2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案10DNA的粗提取与鉴定

2020-2021学年生物人教版选修1课后分层检测案10DNA的粗提取与鉴定

课后分层检测案 10 DNA 的粗提取与鉴定 [基础巩固练] 1．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 2．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( ) A．DNA 易溶于酒精，而滤液中某些杂质不易溶于酒精 B．DNA 不易溶于酒精，而滤液中某些杂质易溶于酒精 C．DNA 和滤液中其他成分更易溶于酒精 D．DNA 和滤液中其他成分都不溶于酒精 3．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 4．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 5．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 DNA B．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 6．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( ) ①植物细胞中 DNA 含量低 ②研磨不充分 ③过滤不充分 ④95%冷酒精的量过大 A．①② B．③④ C．①④ D．②③ 7．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 DNA D．含较纯 DNA 滤液、纱布上黏稠物、含 DNA 滤液 8．DNA 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DNA B．制备鸡血细胞液→提取细胞核物质→溶解并析出 DNA→DNA 的再溶解→提取较纯净的 DNA→鉴定 DNA C．制备鸡血细胞液→溶解 DNA→提取细胞核中的 DNA→DNA 的再溶解→提取较纯净的 DNA→DNA 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 DNA→DNA 的鉴定 9．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。 [能力提升练] 10．下列关于 DNA 的粗提取和鉴定的实验过程的叙述，不正确的 是( ) A．操作步骤为：制备鸡血细胞→破碎细胞，获取含 DNA 的滤液 →溶解核内的 DNA 并过滤→析出并滤取含 DNA 的黏稠物→DNA 的再 溶解并过滤→提取较纯净的 DNA→鉴定 DNA B．实验过程中第一次所用 NaCl 溶液的浓度是 2 mol/L，目的是溶 解细胞核内的 DNA C．实验过程中，过滤含黏稠物的 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液和过滤 溶解有 DNA 的 2 mol/L 的 NaCl 溶液的目的分别是得到纱布上的黏稠 物和含 DNA 的滤液 D．向溶有 DNA 的 2 mol/L 的 NaCl 溶液中加入二苯胺试剂即可出 现蓝色变化 11．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( ) 12．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 13．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需现配现用以达到较好的鉴定效果 14．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 ① 放入 2 mol/L 的 NaCl 溶液，搅拌后过滤 ② 再加入 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液，搅拌后过滤 ③ 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．①② B．①②③ C．①③ D．②③ 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膜、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 1.95 1.95 1.85 2.36 1.96 1.90 浓度 /μg·mL－ 1 534.29 240.00 899.17 583.33 385.35 914.17 注：纯 DNA 的 OD 值为 1.8，OD 值在 1.75～1.85 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①中，若只用蛋白酶 K 消化处理，对实验结果的影响是 ________________________。 (3) 步 骤 ③ 中 ， 破 碎 细 胞 常 用 的 方 法 是 ____________________________________________________________ ____________。 步 骤 ⑤ 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________________________________。 [素养养成练] 16．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：称取新鲜的菜花、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 菜花 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。 ①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 ： ____________________________________________________________ ____________ ________________________________________________________ ________________。 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。 课后分层检测案10 DNA的粗提取与鉴定 1．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：A 2．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：B 3．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：B 4．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：C 5．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：A 6．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：D 7．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：A 8．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：A 9．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。 答案：(1)C→B→E→D→A (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 10．解析：DNA 的粗提取和鉴定的实 验步骤包括：制备鸡血细胞→破碎细胞， 获取含 DNA 的滤液→溶解核内的 DNA 并 过 滤 → 析 出 并 滤 取 含 DNA 的 黏 稠 物 →DNA 的再溶解和过滤→提取较纯净的 DNA→鉴定 DNA，A 正确；实验过程中第 一次所用 NaCl 溶液的浓度是 2 mol/L，目 的是溶解细胞核内的 DNA，B 正确；过滤 含黏稠物的 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液的目的 是去除溶于 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中的杂 质，得到含有 DNA 的黏稠物，过滤溶解有 DNA 的 2 mol/L 的 NaCl 溶液的目的是得到 含 DNA 的滤液，C 正确；只有在沸水浴条 件下，DNA 才能与二苯胺反应呈现蓝色， D 错误。 答案：D 11．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：C 12．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：D 13．解析：图甲烧杯中为酒精溶液， 图乙试管中为 NaCl 溶液；图乙试管需要在 沸水中加热 5 min；图甲用玻璃棒沿一个方 向轻轻搅拌，卷起丝状物；图乙操作中所 用的二苯胺最好现配现用，否则会影响鉴 定的效果。 答案：D 14．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：C 15．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⑤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，不含 DNA (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) 16．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)①由表格可知，菜 花、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菜花，菜 花多于辣椒，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)； ②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)①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 ②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