2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练12　DNA的粗提取与鉴定

2019-2020学年人教版生物选修一同步导学限时训练12　DNA的粗提取与鉴定

限时规范训练十二 1.下列不宜作为 DNA 提取材料的是( ) A.洋葱表皮细胞 B.鲜豌豆种子 C.人成熟的红细胞 D.猪肝 答案 C 解析 提取 DNA 的材料应为含 DNA 丰富且易得的材料,DNA 主要存在 于细胞核中,而人成熟的红细胞无细胞核和细胞器,所以不宜选作 DNA 提取的实验材料。 2.某同学用洋葱进行 DNA 粗提取和鉴定实验,操作错误的是( ) A.加入洗涤剂后用力进行快速、充分的研磨 B.用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的 DNA C.加入冷酒精后用玻璃棒轻缓搅拌 D.加二苯胺试剂摇匀后沸水浴加热 答案 A 解析 加入洗涤剂后,搅拌动作要轻缓、柔和,否则容易产生大量的泡 沫,不利于后续步骤的操作；加入冷酒精后用玻璃棒轻缓搅拌的目的 是保证 DNA 分子不断裂,保持其完整性；用蛋白酶分解过滤研磨液中 的蛋白质,可纯化研磨液中的 DNA；在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反 应呈现蓝色。 3.下列有关析出 DNA 黏稠物的叙述,错误的是( ) A.操作时缓缓滴加蒸馏水,降低 DNA 的溶解度 B.在操作时,用玻璃棒轻缓搅拌,以保证 DNA 分子完整 C.加蒸馏水可同时降低 DNA 和蛋白质的溶解度,两者均可析出 D.当丝状黏稠物不再增加时,此时 NaCl 溶液的浓度相当于 0.14 mol/L 答案 C 解析 加蒸馏水不仅能降低NaCl溶液的浓度,还能逐渐降低DNA的溶 解度,使其逐渐变为丝状黏稠物而析出。当 NaCl 溶液浓度降低时,蛋 白质的溶解度增大(即蛋白质的盐溶现象),因而 DNA 析出时,蛋白质 不能析出。 4.(2019·江苏名校月考)下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的 叙述,错误的是( ) A.DNA 能溶于高浓度 NaCl 溶液中,但不溶于酒精和蒸馏水 B.向溶解 DNA 的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出 DNA C.可用作提取 DNA 的实验材料有酵母菌、鸡血、菜花等 D.鉴定 DNA 的二苯胺试剂需现配现用,否则会影响鉴定效果 答案 A 解析 DNA 既溶于高浓度 NaCl 溶液也溶于蒸馏水,但不溶于酒精；向 溶解 DNA 的浓盐溶液中加蒸馏水是为了降低 DNA 的溶解度,进而析出 DNA；可用作提取 DNA 的实验材料具有 DNA 含量丰富且原料易得的特 点,如酵母菌、鸡血、菜花等；鉴定 DNA 的二苯胺试剂需现配现用, 否则会影响鉴定效果。 5.(2019·太原校级月考)下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验相 关操作中所选取的试剂,错误的是( ) 选项 相关操作 选用的试剂 A 破碎鸡血细胞 蒸馏水 B 溶解核内 DNA 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液 C 提取杂质较少的 DNA 冷却的 95%酒精 D DNA 的鉴定 现配的二苯胺试剂 答案 B 解析 在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,可使鸡血细胞吸水涨 破；2 mol/L 的 NaCl 溶液能溶解较多的核内 DNA,但在 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中,DNA 的溶解度最低；DNA 不溶于酒精,而某些蛋白质能 溶于酒精,故用体积分数为 95%的冷酒精能提取杂质较少的 DNA；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。 6.在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中,发现 DNA 提取量不足。下列有 关原因分析错误的是( ) A.经蒸馏水处理的鸡血细胞用玻璃棒搅拌的时间过短 B.溶解 DNA 时所调制的 NaCl 溶液浓度未达到 2 mol/L C.DNA 再溶解时,玻璃棒搅拌方向是单向的 D.向 2 mol/L NaCl 溶液中加入的蒸馏水太少 答案 C 解析 经蒸馏水处理的鸡血细胞用玻璃棒搅拌的时间过短,部分细胞 还未破裂,会造成 DNA 的提取量不足；NaCl 溶液浓度在 0.14～2 mol/L 时,随着 NaCl 溶液浓度的升高,DNA 的溶解度增大,因此溶解 DNA 时所 调制的 NaCl 溶液浓度未达到 2 mol/L 时,部分 DNA 未溶解,造成 DNA 的提取量不足；DNA 再溶解时,玻璃棒应该沿着一个方向缓慢搅拌,有 利于 DNA 的充分溶解,有利于提取更多的 DNA；向 2 mol/L NaCl 溶液 中加入蒸馏水的目的是稀释溶液,使DNA溶解度降低,从而使DNA析出, 若加入蒸馏水的量太少,稀释度不够,会造成 DNA 的提取量不足。 7.(2019·南京模拟)下列关于“DNA 的粗提取”实验的叙述,正确的 是( ) A.常温下香蕉匀浆中的某些酶会影响 DNA 的提取 B.洗涤剂能瓦解细胞膜并增加 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度 C.向鸡血细胞液中加入蒸馏水后,用玻璃棒轻轻缓慢搅拌 D.使用鸡血细胞液为材料的实验操作中,两次加入 NaCl 溶液,目的不 同 答案 A 解析 常温下香蕉匀浆中的某些酶可破坏 DNA 进而影响 DNA 的提取； 洗涤剂能瓦解细胞膜,但不能增加 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度；向鸡 血细胞液中加入蒸馏水后,要用玻璃棒快速搅拌,以加速鸡血细胞的 破裂；使用鸡血细胞液为材料的实验操作中,两次加入 NaCl 溶液的目 的相同,都是溶解 DNA。 8.如图是“DNA 粗提取与鉴定”相关实验步骤。请据图分析回答下列 问题： (1) 鸡 血 细 胞 是 进 行 该 实 验 较 好 的 实 验 材 料 , 这 是 因 为 ______________________________________。从鸡血细胞中释放出 核物质的处理方法是__________________________________。 (2) 图 A 表 示 释 放 核 物 质 后 进 行 过 滤 的 过 程 , 过 滤 后 取 ____________(填“滤液”或“析出物”)进行下一步实验；图 B 表示 的相关操作过程中,加入 NaCl 溶液的作用是____________；图 C 表示 在滤液中加入冷却的 95%的酒精,其目的是____________________。 (3)图 D 中 a 试管为对照组,b 试管为实验组。 ①a 试管现象为______________；b 试管现象为________________。 ②在沸水中加热的目的是________________,同时说明 DNA 对高温有 较强的________________。 ③a 试管在实验中的作用是____________。 ④b 试管中溶液颜色的变化程度主要与________________有关。 答案 (1)鸡血细胞核中 DNA 含量丰富,材料易得 向鸡血细胞液中 加入蒸馏水,并搅拌 (2)滤液 溶解 DNA 分子 提取杂质更少的 DNA(或去除脂溶性杂质) (3)①溶液不变蓝 溶液变蓝 ②加快颜色反应速度 耐受性 ③对 照 ④加入试管中 DNA(丝状物)的多少 解析 图 A 表示释放核物质后进行过滤的过程,纱布上的过滤物主要 是细胞膜、核膜的碎片等杂质,而 DNA 主要存在于下面的滤液中,所以 过滤后应取滤液进行下一步实验。DNA 不溶于冷酒精,而其他物质可 以溶于冷酒精,从而可进一步提纯 DNA。 9.在利用鸡血进行“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中,相关叙述正确 的是( ) A.用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14 mol/L,滤去析出物 B.调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶,都可以去除部分杂质 C.将丝状物溶解在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中,加入二苯胺试剂即呈蓝色 D.用菜花代替鸡血作为实验材料,其实验操作步骤相同 答案 B 解析 在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中,DNA 的溶解度 最低,DNA 存在于析出物中,故不能滤去析出物；利用 DNA 与 RNA、蛋 白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异,调节 NaCl 溶液浓度或 加入木瓜蛋白酶,可去除部分杂质；进行 DNA 鉴定时,加入二苯胺试剂 后再经沸水浴加热才能出现蓝色；用菜花作为提取 DNA 的实验材料时, 需加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分搅拌和研磨,过滤后收集研磨 液。 10.下表是关于 DNA 粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作 用,对应正确的是( ) 选项 试剂 操作 作用 A 柠檬酸钠溶液 与鸡血混合 防止 DNA 凝固 B 蒸馏水 与鸡血细胞混合 保持细胞形状 C 蒸馏水 加入溶解有 DNA 的 NaCl 溶液中 析出 DNA 丝状物 D 冷却的酒精 加入过滤后 DNA 的 NaCl 溶液中 产生特定的 颜色反应 答案 C 解析 柠檬酸钠溶液的作用是防止血液凝固；蒸馏水与鸡血细胞混合 时,蒸馏水的作用是使细胞吸水涨破；将蒸馏水加入溶解有 DNA 的 NaCl 溶液中,此时蒸馏水的作用是降低 NaCl 溶液浓度至 0.14 mol/L, 降低 DNA 的溶解度,从而析出 DNA 丝状物；DNA 不溶于酒精,某些蛋白 质溶于酒精,因此将冷却的酒精加入过滤后DNA的NaCl溶液中的目的 是进一步纯化 DNA。 11.将粗提取的 DNA 丝状物分别加入 0.14 mol/L NaCl 溶液、2 mol/L NaCl 溶液、体积分数为 95%的酒精溶液中,然后用放有纱布的漏斗过 滤,分别得到滤液 P、Q、R 以及存留在纱布上的黏稠物 p、q、r,其中 由于含 DNA 少可以丢弃的是( ) A.P、Q、R B.p、q、r C.P、q、R D.p、Q、r 答案 C 解析 DNA 在 0.14 mol/L NaCl 溶液中溶解度最小,过滤后 DNA 主要 存在于黏稠物 p 中,可以丢弃滤液 P；DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中溶 解过滤后,DNA 主要存在于滤液 Q 中,可以丢弃黏稠物 q；DNA 不溶于 体积分数为 95%的酒精溶液,所以过滤后 DNA 主要存在于黏稠物 r 中, 可以丢弃滤液 R。 12.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( ) 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.图乙试管经稍微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 答案 D 解析 图甲烧杯中为冷却的酒精溶液,图乙试管中为 NaCl 溶液；在沸 水浴条件下,DNA 与二苯胺反应呈现蓝色,故图乙试管需要在沸水浴 中加热 5 min；图甲操作需用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌(以免使 DNA 分子断裂),并卷起丝状物；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,影响实验的结果。 13.(2019·临川月考)鉴定 DNA 的实验中,对如图所示的装置(A、B 两 个试管)做如下操作： 项目 A 试管 B 试管 1 加 2 mol/L 的 NaCl 溶液 5 mL 加 2 mol/L 的 NaCl 溶液 5 mL 2 / 加入提取的 DNA 丝状物并搅拌 3 加 4 mL 二苯胺,混匀 加 4 mL 二苯胺,混匀 4 沸水浴 5 min 沸水浴 5 min 实验现象 ①________ ②________ 实验结论 ③______________________________________________ (1)请完成表格空白处的实验内容。 (2)对于 B 试管,完成 1、2、3 的操作后溶液颜色如何？ __________________________________________________________ ______________。 (3)对 DNA 进行沸水浴加热可说明 DNA 对高温有较强的________。 (4)A 试管在实验中的作用是________。 (5)B 试管中溶液颜色的变化程度主要与________________有关。 答案 (1)①溶液不变蓝 ②溶液变蓝 ③DNA 在沸水浴的情况下遇 二苯胺会被染成蓝色 (2)溶液颜色基本不变 (3)耐受性 (4)对照 (5)加入试管中 DNA(丝状物)的多少 解析 在进行 DNA 鉴定时,必须设计对照实验：在两支含 2 mol/L 的 NaCl 溶液的试管中,一支加入 DNA 丝状物,另一支不加入 DNA 丝状物, 再分别加入等量的二苯胺试剂,沸水浴加热,冷却后观察两支试管的 颜色变化。设计对照的目的是排除 NaCl 溶液等无关变量对实验结果 的影响。 14.如图所示为“DNA 的粗提取与鉴定”实验的相关操作。 (1)图中实验材料 A 可以是________(答出两项即可)等,研磨前加入 的 B 应是________________。 (2)通过上述步骤得到滤液 C 后,向滤液中加入 NaCl,使 NaCl 溶液的 浓度为 2 mol/L 的目的是____________________,再过滤得到滤液 D, 向滤液 D 中加入蒸馏水的目的是______________________________ __________________________________________________________ ______________。 (3)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 4 种滤液, 含 DNA 最少的是滤液________(填表中字母)。 1 1 mol/L 的 NaCl 溶液中 搅拌后过滤 滤液 E 2 2 mol/L 的 NaCl 溶液中 搅拌后过滤 滤液 F 3 0.014 mol/L 的 NaCl 溶液中 搅拌后过滤 滤液 G 4 冷却的 95%的酒精中 搅拌后过滤 滤液 H (4)DNA 鉴定的原理是_____________________________________ _____________________________________。 答案 (1)洋葱、菜花 洗涤剂和食盐 (2)使 DNA 溶解,除去不溶的杂质 使 DNA 的溶解度下降而沉淀析出 (3)H (4)在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反应呈现蓝色 解析 (1)用洋葱、菜花等作为提取 DNA 的实验材料时,研磨前需加入 一定量的洗涤剂和食盐,洗涤剂可以溶解细胞膜,利于 DNA 的释放,食 盐的主要成分是 NaCl,利于 DNA 的溶解。(2)在含有 DNA 的滤液中加 入 NaCl,使 NaCl 溶液的浓度为 2 mol/L 时,有利于 DNA 溶解,除去不 溶的杂质；向滤液 D 中加入蒸馏水,可以降低 NaCl 溶液的浓度,当 NaCl 溶液的浓度降为 0.14 mol/L 时,DNA 溶解度最小而沉淀析出。 (3)DNA 不溶于体积分数为 95%的冷酒精,故滤液 H 含 DNA 最少。(4) 在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反应呈现蓝色。 15.“DNA 的粗提取与鉴定”实验中,A、B、C、D、E 五个小组除表中 所列处理方法不同外,其他操作步骤均相同,而且正确,但实验结果却 不同。 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 A 鸡血 蒸馏水 95%的酒精 (25 ℃) 二苯胺试剂 B 菜花 蒸馏水 95%的酒精 (冷却) 双缩脲试剂 C 人血浆 蒸馏水 95%的酒精 (冷却) 二苯胺试剂 D 人成熟的 红细胞 2 mol/L NaCl 溶液 0.14 mol/L NaCl 溶液 双缩脲试剂 E 鸡血 蒸馏水 95%的酒精 (冷却) 二苯胺试剂 (1)实验材料选择错误的组别是________。 (2)E 组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→溶解并析出 DNA→DNA 再溶解 →提取较纯净的 DNA→DNA 的鉴定 B.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 再溶解→提取较纯净的 DNA→DNA 的鉴定 C.制备鸡血细胞液→溶解 DNA→提取细胞核中的 DNA→DNA 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→溶解并析出 DNA→提取较纯 净的 DNA→DNA 的鉴定 (3)E 实验过程中第一次所用 NaCl 溶液的浓度是________。 (4)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是________；蓝色较淡的是 ________,其中原因是_______________________________________ __________________________________________________________ ____________________。 (5)B 组实验不成功的最主要原因是____________________________ __________________________________________________________ __________________________________________________________ ________。 (6)DNA 在 2 mol/L NaCl 的溶液中溶解度比 0.14 mol/L NaCl 溶液中 ________。 答案 (1)C、D (2)B (3)2 mol/L (4)A、E A 冷却的酒精对 DNA 凝集效果较佳,但 A 组使用的酒精温 度是 25 ℃ (5)菜花细胞在蒸馏水中不会吸水涨破,得不到 DNA(应加入一定的洗 涤剂和食盐,充分搅拌和研磨的方法),应该用二苯胺试剂鉴定 DNA (6)高 解析 (1)人的血浆中没有细胞结构,人成熟的红细胞中没有细胞核 和细胞器,选用这些材料作为提取DNA的实验材料时,得不到DNA或得 到的 DNA 很少,故实验材料选择错误的组别是 C、D。(2)DNA 粗提取与 鉴定的正确操作步骤是：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 再溶解→提取较纯净的 DNA→DNA 的鉴定。(3)E 实验过程中第一次所用 NaCl 溶液的浓度是 2 mol/L。(4)在沸水浴条件下,DNA 与二苯胺反应会呈现蓝色,因此二苯 胺可以作为鉴定 DNA 的试剂。由题表可知,变蓝的组别是 A、E,较浅 的是 A,因为冷却的酒精对 DNA 凝集效果较佳,但 A 组使用的酒精温度 是 25 ℃。(5)B 组实验不成功的最主要原因是菜花细胞在蒸馏水中不 会吸水涨破,得不到 DNA,同时 DNA 鉴定需用二苯胺试剂。(6)根据 DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度曲线可知,DNA 在 2 mol/L NaCl 溶液中的溶 解度比 0.14 mol/L NaCl 溶液中的高。