生物选择性必修3第1节 重组DNA技术的基本工具第2课时课后练习题

第2课时　DNA的粗提取与鉴定

基础过关练

题组　DNA的粗提取与鉴定

1.(2021山东日照高二期中)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是              (　易错　)

A.用蒸馏水使家兔的红细胞涨破,可获取富含DNA的滤液

B.DNA不溶于酒精,但可溶于2 mol/L的NaCl溶液

C.植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水涨破,释放DNA

D.鉴定DNA时,应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中并进行沸水浴

2.(2021天津耀华中学高二期中)下表关于“DNA粗提取与鉴定”实验的表述,不正确的是              (　易错　)

3.下列是设计DNA鉴定实验的1号管与2号管示意图,其中正确的是 (　　)

A

B

C

D

4.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.图乙试管经少许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成为絮状沉淀并缠绕在玻璃棒上

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

5.生物兴趣小组以苹果为材料开展细胞中DNA含量测定研究,主要实验流程如图,其中SDS(十二烷基硫酸钠)具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性等作用,苯酚和氯仿不溶或微溶于水,它们的密度均大于水。请分析回答:

(1)步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理的主要优点是　　　　　　　　　　　　　　　。 

(2)根据实验流程可推知,步骤③④所依据的原理是　　　　　　　　　　　　　　　　　　 　　　　。 

(3)步骤⑤加入2~3倍体积分数为95%乙醇的目的是　　　　　　　　　　　　　　　　　　。 

(4)下面是某同学设计的DNA鉴定实验的主要步骤:

①取1支20 mL的试管,向其中先后加入2 mol·L-1的NaCl溶液5 mL和少量絮状DNA沉淀,用玻璃棒搅拌使其溶解。

②向试管中加入4 mL二苯胺试剂,混匀后将试管置于50~60 ℃水浴中加热5 min,待试管冷却后,观察溶液是否变蓝。

请指出上面实验步骤中的两处错误:　　　　　　　、　　　　　　　。 

(5)该兴趣小组成员还以同种苹果的不同组织器官为材料,测定不同细胞中DNA的含量,结果如表(表中数值为每克生物材料干重中DNA含量)。

试从细胞分裂的角度,解释不同生物材料中DNA含量差异明显的原因: 

　。 

答案全解全析

第2课时　DNA的粗提取与鉴定

基础过关练

1.B　兔属于哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,不能用于DNA的粗提取,A错误;DNA不溶于酒精,但可溶于2 mol/L的NaCl溶液,B正确;洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响,因此植物材料需先用洗涤剂溶解细胞膜,C错误;鉴定DNA时,将丝状物溶于2 mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺试剂,并进行沸水浴后呈蓝色,D错误。

易错警示

哺乳动物成熟红细胞不能用于DNA粗提取

DNA主要存在于细胞核中,而哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核,故不能作为DNA粗提取与鉴定的实验材料。

2.C　DNA粗提取的第一步就是加入研磨液使生物材料充分研磨,A正确;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,DNA在2 mol/L NaCl溶液中溶解度最大,使用2 mol/L NaCl 溶液能溶解DNA,B正确;DNA不溶于酒精,但是细胞中的某些蛋白质溶于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离,C错误;在沸水浴条件下,DNA与二苯胺试剂反应呈现蓝色,D正确。

易错警示

“DNA的粗提取与鉴定”实验中3种试剂的作用

(1)2 mol·L-1的NaCl溶液——溶解DNA。

(2)酒精(体积分数为95%)——除去杂质,提纯DNA。

(3)二苯胺试剂——DNA鉴定剂(沸水浴、呈蓝色)。

3.B　DNA的鉴定实验组应加入2 mol/L NaCl溶液、二苯胺试剂、DNA(丝状物),实验条件是沸水浴,结果是溶液出现浅蓝色,B正确,D错误;对照组应加入2 mol/L NaCl溶液、二苯胺试剂,实验条件是沸水浴,结果是不出现浅蓝色,A、C错误。

4.D　图甲为在体积分数为95%的冷酒精中析出DNA,图乙的试管中所用溶剂为NaCl溶液,A错误;DNA鉴定需要进行沸水浴,B错误;图甲操作需用玻璃棒缓慢搅拌,避免DNA断裂,C错误;二苯胺容易被氧化,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正确。

5.答案　(1)充分破碎植物细胞　(2)DNA不溶于苯酚、氯仿,而蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿　(3)使DNA析出,同时去除部分蛋白质等杂质(提取杂质较少的DNA)　(4)水浴温度应为“沸水浴”　缺少对照组　(5)形成层、冬芽和嫩叶等部位的细胞分裂旺盛,DNA复制使得细胞中DNA含量较高

解析　(1)从植物细胞中提取DNA首先需要破碎细胞,冷冻后的细胞易破碎,因此步骤①中苹果组织研磨前先经液氮冷冻处理能够充分破碎植物细胞。(2)根据“苯酚和氯仿不溶或微溶于水,它们的密度均大于水”,DNA能够溶于水,而离心后取的是上清液(其中含有DNA)可推知,步骤③④所依据的原理是DNA不溶于苯酚、氯仿,而蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿。(3)DNA不溶于酒精,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精,步骤⑤加入2~3倍体积分数为95%乙醇的目的是使DNA析出,同时去除部分蛋白质等杂质(提取杂质较少的DNA)。(4)DNA鉴定需要沸水浴加热,并且鉴定过程中需要设置对照实验。(5)分析表格可知,形成层、冬芽和秋梢嫩叶的DNA含量较高,而韧皮部、成熟叶片的DNA含量较低,从细胞分裂的角度来看,形成层、冬芽和嫩叶等部位的细胞分裂旺盛,DNA复制使得细胞中DNA含量较高。