2016-2017学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术课题1DNA的粗提取与鉴定学业分层测评新人教版选修

专题5 DNA和蛋白质技术 课题1 DNA的粗提取与鉴定学业分层测评(建议用时：45分钟)学业达标1下列图示中能正确反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()【解析】在质量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小。【答案】C2在DNA提取过程中，最好使用塑料的试管和烧杯，目的是()A不易破碎B减少提取过程中DNA的损失C增加DNA的含量D容易洗刷【解析】鸡血细胞破碎以后释放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于细胞内DNA的含量本来就比较少，若再被玻璃容器吸附一部分，提取到的DNA就会更少。因此，实验过程中最好使用塑料的烧杯和试管，减少提取过程中DNA的损失。【答案】B3在制备鸡血细胞液的过程中，加入柠檬酸钠的目的是()A防止凝血B加快DNA析出C加快DNA溶解 D加速凝血【解析】柠檬酸钠是抗凝血物质，可防止凝血，有利于鸡血细胞液的制备。【答案】A4用过滤的方法得到含DNA的氯化钠溶液后，还要用酒精处理，才可以得到较纯的DNA，这是因为()ADNA易溶于酒精，而滤液中某些杂质不易溶于酒精BDNA不易溶于酒精，而滤液中某些杂质易溶于酒精CDNA和滤液中其他成分更易溶于酒精DDNA和滤液中其他成分都不溶于酒精【解析】DNA不易溶于酒精，而滤液中某些杂质易溶于酒精，利用这个特点可去除溶于酒精的杂质，得到较纯的DNA。【答案】B5下面不能影响DNA粗提取含量的是()A选材B洗涤剂的用量C二苯胺的用量D搅拌和研磨的程度【解析】A项：尽量选择DNA含量高的材料粗提取DNA。B项：洗涤剂的用量和类型能影响细胞膜的瓦解程度，从而导致DNA的释放量的变化。C项：二苯胺是DNA的鉴定剂，而非提取剂。D项：搅拌和研磨充分有利于DNA的释放。【答案】C6下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验操作的说法，有误的是()A该实验中有两次加入蒸馏水，均是为了析出DNAB该实验操作中多次用到搅拌，除最后一步未强调方向外，其余均要求单向搅拌C该实验中有3次过滤，过滤时使用纱布的层数与滤液或黏稠物有关D实验中3次加入浓度为2 mol/L的NaCl溶液，均是为了溶解DNA【解析】两次加入蒸馏水，第一次是为了使细胞吸水破裂释放出核物质(DNA)，第二次是为了降低NaCl溶液的浓度，从而析出DNA。【答案】A7若从植物细胞中提取DNA，发现实验效果不好，如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等。其可能的原因是() 【导学号：05520037】植物细胞中DNA含量低研磨不充分过滤不充分95%冷酒精的量过大A BC D【解析】研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全，提取的DNA量变少；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，也会导致DNA的沉淀量少，都会影响实验效果。【答案】D8在DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液(2)过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液(3)过滤溶解有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl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DNA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【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)。【答案】A9DNA的粗提取与鉴定实验的正确操作步骤是()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【解析】B项漏掉了DNA溶解前要过滤；C项提取细胞核中DNA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。【答案】A10下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的一些重要操作示意图，据图回答下列有关该实验的问题：(1)正确的操作顺序是_。(2)上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是_和_。(3)上图A步骤中所用酒精必须是经过_才能使用，该步骤的目的是_。(4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加_试剂，沸水浴，如果出现_，则该丝状物的主要成分为DNA。(5)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如下表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液_。1B液中搅拌研磨后过滤滤液E22 mol/L的NaCl溶液搅拌后过滤滤液F30.14 mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的体积分数为95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H【解析】两次加入蒸馏水的作用：第一次是使鸡血细胞吸水涨破，DNA从细胞中释放出来进入滤液；第二次是使溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，与杂质分离。本题还涉及DNA的鉴定，DNA可在沸水浴条件下与二苯胺试剂作用，被染成蓝色；在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含DNA最多；在滤液G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液H中，因DNA不溶于体积分数为95%的冷酒精，则含DNA最少。【答案】(1)CBEDA(2)加速血细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出(3)充分冷却提取含杂质少的DNA(4)二苯胺蓝色(5)H能力提升11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(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【解析】菜花细胞有细胞壁，加入蒸馏水不破裂，须经过研磨。鉴定时要用二苯胺试剂。【答案】D12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。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剂都为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【解析】图甲烧杯中为酒精溶液，图乙试管中为NaCl溶液，A错误。图乙试管需要在沸水浴中加热5 min，B错误。图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，卷起丝状物，C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正确。【答案】D13在DNA粗提取与鉴定实验中，将第三次过滤获得的纱布上含有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，搅拌后过滤再加入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 BC D【解析】第三次过滤后在纱布上的是粗提取的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】C14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，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，以探究不同保存温度对DNA提取量的不同影响，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，防止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 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，导致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易溶解于其中，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15科研人员以金定鸭、长乐灰鹅和象洞鸡的全血为实验材料，比较苯酚氯仿抽提法(方法A)和盐析法(方法B)提取血液中DNA的效率。下图中EDTA具有破坏细胞膜、抑制DNA酶活性的作用，SDS具有破坏细胞膜和核模、使蛋白质变性和抑制DNA酶活性的作用。提取过程：实验结果：测定项目金定鸭长乐灰鹅象洞鸡方法A方法B方法A方法B方法A方法B纯度/OD值1.951.951.852.361.961.90浓度/gmL1534.29240.00899.17583.33385.35914.17注：纯DNA的OD值为1.8，OD值在1.751.85间，DNA纯度较好；OD值高于1.8，一般有RNA污染；OD值低于1.8，一般有蛋白质或其他物质污染。请回答下列问题：(1)本实验不选择哺乳动物血液作为实验材料的原因是_。(2)步骤中，若只用蛋白酶K消化处理，对实验结果的影响是_。(3)步骤中，破碎细胞常用的方法是_。步骤中加入蒸馏水的目的是_。(4)对于长乐灰鹅、象洞鸡来说，较适宜的DNA提取方法分别是_、_。(5)结果表明，用不同方法提取DNA的实验中，影响DNA纯度的主要物质是_。不同鸟类的相同体积的血液中DNA提取量有明显差异，其原因可能是_。【解析】(1)哺乳动物血液中的血细胞主要是红细胞，哺乳动物成熟的红细胞中无细胞核和线粒体等，故不含DNA。(2)可根据题目中的提示信息解答。(3)动物细胞在蒸馏水中会吸水涨破；步骤是通过加入蒸馏水来降低NaCl溶液的浓度，DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，从而可以析出。(4)对照实验结果的表格即可得出结论。(5)结合表格中的数据和表格下的标注，因OD值都高于1.8，没有小于1.8的，则影响DNA纯度的主要物质是RNA。【答案】(1)哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和线粒体(2)DNA的提取量减少，纯度降低(3)向血细胞液中加入一定量的蒸馏水，并用玻璃棒搅拌降低NaCl溶液的浓度，析出DNA(4)苯酚氯仿抽提法(方法A)盐析法(方法B)(5)RNA不同鸟类血液中血细胞的密度不同(或不同鸟类血细胞中DNA含量不同)8