人教版高中生物选择性必修第3册第3章第2课时DNA的粗提取与鉴定习题含答案

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.关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,不属于该实验依据的原理的是(　　)

A.DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同

B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA

C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂

D.在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应

2.(2020江苏海安高级中学高二月考)下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述,正确的是(　易错　)

A.新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取

B.植物材料需先研磨破碎细胞

C.DNA只能溶于2 mol/L的NaCl溶液

D.溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后,颜色呈紫色

3.下列有关DNA的粗提取的叙述,错误的是(　　)

A.洋葱研磨液过滤在1 500 r/min的转速下离心5 min后,取上清液进行实验

B.在上清液中加入体积分数为95%的冷酒精,溶液中出现的丝状物是粗提取的DNA

C.在DNA粗提取过程中玻璃棒搅拌方向不需要一致

D.在DNA粗提取过程中,用冷酒精处理的上清液,可在10 000 r/min的转速下离心5 min,收集管底的沉淀物

4.(2020河南鹤壁高中高二月考)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需现配现用以达到较好的鉴定效果

5.(2020江苏苏锡常镇高三一模)CTAB法是一种提取植物DNA的方法。CTAB是一种阳离子去污剂,能与核酸形成复合物,在高盐(>0.7 mol/L NaCl)浓度下可溶,在低盐(0.1~0.5 mol/L NaCl)浓度下,复合物就因溶解度降低而沉淀,而大部分的蛋白质及多糖等仍溶解于溶液中。通过有机溶剂抽提,去除蛋白质等杂质后,加入异丙醇获得的沉淀物为CTAB与核酸复合物,用体积分数为75%的乙醇洗涤可去除CTAB。请回答下列问题:

(1)CTAB提取液中,NaCl浓度为1.4 mol/L的目的是　　　　　　　　。步骤④中用体积分数为75%的乙醇洗涤沉淀物的目的是去除　　　　　。 

(2)用体积分数为75%的乙醇洗涤后的沉淀物中含有RNA,为得到较为纯净的DNA,可先用　　　　　　　溶液溶解,然后加入　　　　　酶,然后再重复步骤　　　　　,最后在上清液中加入一定体积的、冷却的　　　　　　　　,可以得到较纯净的DNA。 

6.(2020江苏省启东中学高二开学考试)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:                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                                 。 

第2 课时　DNA的粗提取与鉴定

基础过关练

1.C　DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,它能溶于2 mol/L的NaCl溶液,A不符合题意。DNA不溶于酒精,但某些蛋白质溶于酒精,根据这一特点可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA,B不符合题意。DNA鉴定原理:在一定温度下,DNA遇二苯胺会出现蓝色反应,D不符合题意。DNA是大分子有机物,不溶于有机溶剂,如酒精,C符合题意。

2.B　猪是哺乳动物,其成熟红细胞内没有细胞核,所以猪血不能用于DNA的粗提取,A错误;植物细胞含有细胞壁,因此选用植物细胞提取DNA时,需先研磨破碎细胞,B正确;DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度高,C错误;溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴加热后冷却,颜色应呈现蓝色,D错误。

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.C　在DNA粗提取过程中,如果玻璃棒从不同方向搅拌,DNA可能会断裂,也可能会影响DNA的提取量,因此用玻璃棒搅拌时要沿一个方向,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需现配现用以达到较好的鉴定效果,D正确。

5.答案　(1)溶解CTAB与核酸复合物　CTAB　(2)2 mol/L的NaCl　RNA　②　体积分数为95%的乙醇

解析　(1)根据题干信息“CTAB能与核酸形成复合物,在高盐(>0.7 mol/L NaCl)浓度下可溶”可知,NaCl浓度为1.4 mol/L的目的是溶解CTAB与核酸复合物。根据题干信息“用体积分数为75%的乙醇洗涤可去除CTAB”可知,步骤④中用体积分数为75%的乙醇洗涤沉淀物的目的是去除CTAB。(2)由于DNA在2 mol/L的NaCl溶液中溶解度较大,所以为了得到较为纯净的DNA,可以先用2 mol/L的NaCl溶液溶解,然后加入RNA酶,将RNA水解,重复步骤②,由于DNA分子不溶于酒精,但细胞中的其他蛋白质溶于酒精,所以最后在上清液中加入一定体积的、冷却的体积分数为95%的乙醇,可以得到较纯净的DNA。

6.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。