1、专题5课题1(建议用时:30分钟)考点基本目标发展目标1.DNA的粗提取与鉴定方法1,2,3,4,511,12,13,14,152.DNA的粗提取与鉴定的实验操作6,7,8,9,10基本目标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A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,是利用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。2下列有关DNA的提取、分离与鉴定原理的
2、叙述,不正确的是()A向鸡血细胞中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破,释放出其中的DNABNaCl溶液浓度从2 mol/L到0.14 mol/L的范围内,DNA的溶解度随着溶液浓度的减小而减小CDNA不溶于酒精,而细胞中的某些蛋白质溶于酒精D将初步纯化的DNA溶解于NaCl溶液后再加入二苯胺试剂,沸水浴后可观察到溶液显紫色D解析将纯化的DNA溶解于2 mol/L的NaCl溶液后,再加入二苯胺试剂,沸水浴冷却后可观察到溶液显蓝色。3下列与析出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,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证DNA分子的完整性C加蒸馏水可同时降低DNA
3、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溶液的浓度接近0.14 mol/LC解析向含有DNA的NaCl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的溶解度最小而析出,而蛋白质不会析出。4在DNA的粗提取与鉴定实验中,若选择的实验材料为植物细胞,破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入洗涤剂和食盐的目的分别是()利于DNA的溶解分离DNA和蛋白质溶解细胞膜 溶解蛋白质ABCDD解析食盐的主要成分是NaCl, DNA在一定物质的量浓度的NaCl溶液中易溶解,加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜。5在采用鸡血为材料对DNA进
4、行粗提取的实验中,若需进一步提取含杂质较少的DNA,可以依据的原理是()A在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小BDNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会染成蓝色CDNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精D质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用C解析DNA粗提取的原理有:DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小和DNA不溶于95%的冷酒精。进一步提取含杂质较少的DNA时利用后者。B项用于DNA的鉴定,D项中柠檬酸钠可防止血液凝固,均不是提纯DNA的原理。6某同学用洋葱进行DNA的粗提取和鉴定实验,下列操作错误的是()A加入洗涤剂后用力进
5、行快速、充分地研磨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A解析加入洗涤剂后,搅拌动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡沫,不利于后续步骤的操作;用蛋白酶分解过滤研磨液中的蛋白质,可纯化研磨液中的DNA;加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌的目的是保证DNA分子不断裂,保持其完整性;加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热才能出现颜色反应。7下列有关DNA的粗提取与鉴定实验的操作步骤,正确的是()A制备鸡血细胞液提取细胞核物质溶解核内的DNA析出并滤取DNA黏稠物DNA的再溶解提取较纯净的DNA鉴定DNAB制备鸡血细胞液提取细胞核物质溶解并析出DNADNA的再
6、溶解提取较纯净的DNA鉴定DNAC制备鸡血细胞液溶解DNA提取细胞核中的DNADNA的再溶解提取较纯净的DNADNA的鉴定D制备鸡血细胞的细胞核物质提取液溶解DNA并析出提取较纯净的DNADNA的鉴定A解析B项漏掉了DNA溶解前要过滤;C项提取细胞核中DNA的叙述欠妥,应是提取核物质,并且应放在溶解DNA之前;D项叙述明显有误。8在DNA的粗提取和鉴定实验中,以下操作步骤错误的是()A将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒充分搅拌释放出DNA等核物质B在DNA析出和再溶解过程中要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C在用酒精析出DNA时,要使用冷酒精,甚至可将混合液放入冰箱中冷却D鉴定DNA时,需要将甲基绿试
7、剂加入含DNA的溶液中并进行水浴加热D解析将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒充分搅拌有利于细胞吸水涨破,释放出DNA等核物质,A项正确;在DNA析出和再溶解过程中要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动,防止DNA链断裂,B项正确;在用酒精析出DNA时,要使用冷酒精,甚至可将混合液放入冰箱中冷却,C项正确;鉴定DNA时,需要将二苯胺试剂加入含DNA的溶液中并进行沸水浴加热,D项错误。9如图甲、乙为“DNA的粗提取与鉴定”实验中涉及的两个操作装置图。下列相关叙述正确的是()甲乙A图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶液都为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
8、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图乙操作中所用的二苯胺试剂需现配现用,以达到较好的鉴定效果D解析图甲烧杯中为酒精溶液,图乙试管中为NaCl溶液,A项错误;图乙试管需要在沸水浴中加热5 min,B项错误;图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌,卷起丝状物,C项错误;图乙操作中所用的二苯胺试剂最好现配现用,否则二苯胺会变成浅蓝色,D项正确。10在“DNA的粗提取与鉴定”实验过程中,有两次DNA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两次都是C第一次
9、是,第二次是D第一次是,第二次是C解析DNA的第一次析出是利用其在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最小而沉淀析出的,第二次析出是利用DNA不溶于冷却的95%的酒精,而蛋白质等杂质可溶解于冷却的95%的酒精这一原理,达到对第一次析出的DNA进一步分离提纯的目的。发展目标11在DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤:过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液;过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液;过滤溶解有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl的溶液。以上三次过滤分别为了获得()A含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液B含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含D
10、NA滤液C含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNAD含较纯DNA滤液、纱布上黏稠物、含DNA滤液A解析过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液应取滤液(其内含DNA);过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液应取黏稠物(因其内含析出的DNA);DNA易溶于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液,故过滤该溶液时应取滤液(其内溶有DNA)。12在“DNA的粗提取和鉴定”实验中,甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同处,其他操作步骤均正确,但实验结果却不同。下列有关叙述不正确的是()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
11、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D解析乙组菜花细胞有细胞壁,只加入蒸馏水细胞膜不破裂,须经过研磨;鉴定DNA时要用二苯胺试剂。13下图为“DNA粗提取和鉴定”实验的相关操作。这些操作目的正确的是()A是洗涤红细胞,去除血细胞表面的杂质B是溶解DNA,去除不溶于酒精的杂质C是溶解DNA,去除不溶于2 mol/L
12、 NaCl溶液的杂质D是稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质C解析是使鸡血细胞吸水涨破释放出核物质;是析出DNA,去除溶于酒精的杂质;是稀释NaCl溶液使其浓度接近0.14 mol/L,去除溶于低浓度NaCl溶液的杂质。14如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序,请分析回答问题:(1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入_并搅拌,可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二:过滤后收集含有DNA的_。(3)步骤三、四的操作原理是_。步骤四通过向溶液中加入_调节NaCl溶液物质的量浓度为_mol/L时,DNA将会析出,过滤除去溶液中的杂质。(4)步骤七:向步骤六过滤后的_中,加入等
13、体积的冷却的_,静置23 min,溶液中会出现_色丝状物,这就是粗提取的DNA。(5)步骤八:DNA遇_试剂,沸水浴5 min,冷却后,溶液呈_色。解析第一步加入蒸馏水的目的是使红细胞涨破,释放出核物质;第二步收集含有核物质的滤液;由于DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同,所以通过控制NaCl溶液的浓度可以分别溶解和析出DNA,对DNA进行提纯;第四步加入蒸馏水的目的是逐渐稀释NaCl溶液,使其物质的量浓度降到0.14 mol/L,这时DNA在NaCl溶液中溶解度最低,可以析出DNA。DNA不溶于酒精,某些蛋白质可以溶于酒精,这样可以进一步提纯DNA。鉴定DNA的方法是用二苯胺试剂,在沸
14、水浴加热条件下,如果变蓝色,证明是DNA。答案 (1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,可通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14(4)滤液体积分数为95%的酒精白(5)二苯胺蓝15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:称取新鲜的花菜、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溶液,再加入20 mL体积分数为95%的
15、冷酒精溶液,然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌,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的颜色深浅,结果如下表:材料保存温度花菜辣椒蒜黄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
16、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。为了进一步提高粗提取时DNA的纯度,依据氯仿的特性,在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)题目给出了多种实验材料,以探究不同材料及不同保存温度对DNA提取量的影响,因此该实验名称可为“探究不同实验材料和不同保存温度对DNA提取量的影响”。(2)在提取DNA时,玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌,是为了有效提取DNA,减少DNA分子断裂。(3)由表格可知,花菜、辣椒、蒜黄三种不同的实验材料在20 时,DNA提取量表现为蒜黄多于花菜,花菜多于辣椒,在20
17、时结果相同;等质量的3种实验材料,在同一温度下DNA提取量不同(或从蒜黄提取的DNA量最多);低温下DNA水解酶的活性减弱,DNA降解速度慢,从而使DNA提取量相对较高。(4)由于氯仿可使蛋白质变性沉淀,而DNA不溶解于其中,对DNA结构无影响,因此可将第三步获得的滤液与等量氯仿混合,静置一段时间,蛋白质变性沉淀,而DNA溶解于上清液中,从而可吸取上清液,从上清液中提取DNA。答案 (1)探究不同实验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3种实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄提取的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