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1、課時作業(yè)10 DNA的粗提取與鑒定
1.(2019年高考·江蘇卷)下列關于DNA粗提取與鑒定的敘述,錯誤的是( )
A.用同樣方法從等體積兔血和雞血中提取的DNA量相近
B.DNA析出過程中,攪拌操作要輕柔以防DNA斷裂
C.預冷的乙醇可用來進一步純化粗提的DNA
D.用二苯胺試劑鑒定DNA需要進行水浴加熱
解析:哺乳動物成熟的紅細胞中無細胞核和細胞器,不能提取到DNA;雞血、菜花、豌豆、菠菜等都具有細胞核,可以通過不同的方法提取DNA,用同樣方法從等體積兔血和雞血中提取的DNA量差異很大,A錯誤。為防止DNA斷裂,在DNA析出過程中攪拌操作要輕柔且沿著一個方向,B正確。DNA不
2、溶于酒精溶液,但是細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精溶液,預冷的酒精溶液可用來進一步純化粗提的DNA,C正確。在沸水浴的條件下,DNA遇二苯胺會被染成藍色,因此,用二苯胺試劑鑒定DNA需要進行水浴加熱,D正確。
答案:A
2.在采用雞血材料對DNA進行粗提取的實驗中,若需進一步提取雜質(zhì)較少的DNA,可依據(jù)的原理是( )
A.在物質(zhì)的量濃度為0.14 mol/L的氯化鈉溶液中DNA的溶解度最小
B.DNA遇二苯胺在沸水浴的條件下會染成藍色
C.DNA不溶于酒精而細胞中的一些物質(zhì)易溶于酒精
D.質(zhì)量濃度為0.1 g/mL的檸檬酸鈉溶液具有抗凝血作用
答案:C
3.下列關于“DNA的粗提
3、取與鑒定”實驗敘述,錯誤的是( )
A.酵母和菜花均可作為提取DNA的材料
B.DNA既溶于2mol/L NaCl溶液也溶于蒸餾水
C.向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌,可見玻棒上有白色絮狀物
D.DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍
解析:原則上含DNA的生物材料都行,只是DNA含量高的成功的可能性更大,所以酵母和菜花可作為提取DNA 的材料,故A正確;DNA 在2 mol/ L NaCl溶液和蒸餾水中,溶解度較大,故B正確;向雞血細胞液中加蒸餾水攪拌,雞血細胞會破裂,因DNA在蒸餾水中溶解度較大,故不會析出,C錯誤; DNA 溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍,故D正
4、確。
答案:C
4.在DNA的粗提取實驗過程中,先后兩次向燒杯中加入蒸餾水的作用分別是( )
A.稀釋血液、沖洗樣品
B.使血細胞破裂、降低NaCl濃度使DNA析出
C.使血細胞破裂、增大DNA溶解量
D.使血細胞破裂、提取含雜質(zhì)較少的DNA
解析:第一次加入蒸餾水的作用是使血細胞過度吸水而破裂使核內(nèi)物質(zhì)釋放。第二次加入適量蒸餾水,是為了將NaCl溶液濃度降低到0.14 mol/L,使DNA因溶解度達到最小而析出。
答案:B
5.向溶有DNA的2 mol/L NaCl溶液中不斷加入蒸餾水,在這個過程中DNA和雜質(zhì)蛋白質(zhì)等的溶解度變化情況分別是( )
A.減小、減小
5、 B.增大、增大
C.先減小后增大、增大 D.減小、增大
解析:DNA在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同,在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,濃度大于或小于此濃度時溶解度都較高。而DNA溶解度低時,蛋白質(zhì)的溶解度卻較高。
答案:C
6.下列操作中,對DNA的提取量影響較大的是( )
①使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂,釋放出DNA等核中物質(zhì)
②攪拌時,要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪動
③在析出DNA黏稠物時,要緩緩加蒸餾水,直至溶液中黏稠物不再增多
④在用酒精沉淀DNA時,要使用冷酒精,甚至再將混合液放入冰箱中冷卻
⑤在DNA的溶解和再溶解時,要充分攪
6、拌
A.①②④⑤ B.①②③④
C.①③④⑤ D.②③④⑤
解析:①充分釋放出核中的DNA分子,使進入濾液中的DNA量盡量的多;③是讓DNA充分沉淀,保證DNA的量,④的道理同③。在②所述的操作中,可以保證DNA分子的完整性,但不影響提取量。除了①、③、④、⑤影響DNA的提取量外,使用塑料器皿也可以減少DNA在操作中的損失。
答案:C
7.在蛋白質(zhì)和DNA的混合液中,要想得到較純的DNA,可采用的方法有( )
①向混合液中加入足量的蒸餾水
②向混合液中加入DNA水解酶
③向混合液中加入冷的95%的酒精
④向混合液中加入蛋白酶
A.①② B.③④
C.①③ D.②
7、④
解析:DNA分子在0.14 mol/L NaCl溶液中溶解度最低,在冷的酒精中可析出,據(jù)此可將DNA和蛋白質(zhì)分離;DNA水解酶能將DNA水解成脫氧核苷酸,而蛋白酶則將蛋白質(zhì)水解成可溶性的多肽,從而將蛋白質(zhì)與DNA分離。
答案:B
8.在NaCl溶液中反復溶解、析出并過濾,就能除去DNA溶液中的雜質(zhì)的理由不包括( )
A.用高濃度鹽溶液溶解DNA,能除去在高鹽中不能溶解的雜質(zhì)
B.用低濃度鹽使DNA析出,能除去溶解在低鹽溶液中的雜質(zhì)
C.反復操作就能夠除去與DNA溶解度不同的多種雜質(zhì)
D.反復操作就能夠使各種雜質(zhì)變性而沉淀析出
解析:DNA在NaCl溶液中反復溶解、析出的操
8、作過程中,使用的NaCl溶液的濃度,并沒有達到使蛋白質(zhì)變性的程度。
答案:D
9.某同學用洋蔥進行DNA粗提取和鑒定實驗,操作錯誤的是( )
A.加入洗滌劑后用力進行快速、充分的研磨
B.用蛋白酶純化過濾后的研磨液中的DNA
C.加入酒精后用玻璃棒輕緩攪拌
D.加二苯胺試劑搖勻后沸水浴加熱
解析:用植物材料提取DNA時,需要先用洗滌劑溶解細胞膜,但應注意,加入洗滌劑后動作要輕緩、柔和,否則容易產(chǎn)生大量的泡沫,不利于后續(xù)步驟的操作,所以A錯;用蛋白酶處理過濾后的研磨液,能催化其中的蛋白質(zhì)水解成小分子,有利于DNA的進一步純化,所以B正確;加入酒精和用玻璃棒攪拌時,動作要輕緩,以
9、免加劇DNA分子的斷裂,導致DNA分子不能形成絮狀沉淀,所以C正確;在DNA鑒定時,先使其溶解在2 mol/L(或0.015 mol/L)的NaCl溶液中,之后加入二苯胺試劑混合均勻后沸水浴加熱5 min,待冷卻后觀察顏色變化,所以D正確。
答案:A
10.下列關于酒精在相關實驗中運用的敘述,正確的是( )
①在接種前一般要用50%的酒精擦拭雙手
②在提取葉綠體中色素時可用酒精代替丙酮
③在95%的冷酒精中DNA的溶解度較大
④用蘇丹Ⅲ染液鑒定花生子葉中的脂肪時需要用酒精洗去浮色
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:本題考查對常用實驗藥品的作用的掌握情況。在平
10、時學習時,要善于進行比較歸納。在接種前,一般要用75%的酒精擦拭雙手;色素溶于有機溶劑,不溶于水,可用酒精替代丙酮;DNA在95%的冷酒精溶解度較小,容易析出;在用蘇丹Ⅲ染液鑒定花生子葉中的脂肪時需要用酒精洗去浮色。另外,在用洋蔥根尖觀察有絲分裂過程的實驗中,也用到95%酒精,其作用是使細胞固定。
答案:D
11.蛋白酶能將蛋白質(zhì)水解而使染色體中的DNA分離出來,下列藥品可達到上述同一目的的是( )
A.蒸餾水 B.NaCl溶液
C.NaOH溶液 D.鹽酸
解析:蛋白酶是將染色體上的蛋白質(zhì)分解后讓DNA分離出來,用0.14 mol/L的NaCl處理DNA時,DNA的溶解度最低,
11、可從NaCl溶液中分離出來。二者的原理雖然不同,但目的是一樣的。獲取DNA的方法有多種,其中利用DNA在NaCl中的溶解度不同,可以達到與蛋白酶水解蛋白質(zhì)而分離出DNA相同的效果。
答案:B
12.在DNA粗提取實驗中,有兩次DNA的沉淀析出,其依據(jù)的原理是( )
①DNA在NaCl的濃度為0.14 mol/L時溶解度最低
②DNA在95%的酒精中沉淀析出
A.兩次都是①
B.兩次都是②
C.第一次是①,第二次是②
D.第一次是②,第二次是①
解析:第一次,利用的原理是①,因為在這種濃度的NaCl溶液中,DNA的溶解度最低,而蛋白質(zhì)溶解度增大,所以通過過濾能將DNA與蛋白質(zhì)
12、分開,以除去蛋白質(zhì)。第二次利用的原理是②,即冷酒精能使DNA沉淀,而部分蛋白質(zhì)溶于酒精,可進一步提純DNA,所以兩次順序不能顛倒。
答案:C
13.鑒定下列各種物質(zhì)時,需要加熱(含水浴加熱)的一組是( )
①還原性糖 ②脂肪
③DNA ④蛋白質(zhì)
A.①② B.③④
C.①③ D.②④
解析:鑒定還原性糖是用斐林試劑,需要水浴加熱;鑒定脂肪是用蘇丹Ⅲ染液或蘇丹Ⅳ染液,然后在顯微鏡下觀察其顏色,不用加熱;鑒定DNA是用二苯胺,需要水浴加熱;而鑒定蛋白質(zhì)是用雙縮脲試劑,不需加熱,就可觀察到顏色。
答案:C
14.DNA在NaCl溶液中的溶解度有二重性,隨著NaCl溶液濃度
13、的變化而變化。
(1)請在下列濃度的NaCl溶液中,選出能使DNA析出最徹底的一種和溶解度最高的一種____________。
A.0.14 mol/L B.2 mol/L
C.0.15 mol/L D.0.3 mol/L
(2)欲使溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出,需要降低NaCl溶液的濃度,最有效的方法是__________。
A.加蒸餾水 B.加礦泉水
C.加清水 D.加生理鹽水
(3)DNA不溶于酒精,但細胞中的某些物質(zhì)卻可以溶于酒精溶液,利用這一原理可以__________,可以推測溶于酒精中的可能有____________________
14、____________________________________________________。
(4)利用DNA遇__________呈藍色的特性,將該物質(zhì)作為鑒定__________的試劑。其實驗過程要點是向放有__________的試管中加入4 mL的__________混合均勻后,將試管置于__________5 min,待試管__________,觀察試管中溶液顏色的變化。
解析:根據(jù)課本DNA在NaCl溶液中的溶解度曲線可知,DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在2.0 mol/L的NaCl溶液中溶解度最高。溶解度低時,DNA析出較徹底,染色體由D
15、NA和蛋白質(zhì)組成,為了把DNA和蛋白質(zhì)分開,采取DNA不溶于酒精的辦法可將DNA和蛋白質(zhì)分開,利用DNA遇二苯胺(沸水浴)變藍的特性可鑒定DNA。
答案:(1)A、B (2)A
(3)去除雜質(zhì) 某些鹽類、蛋白質(zhì)、糖類或其他大分子物質(zhì)
(4)二苯胺 DNA DNA 二苯胺試劑 沸水浴加熱 冷卻后
15.“DNA的粗提取與鑒定”實驗中,A、B、C、D、E五個小組除下表中所列處理方法不同、實驗材料不同外,其他操作步驟均相同,而且正確,但實驗結(jié)果卻不同。
組
別
實驗材料
提取核物
質(zhì)時加入
的溶液
去除雜質(zhì)時
加入的溶液
DNA鑒定
時加入的
試劑
A
雞血
蒸餾
16、水
95%的酒精(25 ℃)
二苯胺
B
菜花葉片
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)
二苯胺
C
人血漿
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)
二苯胺
D
人成熟
紅細胞
2 mol/L
的氯化鈉
0.14 mol/L的
氯化鈉溶液
雙縮脲
試液
E
雞血
蒸餾水
95%的酒精(冷卻)
二苯胺
請分析回答:
(1)B組實驗不成功的原因:_________________________________
________________________________________________________
______________
17、__。
(2)實驗材料選擇錯誤的組別是____________,其原因是
________________________________________________________
_______________________________________________________
________________。
(3)沸水浴中試管顏色變藍的組別是__________,其中顏色較淡的組別是__________。
解析:(1)提取菜花細胞中的DNA,應在切碎的菜花中加入一定量的洗滌劑和食鹽,進行充分的攪拌和研磨才能釋放出核DNA。
(2)成熟的哺乳動物紅細胞無細胞核,人血漿中無DNA,所以從人的成熟紅細胞和人血漿中均得不到DNA,因此不能作為DNA粗提取的實驗材料。
(3)A項中去除雜質(zhì)時加入95%的酒精為25 ℃,效果不佳,最終得到DNA量少些,顯淺藍色。B、C、D組得不到DNA,不變藍,E組中各步均正確,提取出的DNA與二苯胺顯藍色。
答案:(1)植物細胞在蒸餾水中不能被破壞,得不到DNA(或受細胞壁的限制,吸水膨脹不會破裂,應采用研磨的方法)
(2)C、D(缺一不可) 人的血漿中沒有細胞結(jié)構(gòu),成熟的紅細胞中沒有細胞核,選用這些材料得不到DNA
(3)A、E A
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