人教版生物选修1学业分层测评12.docx
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人教版生物选修1学业分层测评12
学业分层测评(十二)
(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0.14mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小。
【答案】 C
2.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】 B
3.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】 A
4.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
【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
5.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】 C
6.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2mol/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】 A
7.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】
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.①②B.③④
C.①④D.②③
【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
8.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0.14mol/L的NaCl溶液
(3)过滤溶解有DNA的物质的量浓度为2mol/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
【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0.14mol/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2mol/L的NaCl溶液,故过滤该溶液时应取滤液(其内溶有DNA)。
【答案】 A
9.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
【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
10.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2mL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________。
1
B液中
搅拌研磨
后过滤
滤液E
2
2mol/L的NaCl溶液
搅拌后过滤
滤液F
3
0.14mol/L的NaCl溶液中
搅拌后过滤
滤液G
4
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2mol/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)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 (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】 D
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( )
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5min,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】 D
13.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2mol/L的NaCl溶液,搅拌后过滤
②
再加入0.14mol/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.①②B.①②③
C.①③D.②③
【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2mol/L的NaCl溶液中,再进行过滤,以除去不溶于2mol/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
14.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10g。
剪碎后分成两组,一组置于20℃、另一组置于-20℃条件下保存24h。
DNA粗提取:
第一步:
将上述材料分别放入研钵中,各加入15mL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10mL滤液,再加入20mL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2mol/LNaCl溶液溶解上述絮状物。
DNA检测:
在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5min,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。
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。
【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,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);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
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
1.95
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________________________________________________________________。
【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0.14mol/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)