1、专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定课后篇巩固提升基础知识巩固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DNA分子是将DNA与其他物质分开,因此利用的是大分子的理化性质的差异。答案A2.将粗提取的DNA丝状物分别加入到物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液、物质的量浓度为 2 mol/L 的NaCl溶液、冷却的体积分数为95%的酒精溶液中,然后用放有纱布的漏斗过滤,分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r,
2、其中由于含DNA少可以丢弃的是()A.P、Q、RB.p、q、rC.P、q、RD.p、Q、r解析将粗提取的DNA丝状物加入物质的量浓度为0.14 mol/L 的NaCl溶液中,DNA析出,过滤后DNA存在于纱布上(p),杂质存在于滤液(P)中;加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,DNA溶解,过滤后DNA存在于滤液(Q)中,杂质(q)存在于纱布上;加入冷却的体积分数为95%的酒精溶液中,DNA析出,过滤后DNA存在于纱布上(r),杂质存在于滤液(R)中。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,直到稀释至物质的量浓度为0.14 mol/L,在
3、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,所以在上述稀释过程中,DNA的溶解度减小,而蛋白质溶解度随NaCl溶液浓度的减小而增大。答案D4.下表有关“DNA粗提取和鉴定”的相关操作中所选取的试剂,不正确的是()相关操作选取的试剂A破碎鸡血细胞蒸馏水B溶解核内DNA2 mol/L NaCl溶液C提取杂质较少的DNA冷却的体积分数为95%的酒精DDNA的鉴定双缩脲试剂解析在DNA粗提取时第一次加入蒸馏水,使血细胞吸水涨破,破碎鸡血细胞;DNA可溶解
4、于2 mol/L NaCl溶液;利用DNA不溶于冷却的体积分数为95%的酒精溶液,蛋白质溶于酒精溶液的特性,可将DNA与蛋白质分离;用二苯胺试剂在沸水浴条件下与DNA反应变蓝的特性鉴定DNA。DNA与双缩脲试剂不反应。答案D5.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.溶解DNA,去除不溶于物质的量为2 mol/L NaCl溶液的杂质D.稀释NaCl溶液,去除不溶于低浓度NaCl溶液的杂质解析本题主要考查DNA粗提取过程中去杂质的相关知识。在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,目的是让鸡血细胞
5、通过渗透吸水而涨破,从而释放出DNA;向溶解有DNA的烧杯中加冷却的体积分数为95%的酒精是为了析出DNA;图中去除杂质的原理是利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质,故向溶解有DNA的浓NaCl溶液中加蒸馏水的目的是稀释溶液,降低NaCl溶液的物质的量浓度到0.14 mol/L,从而析出DNA。答案C6.在DNA粗提取与鉴定实验中,将第二次过滤获得的纱布上含有的DNA的黏稠物(含有较多杂质)分别处理如下:序号操作过程放入2 mol/L的NaCl溶液,搅拌后过滤再加0.14 moL/L的NaCl溶液,搅拌后过滤再加入冷却的、同体积的体积分数为95%的
6、酒精溶液,用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物上述操作过程正确的是()A.B.C.D.解析第二次过滤后纱布上是粗提取的DNA,此DNA还含有杂质,因此将其溶于2 mol/L的NaCl溶液中,再进行过滤,以除去不溶于2 mol/L的NaCl溶液的杂质;然后向滤液中加入同体积的、冷却的体积分数为95%的酒精溶液即可析出DNA;然后挑出DNA进行鉴定。答案C7.若从植物细胞中提取DNA,发现实验效果不好,如看不到丝状物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等,其可能的原因是()植物细胞中DNA含量低研磨不充分过滤不充分95%冷酒精的量过多A.B.C.D.解析研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DN
7、A量少;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,会导致DNA的沉淀量少。这三种情况都可能导致题中的实验效果。答案D8.下图为DNA的粗提取与鉴定的实验装置,请回答下列相关的问题。(1)实验材料选用鸡血细胞,而不用鸡全血,主要原因是鸡血细胞中有较高含量的。(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是,通过图B所示的步骤取得滤液,再向滤液中加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液的目的是。(3)图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是。解析题图A、B、C所示为本实验的三个关键步骤。图A通过添加蒸馏水,血细胞与蒸馏水相混合而使血细胞处于低渗的环境之中,细胞因大量吸水而最终
8、破裂,并释放出DNA。通过图B所示步骤取得的滤液中含有DNA,向该滤液中加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液,目的是使滤液中的DNA溶于NaCl溶液。图C在DNA浓盐溶液中加入蒸馏水,可使溶液中的NaCl浓度降低(DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低),使DNA析出,经过滤等方式可以收集到DNA。答案(1)DNA(2)使血细胞破裂使滤液中的DNA溶于NaCl溶液(3)使DNA析出能力素养提升9.下列利用菜花进行“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是()A.采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法可去除部分杂质B.在切碎的菜花中加入一定
9、量的洗涤剂和食盐,充分研磨,过滤后弃去滤液C.用蒸馏水将NaCl溶液物质的量浓度调至0.14 mol/L,用单层滤纸过滤获取析出物D.将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试剂后振荡,观察颜色变化解析由于DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同,因此可以采用不同浓度的NaCl溶液反复溶解与析出DNA的方法去除部分杂质,A项正确;在切碎的菜花中加入一定量的洗涤剂和食盐,充分研磨,DNA溶解在滤液中,过滤后不能丢弃滤液,B项错误;用蒸馏水将NaCl溶液物质的量浓度调至0.14 mol/L时,DNA析出,过滤时应该用纱布,不能用滤纸,C项错误;将白色丝状物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺试
10、剂,需要沸水浴后观察颜色变化,D项错误。答案A10.下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用,表述正确的是()试剂操作作用A柠檬酸钠溶液与鸡血混合防止DNA凝固B蒸馏水与鸡血细胞混合保持细胞形状C蒸馏水加入溶解有DNA的NaCl溶液中析出DNA丝状物D冷却的酒精过滤后的DNA加入其中产生特定的颜色反应解析柠檬酸钠溶液的作用是防止血液凝固;蒸馏水与鸡血细胞混合,蒸馏水的作用是让鸡血细胞吸水涨破;蒸馏水加入溶解有DNA的NaCl溶液中,此时蒸馏水的作用是将NaCl溶液的物质的量浓度稀释至0.14 mol/L,从而析出DNA丝状物;将粗提取之后的DNA加入冷却的酒精中以纯化析出含
11、杂质较少的DNA丝状物。答案C11.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(50 )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50 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
12、析猪血中的成熟红细胞中没有细胞核和细胞器,不能作为提取DNA的材料,A项正确;乙组是植物材料,仅加入蒸馏水无法提取DNA,需要先加入洗涤剂和食盐,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;DNA在冷却的酒精中的溶解度较低,50 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,还因为用植物材料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.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20 g,将各材料剪碎后均分成两组,一组置于20 条件保存24 h,另一组
13、置于-20 条件下保存24 h(其他条件相同)。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,取6只小烧杯做好标记,先向6只小烧杯中分别加入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,各加入等量的物质的量浓度为2 mol/L 的NaCl溶液,分别溶解上述絮状物。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
14、 +(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,请给出合理的解释。(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)分析表格可知,实验目的在于探究不同材料和不同的保存温度对DNA提取量的影响。(2
15、)DNA分子为链状,很容易断裂,所以应缓缓地向一个方向搅拌。(3)分析表格可看出,同种材料在-20 保存时,DNA提取量较多;等质量的花菜、辣椒、蒜黄三种材料在同种温度下保存时,蒜黄的DNA提取量最多;低温下酶活性较低,DNA降解慢。(4)根据题意,可用氯仿将DNA溶液中的蛋白质析出,进一步提高DNA的纯度。答案(1)探究不同材料和不同的保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA断裂(3)在相同的保存温度下,等质量的花菜、辣椒、蒜黄三种实验材料相比,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,离心后,吸取上清液13.病毒是一类没
16、有细胞结构的分子生物。近年世界上发现了能感染人类的高致病性禽流感病毒,我国参与了抗击禽流感的国际性合作,并已研制出防治禽流感的疫苗。要研制禽流感疫苗,必须知道禽流感病毒的分子组成,请设计实验探究禽流感病毒的物质组成。(1)实验原理:RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。还需补充的两个实验原理:;。(2)去掉病毒中大分子成分的简便方法是。(3)设计一个表格记录实验结果。解析(1)病毒的化学成分一般是蛋白质、DNA或RNA,我们要探究其成分是蛋白质和DNA,还是蛋白质和RNA。从题目提供的条件来看(RNA在浓盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色),应该采用相关的颜色反应来鉴定DNA和蛋白质。(2)去掉大分子成分最简便的方法是酶处理。(3)设计表格,应考虑到记录观察到的实验现象,并根据此现象得出结论。答案(1)蛋白质遇双缩脲试剂显紫色DNA与二苯胺试剂沸水浴后显蓝色(2)酶处理(或用酶水解)(3)设计表格如下:试剂双缩脲试剂二苯胺试剂苔黑酚试剂现象结论
