操作,请据图回答下列问题。(1)正确的操作顺序是。(2)C、E步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是和。(3)A步骤中所用酒精必须经过才能使用,该步骤的目的是。解析:(1)DNA粗提取的操作步骤为:制备鸡血细胞液提取核DNA溶解核DNA析出并收集DNADNA再溶解提取较纯净的DNA。(2)DNA粗提取中,有两次加入蒸馏水,目的不同,第一次是为了加速血细胞破裂,释放DNA,第二次是为了降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出。(3)冷酒精有以下优点:抑制DNA水解酶活性,防止DNA降解;降低分子运动,有利于DNA形成
13、沉淀析出;低温可增加DNA分子的柔韧性,减少断裂。总之,冷酒精有利于提取到大量DNA。答案:(1)CBEDA(2)加速血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出(3)充分预冷提取含杂质较少(或较纯净)的DNA14.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,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%
14、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:“+”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
15、合理的解释:。(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是:。然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。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。(4)根据氯仿的理化性质,可采用氯仿与提取液充分混合,静置后吸取上清液。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(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液
