2019_2020学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定精练(含解析)新人教版选修1
展开课题1 DNA的粗提取与鉴定一、选择题1.(2019·南通期中)在提取花椰菜的DNA时,加入洗涤剂的目的是( )A.破坏细胞膜 B.破坏叶绿素C.破坏细胞壁 D.破坏DNA解析:选A 在提取花椰菜的DNA时,加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜,从而释放出DNA。2.为了纯化提取的DNA,可直接在滤液中加入下列哪种物质,反应10~15 min,以达到实验目的( )A.嫩肉粉 B.蒸馏水C.2 mol/L NaCl溶液 D.酒精解析:选A 嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶,能催化蛋白质水解,从而去除滤液中的部分杂质。3.对利用新鲜的菜花进行“DNA的粗提取与鉴定”实验,有关说法正确的是( )A.向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核DNAB.加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜并溶解DNAC.利用DNA在不同浓度NaCl中溶解度不同可粗提取DNAD.含DNA的氯化钠溶液与二苯胺在常温下混合呈蓝色解析:选C 菜花细胞为植物细胞,有细胞壁保护,因此加蒸馏水不会吸水涨破,A项错误;加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜,但不能溶解DNA,B项错误;利用DNA在不同浓度NaCl中溶解度不同可粗提取DNA,C项正确;含DNA的氯化钠溶液与二苯胺在沸水浴下混合呈蓝色,D项错误。4.下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述,错误的是( )A.DNA既溶于2 mol/L的NaCl溶液也溶于蒸馏水B.向鸡血细胞液中加蒸馏水是为了释放出DNAC.向溶解DNA的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出DNAD.用菜花替代鸡血作为实验材料,其实验操作步骤不变解析:选D 菜花是植物,用菜花细胞提取DNA时需要先用洗涤剂溶解细胞膜,因此实验操作步骤与以鸡血为材料时不同。5.下列有关DNA的特性的描述,错误的是( )A.蛋白酶不能水解DNA,这体现了酶的专一性B.大多数DNA不能忍受60~80 ℃的高温C.洗涤剂能够瓦解细胞膜,但对DNA没有影响D.DNA不溶于酒精溶液解析:选B 蛋白酶能水解蛋白质,但对DNA没有影响,这体现了酶的专一性,A正确;大多数蛋白质不能忍受60~80 ℃的高温,而DNA在80 ℃以上才会变性,B错误;洗涤剂不会影响DNA,但能够瓦解细胞膜,C正确;DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液,利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步分离,D正确。6.(2019·株洲期末)下列操作对DNA提取量影响较小的是( )A.使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂,释放出DNA等核物质B.加入冷酒精后搅拌时,用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C.在析出DNA黏稠物时,要缓缓加蒸馏水,直至溶液中黏稠物不再增多 D.在用酒精沉淀DNA时,要使用冷酒精,甚至再将混合液放入冰箱中冷却解析:选B A项的做法可以充分释放出核中的DNA分子,使进入滤液中的DNA的量尽量多一些;C项和D项的做法可以让DNA充分沉淀,保证DNA的量;B项所述的操作可以保证DNA分子的完整性,但对DNA提取量影响较小。7.以鸡血细胞为材料对DNA的粗提取和鉴定中有三次过滤,下列说法中正确的是( )A.第一次过滤取的是滤布上的残留物(滤渣)B.第二次过滤取的是滤布上的残留物(滤渣)C.第三次过滤取的是滤液D.A、B、C均不正确解析:选D 第一次过滤是用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液,DNA在滤液中;第二次过滤是用2 mol/L的NaCl充分溶解的DNA,取的是滤液;第三次过滤是用0.14 mol/L的NaCl析出的DNA,DNA留在纱布上,取的是纱布上的黏稠物。8.(2019·盐城模拟)在“DNA的粗提取与鉴定”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快速搅拌释放出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,甚至再将混合液放入冰箱中冷却D.鉴定DNA时,需要将甲基绿试剂加入含DNA的溶液中并进行水浴加热解析:选D 将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒快速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,甚至再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.下列有关DNA和蛋白质的溶解性的说法,不正确的是( )A.DNA能够溶解在氯化钠溶液中,但不能溶解于酒精溶液中B.蛋白质能够溶解在酒精溶液中,但不能溶解于氯化钠溶液中C.用蒸馏水将2 mol/L的氯化钠溶液调至0.14 mol/L,能够析出的物质是DNAD.提取较纯净的DNA时所用的试剂是冷却的体积分数为95%的酒精溶液解析:选B DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度不同,利用这一特点,选择适当的盐浓度就能使DNA充分溶解,而使蛋白质等杂质沉淀,或者相反,以达到分离目的,A正确,B错误;在物质的量浓度为0.14 mol/L的氯化钠溶液中,DNA析出而蛋白质溶解,所以用蒸馏水将2 mol/L的氯化钠溶液调至0.14 mol/L,能够析出的物质是DNA,C正确;DNA不溶于酒精溶液,但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精,利用这一原理,可以将DNA与蛋白质进一步地分离,D正确。10.图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述不正确的是( )A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同B.图1中完成过滤之后保留滤液C.图2中完成过滤之后弃去滤液D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质解析:选A 图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破,图2中加入蒸馏水的目的是调节盐溶液的浓度,使DNA析出;图1中鸡血细胞破裂后DNA存在于滤液中;图2中析出的DNA在纱布上,应弃去滤液;嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶,能使杂质蛋白分解。11.下图是利用鸡血粗提取DNA的基本操作,下表中操作目的不能实现的是( )选项烧杯甲中的试剂烧杯乙中的液体或物质操作目的A蒸馏水鸡血细胞液使鸡血细胞吸水涨破B蒸馏水含DNA的浓NaCl溶液除去不溶于低浓度NaCl溶液中的杂质C冷却的酒精含DNA的浓NaCl溶液除去溶于酒精中的杂质D2 mol/L NaCl溶液纱布上的黏稠物除去不溶于2 mol/LNaCl溶液中的杂质解析:选B 在DNA粗提取实验中,鸡血中加入蒸馏水的目的是使血细胞吸水涨破,A项正确;将烧杯甲中的蒸馏水加入到含DNA的浓NaCl溶液(2 mol/L)的烧杯乙中,其目的是使NaCl溶液的浓度降低至0.14 mol/L,此时DNA在NaCl溶液中的溶解度最小,从而使DNA析出,B项错误;DNA不溶于酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可溶于酒精,因此,将冷却的酒精加入到含DNA的浓NaCl溶液中,可除去溶于酒精中的杂质,C项正确;将烧杯甲中的2 mol/L的NaCl溶液加入到烧杯乙中,纱布上的黏稠物中的DNA会溶解在2 mol/L的NaCl溶液中,可除去不溶于2 mol/L的NaCl溶液中的杂质,D项正确。12.(2019·长沙模拟)下表有关“DNA的粗提取与鉴定”的操作中所选取的试剂,不正确的是( )选项相关操作选取的试剂A破碎鸡血细胞蒸馏水B溶解核内DNA物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液C提取含杂质较少的DNA冷却的体积分数为95%的酒精DDNA的鉴定双缩脲试剂解析:选D 破碎鸡血细胞的方法是用蒸馏水使其吸水涨破;加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液,其目的是溶解DNA,过滤除去不溶的杂质;加入冷却的体积分数为95%的酒精,目的是使DNA析出,提取含杂质较少的DNA;DNA的鉴定需要加入二苯胺(沸水浴),DNA被染成蓝色。二、非选择题13.(2019·济南模拟)DNA在NaCl溶液中的溶解度随着NaCl溶液浓度的变化而变化。(1)下列NaCl溶液的浓度中,能使DNA析出最彻底的一种是________,DNA溶解度最高的一种是________(填选项字母)。A.0.14 mol/L B.2 mol/LC.0.15 mol/L D.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________,溶于酒精中的物质可能有_____________________。(3)利用DNA遇________呈蓝色的特性,将该物质作为鉴定DNA的试剂。其实验过程要点是向盛有________的试管中加入4 mL的____________;混合均匀后,将试管置于____________5 min,待试管________后,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在浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在浓度为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不溶于酒精的原理,除去杂质。利用DNA遇二苯胺(沸水浴)呈蓝色的特性,可以鉴定提取DNA。答案:(1)A B (2)除去杂质 某些脂类、蛋白质、糖类或其他大分子物质 (3)二苯胺 DNA 二苯胺试剂 沸水中加热 冷却 高14.在“DNA的粗提取和鉴定”实验中,A、B、C、D四个小组分别选择不同材料进行实验,表中①~⑥表示不同的操作,请分析回答:组别材料选择提取核物质纯化DNA鉴定DNAA鸡血① B洋葱② C猪血③ D猪肝④⑤⑥(1)实验材料选择错误的组别是________,其原因是____________________________________________________________________________________。鸡血是理想的实验材料,理由是__________________________________。(2)简要说明①操作的基本过程:_________________________________。(3)下列是⑤操作的两个方案,请分析其原理。方案一:直接在滤液中加入嫩肉粉,反应10~15 min。原理:_________________________________________________________。方案二:将滤液放在60~75 ℃的恒温水浴箱中保温10~15 min,注意严格控制温度范围。原理:_________________________________________________________。(4)⑥过程需要用到的试剂是____________。解析:(1)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,不含DNA,不适合作为本实验的材料;鸡血细胞中DNA含量丰富,材料易得,鸡血细胞极易吸水涨破,是理想的实验材料。(2)提取核物质的基本操作是:先加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,让红细胞吸水涨破,再过滤收集滤液即可。(3)嫩肉粉中含蛋白酶,能分解蛋白质,不分解DNA,从而纯化DNA;DNA和蛋白质对高温耐受性不同,在60~75 ℃的条件下,蛋白质变性,而DNA不受影响,从而将蛋白质与DNA分开。(4)在沸水浴条件下,DNA与二苯胺反应呈现蓝色,因此,二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。答案:(1)C 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器,不含DNA 鸡血细胞中DNA含量丰富,材料易得;鸡血细胞极易吸水涨破 (2)先加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可 (3)嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能分解蛋白质,而对DNA无影响,从而除去蛋白质杂质 DNA和蛋白质对高温耐受性不同,60~75 ℃的高温使蛋白质变性,而DNA不受影响,从而将DNA与蛋白质分开 (4)二苯胺试剂15.(2019·珠海模拟)回答下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的问题:(1)由于鸡血较难找到,某学生试图用人血代替,结果没有成功,其原因最可能是________。A.操作方法不对 B.人血含DNA太少C.NaCl溶液浓度太高 D.加二苯胺太少(2)如图为DNA粗提取实验过程中的一些重要操作示意图:①正确的操作顺序是____________________________________________。②图中步骤C、E都加入蒸馏水,但它们的目的不同,分别是___________和_____________________。③图中步骤A中所用的酒精必须经过______________才能使用,该步骤的目的是_________________________________________________。④为鉴定步骤A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可向溶解有该丝状物的NaCl溶液中滴加________试剂,沸水浴,如果溶液变________,则说明该丝状物的主要成分为DNA。解析:(1)DNA主要存在于细胞核中,鸡血细胞有大量DNA;而人血的红细胞中没有细胞核,只有白细胞有细胞核,而且数量很少,所以用人血做实验材料很难提取到DNA。(2)DNA粗提取的过程:鸡血细胞涨破后过滤―→用2 mol/L的NaCl溶液溶解―→过滤除去不溶杂质析出含DNA的黏稠物―→过滤―→黏稠物溶解在2 mol/L的NaCl溶液中―→过滤―→溶于95%的酒精中进一步提纯。根据图示及以上分析,正确的操作顺序为C→B→E→D→A。答案:(1)B (2)①C→B→E→D→A ②加速鸡血细胞的破裂 降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出 ③充分预冷处理 提取含杂质较少(或较纯净)的DNA ④二苯胺 蓝色