2019秋+金版学案+生物·选修1(人教版)练习：专题5课题1DNA的粗提取和鉴定+Word版含解析
专题5 DNA和蛋白质技术
课题1 DNA的粗提取与鉴定
1．破译生物基因组DNA的遗传信息或进行基因操作，首先要提取细胞核DNA。下列不可以作为DNA提取的实验材料是() A．鸡血细胞
B．蛙的红细胞
C．人的成熟红细胞
D．菜花
解析：鸡血细胞含有DNA，可作为DNA提取的实验材料，A正确；蛙的红细胞含有DNA，可作为DNA提取的实验材料，B正确；人的成熟的红细胞没有细胞核和众多细胞器，不含DNA，因此不适宜作为DNA提取的实验材料，C错误；菜花细胞含有DNA，可作为DNA 提取的实验材料，D正确。
答案：C
2．下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是() A．新鲜猪血、菜花等动植物材料均可用于DNA的粗提取
B．植物材料需先用洗涤剂破坏细胞壁再吸水涨破
C．DNA不溶于95%的冷酒精而溶于2 mol L－1的NaCl溶液D．溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后即呈蓝色
解析：猪是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和细胞器，不含DNA，不能用于提取DNA，故A错误；用植物材料提取DNA
时，通过研磨法破坏细胞壁，用洗涤剂瓦解细胞膜，故B错误；DNA 不溶于95%的冷酒精，但溶于2 mol L－1的NaCl溶液，故C正确；溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯胺试剂后需要沸水浴加热才能呈蓝色，故D错误。
答案：C
3．与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是()
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
解析：向含有DNA的溶液中加入蒸馏水后，NaCl溶液的浓度会变小，当NaCl溶液的浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最小，蛋白质溶解不析出。
答案：C
4．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最好现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，D正确。
答案：D
5．下图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：
(1)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________进行下一步实验。
(3)图b表示的相关操作过程中，加入2 mol/L NaCl溶液的作用是______________________________________________________。
(4)图c表示在滤液中加入冷却的体积分数为95%的酒精，其目的是________________________________________。
解析：图a表示释放核物质后进行过滤的过程，上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而DNA存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液。DNA不溶于冷却的酒精，而其他一些物质可以，从而可进一步提纯DNA。
答案：(1)向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌(2)滤液
(3)溶解DNA分子
(4)提取杂质更少的DNA(或去除脂溶性杂质)
[A级基础巩固]
1．蛋白酶能将蛋白质水解而使染色质中的DNA分离出来。下列药品可达到上述同一目的的是()
A．蒸馏水B．NaCl溶液
C．NaOH溶液D．盐酸
解析：蛋白酶是利用酶的专一性将DNA和蛋白质分离，而NaCl 溶液则是利用DNA和蛋白质在该溶液中的溶解度不同将其分离。
答案：B
2．DNA在下列浓度的NaCl溶液中，溶解度最低的是()
A．2 mol·L－1B．0.015 mol·L－1
C．0.14 mol·L－1D．5 mol·L－1
答案：C
3．在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA 所用的药品分别是()
①0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液②2.00 mol/L的NaCl溶液③0.14 mol/L的NaCl溶液④体积分数为95%的冷酒精溶液
A．①③B．②③
C．②④D．③④
解析：在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中，DNA析出而蛋白质溶解；体积分数为95%的冷酒精溶液能使DNA析出。
答案：D
4．在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是()
A．稀释血液；冲洗样品
B．使血细胞破裂；降低NaCl浓度，使DNA析出
C．使血细胞破裂；增大DNA溶解量
D．使血细胞破裂；提取含杂质较少的DNA
解析：在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是使血细胞吸水涨破，释放DNA；降低NaCl浓度，使DNA 析出。
答案：B
5．向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA和杂质蛋白质等的溶解度变化情况分别是()
A．减小减小B．先减小后增大增大
C．增大增大D．减小增大
解析：由于DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，故向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA的溶解度先减小，0.14 mol/L时溶解度最小，后增大；而蛋白质在高浓度的盐溶液中会出现盐析，随浓度降低溶解度逐渐增大。
答案：B
6．关于DNA粗提取和鉴定实验的叙述，不正确的是()
A．香蕉、鱼卵、猪血都是适宜的实验材料
B．DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最小
C．析出DNA时使用冷酒精的效果更好
D．沸水浴条件下二苯胺与DNA反应呈蓝色
解析：猪属于哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，因此不含DNA，A错误；DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，
在0.14 mol/L溶解度最低，B正确；DNA不溶于酒精溶液，所以析出DNA时使用冷酒精的效果更好，C正确；在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，D正确。
答案：A
B级能力训练
7．关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：
(1)鸡血细胞中红细胞__________，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中_______细胞数目较多，可以提供丰富的________。
(2)实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是__________ 。
(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是________，这是因为这些动物和人一样，成熟红细胞中____________，但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为______________________。
解析：(1)鸡红细胞中含有成形的完整的细胞核，而且红细胞数量比较多，因而DNA量也较丰富。
(2)鸡的全血包括血浆和血细胞，血浆中无DNA，全血中除去血浆后即是浓缩的血细胞液，DNA的相对含量提高了。
(3)生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是很难提取到DNA，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中无细胞核，但肝细胞含有细胞核，并且肝
组织易破坏，有利于DNA的提取。
答案：(1)含细胞核红DNA
(2)鸡血细胞中DNA相对含量高
(3)很难提取到DNA无细胞核肝细胞有细胞核
8．利用固定化藻处理生活污水是近几年发展起来的新技术。原绿球藻是海洋中的一种光合自养型原核生物，分析回答：
(1)原绿球藻固化的方法是________，若实验中海藻酸钠的浓度过高，则________。
(2)某实验小组以原绿球藻组织为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图
步骤一步骤二
破碎细胞→将蛋白质与DNA分离并去除蛋白质→
步骤三步骤四
沉淀DNA并进一步去除蛋白质
→DNA的鉴定
和其他杂质
步骤一中需加入一定量的洗涤剂和________对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是________________。将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA的滤液。
步骤三中向滤液中加入体积分数为95%的酒精的目的是________________。得到纯净的DNA后，可利用DNA与________在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定。
解析：本题考查DNA的粗提取和鉴定、固定化细胞等知识，对于此类试题，需要学生注意一些细节问题，如实验的原理、实验步骤、
实验采用的试剂及试剂的作用等，解答此类题需要学生识记固定化细胞的方法及优点，掌握DNA的粗提取、提纯与鉴定的原理。
答案：(1)包埋法凝胶不容易成形(2)食盐(氯化钠)溶解DNA 析出DNA二苯胺
9实验中对DNA进行鉴定时，做如下操作：
类别 A B
1
加2 mol/L的NaCl溶液
5 mL
加2 mol/L的NaCl溶液5
mL
2 不加
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
实验结论
(1)根据上图，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)在沸水浴中加热的目的是___________________________，
同时说明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。
解析：A、B两试管形成对照，B试管中含DNA丝状物，A试管中不含，起对照作用，其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热5 min，这样可加快颜色反应的速度，观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。
答案：(1)溶液不变蓝色溶液逐渐变蓝色DNA在沸水浴的情况下遇二苯胺会逐渐变成蓝色(2)溶液颜色基本不变(不呈浅蓝色)(3)加快颜色反应速度耐受性(4)对照(5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少
10．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沿一个方向搅拌，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颜色的深浅，结果如下表。
注：“＋”越多表示蓝色越深。
分析上述实验过程，回答下列问题：
(1)该探究性实验课题的名称是___________________________
_____________________________________________________。
(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：
_____________________________________________________。
解析：(1)据题意，该探究实验的自变量是实验材料的种类和温度，因变量是DNA提取量，则该探究性实验课题的名称是探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响。(2)搅拌过程中常常会发生DNA 的断裂，因而该步骤需要“缓缓地”进行。(3)①据表分析不同自变量条件下的因变量情况，可得结论2：等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多。②低温使DNA酶的活性受到抑制，从而降低了DNA的降解速率，使DNA提取量增多。
答案：(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响
(2)DNA断裂(3)①等质量的不同实验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多
②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢