人教版选修1 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定 作业.docx
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人教版选修1专题5课题1DNA的粗提取与鉴定作业
专题5课题1 DNA的粗提取与鉴定
一、选择题
1．从混合物中提取DNA分子的基本思路是（ ）
A．根据各种大分子的理化性质的差异
B．根据各种大分子的理化性质的共性
C．根据各种大分子在细胞内的功能
D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置
解析：
选A。
从混合物中提取DNA分子的基本思路是根据各种大分子的理化性质的差异，A正确。
2．（2019·南京高二检测）在采用鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中，若需进一步提取杂质较少的DNA，可以依据的原理是（ ）
A．在物质的量浓度为0.14mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小
B．DNA与二苯胺在沸水浴的条件下反应呈现蓝色
C．DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精
D．质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用
解析：
选C。
在物质的量浓度为0.14mol/L的氯化钠溶液中DNA的溶解度最小，提取的DNA含有的杂质较多，A项不正确；DNA与二苯胺在沸水浴的条件下反应呈现蓝色是鉴定DNA的原理，B项不正确；由于DNA不溶于酒精溶液，而细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液，因此向含有杂质的DNA中加入体积分数为95%的冷酒精溶液能进一步提纯DNA，C项正确；质量浓度为0.1g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用，其目的是防止血液凝固，不是提取杂质较少的DNA的原理，D项不正确。
3．在蛋白质和DNA的混合液中，要想得到较纯的DNA，可采用的方法有（ ）
①向混合液中加入足量的蒸馏水
②向混合液中加入DNA水解酶
③向混合液中加入冷的体积分数为95%的酒精
④向混合液中加入蛋白酶
A．①② B．③④
C．①③D．②④
解析：
选B。
DNA分子在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，在冷的酒精中可析出，据此可将DNA和蛋白质分离；DNA水解酶能将DNA水解成脱氧核苷酸，而蛋白酶则将蛋白质水解成可溶性的多肽，从而将蛋白质与DNA分离。
4．在DNA的粗提取过程中，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的浓度使DNA析出
C．使血细胞破裂；增大DNA的溶解量
D．使血细胞破裂；提取含杂质较少的DNA
解析：
选B。
在DNA的粗提取过程中，将血液静置，上清液去掉后，向血细胞液中加入蒸馏水，使血细胞吸水涨破，使细胞核内的遗传物质释放；第二次是向溶有DNA的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中缓缓加入蒸馏水，使NaCl溶液物质的量浓度降至0.14mol/L，析出DNA。
5．（2019·山东师大附中高二检测）在DNA的粗提取和鉴定实验中，有两次DNA的沉淀析出，其依据的原理是（ ）
①DNA在NaCl溶液物质的量浓度为0.14mol/L时溶解度最低 ②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精溶液中能沉淀析出
A．两次都是①
B．两次都是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：
选C。
第一次沉淀析出是利用浓NaCl溶液溶解核内DNA之后，加蒸馏水稀释NaCl溶液至物质的量浓度为0.14mol/L，使DNA溶解度最低而析出；第二次沉淀析出是用冷酒精溶液使DNA凝集并溶解非DNA物质，达到提纯DNA的目的。
6．（2019·江苏南通时杨中学期中）DNA粗提取实验中，应尽可能避免DNA断裂和降解，下列相关操作可达到此目的的是（ ）
A．以菜花为材料进行研磨时，可以适当加热以促进DNA溶解
B．向DNA溶液中迅速加入蒸馏水，使DNA快速析出
C．以血液为实验材料时，可加入柠檬酸钠
D．向DNA溶液中加入冷却的酒精并沿同一方向缓慢搅拌
解析：
选D。
适当加热不会促进DNA溶解，A错误；在0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度最低，因此缓缓加入蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，可使DNA析出，B错误；以血液为实验材料时，可加入柠檬酸钠，以防止血液凝固，但这并不能避免DNA断裂和降解，C错误；DNA不溶于酒精，因此可向DNA溶液中加入体积分数为95%的冷酒精，并沿同一方向缓慢搅拌析出DNA，D正确。
7．（2019·泰州高二检测）下列关于“DNA粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是（ ）
A．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在NaCl溶液中的溶解度
B．将DNA丝状物放入二苯胺试剂中沸水浴后冷却变蓝
C．常温下菜花匀浆中有些酶类会影响DNA的提取
D．加入冷却的酒精后用玻璃棒快速搅拌滤液会导致DNA获得量增多
解析：
选C。
洗涤剂能瓦解细胞膜，但是并不能增加DNA在NaCl溶液中的溶解度，A项不正确；鉴定DNA时，须先将DNA丝状物溶于2mol/L的NaCl溶液中，再加入二苯胺试剂并沸水浴加热，冷却后变蓝，B项不正确；菜花匀浆中含有DNA水解酶，常温下其活性较高，可催化DNA水解从而影响DNA的提取，C项正确；加入冷却的酒精后应用玻璃棒缓慢地并沿一个方向搅拌滤液，否则会导致DNA丝状物断裂进而使获得量减少，D项不正确。
8．（2019·河南郸城一高月考）在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列相关叙述正确的是（ ）
A．用蒸馏水将NaCl溶液的物质的量浓度调至0.14mol/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．将丝状物溶解在物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色
D．用植物替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
解析：
选B。
用蒸馏水将NaCl溶液物质的量浓度调至0.14mol/L，可使DNA析出；调节NaCl溶液的物质的量浓度至2mol/L，过滤可除去不溶于其中的杂质；直接加入木瓜蛋白酶也可水解蛋白质，去除部分杂质；在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺试剂呈蓝色；如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜。
9．下图是利用鸡血粗提取DNA的基本操作，下表中操作目的不能实现的是（ ）
选项
烧杯甲中
的试剂
烧杯乙中的
液体或物质
操作目的
A
蒸馏水
鸡血细胞液
使鸡血细胞
吸水涨破
B
蒸馏水
含DNA的浓NaCl溶液
除去不溶于低浓度
NaCl溶液中的杂质
C
冷却的酒精
含DNA的浓NaCl溶液
除去溶于酒精中的杂质
D
2mol/LNaCl溶液
纱布上的黏稠物
除去不溶于2mol/L
NaCl溶液中的杂质
解析：
选B。
在DNA粗提取实验中，鸡血中加入蒸馏水的目的是使血细胞吸水涨破，A项正确；将烧杯甲中的蒸馏水加入含DNA的浓（2mol/L）NaCl溶液的烧杯乙中，其目的是使NaCl溶液的浓度降低至0.14mol/L，此时DNA在NaCl溶液中的溶解度最小，从而使DNA析出，B项错误；DNA不溶于酒精溶液，细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，据此，将冷却的酒精加入含DNA的浓NaCl溶液中，可除去溶于酒精中的杂质，C项正确；将烧杯甲中的2mol/L的NaCl溶液加入烧杯乙中，纱布上的黏稠物中的DNA会溶解在2mol/L的NaCl溶液中，可除去不溶于2mol/L的NaCl溶液中的杂质，D项正确。
10．（2019·泰州高二检测）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一定都为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：
选D。
图甲烧杯中可能为NaCl溶液，也可能为含冷酒精的溶液，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最好现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，D正确。
二、非选择题
11．（2019·湖南师大附中期中）关于DNA粗提取的实验材料的选择，研究者经过多次实验效果的比较，最终选择鸡血作实验材料。
请回答下列问题：
（1）生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若它们按实验要求完成实验步骤后，结果却很难提取到DNA，原因是________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）不同浓度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同，在NaCl溶液浓度为________时，DNA的溶解度最小。
（3）DNA的析出和鉴定实验中，析出DNA时应将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的________（写出体积分数），静置后溶液中将析出DNA。
鉴定时所用的试剂为________。
解析：
（1）牛、羊和马属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核和细胞器，因此若用它们的血液作为实验材料将很难提取到DNA。
（2）不同浓度的NaCl溶液中，DNA的溶解度不同，在NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最小。
（3）DNA的析出和鉴定实验中，析出DNA时应将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等的、冷却的体积分数为95%的酒精，静置后溶液中将析出DNA。
鉴定时所用的试剂为二苯胺。
答案：
（1）牛、羊和马为哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器
（2）0.14mol/L
（3）95%的酒精 二苯胺
12．以下是有关DNA粗提取实验的材料：
A．核酸极不稳定，在较为剧烈的化学、物理因素和酶的作用下很容易降解。
但柠檬酸钠溶液对DNA具有保护作用。
B．DNA核蛋白在1mol/LNaCl溶液中溶解度很高，但在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度很低；而RNA核蛋白溶于0.14mol/LNaCl溶液。
C．用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层内；在DNA溶液中加入2.5倍体积、体积分数为95%的酒精，可将DNA分离出来。
D．DNA在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺酸性溶液反应，能生成蓝色化合物。
E．实验材料与器械：
柠檬酸钠溶液、石英砂、0.14mol/LNaCl溶液、1mol/LNaCl溶液、蒸馏水、苯酚、95%酒精、二苯胺试剂、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。
F．实验步骤：
研磨得匀浆→过滤得滤液→滤液稀释6倍→离心处理得沉淀物→沉淀物再溶解→加苯酚静置后去上清液→提取出DNA→DNA鉴定。
请根据以上材料回答下列问题：
（1）研磨时，取10g花椰菜，加适量的石英砂、__________________和________。
（2）将滤液稀释6倍，其目的是______________________________________。
（3）取沉淀物，置于2mL1mol/LNaCl溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加2mL苯酚充分振荡后静置，待其分层后弃其上层的苯酚。
该步骤的目的是除去________________________________________________________________________。
（4）将剩余溶液中的DNA提取出来的方法是__________________________________
________________________________________________________________________。
（5）证明提取物确实是DNA分子的方法是________________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）在研磨时加入少许石英砂是为了增大摩擦力，加快研磨的速度。
加入1mol/LNaCl溶液是为了溶解DNA核蛋白，而加入柠檬酸钠溶液是为了保护DNA不被破坏。
（2）在0.14mol/LNaCl溶液中，DNA核蛋白的溶解度最低，所以要将1mol/LNaCl溶液稀释，使DNA核蛋白析出。
（3）前一步提取的是DNA核蛋白，而需要的是DNA，因此需要把DNA核蛋白进一步提纯。
用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层内，用这样的方法可以去除蛋白质。
（4）根据题中所给信息，在DNA溶液中加入2.5倍体积、体积分数为95%的酒精，可将DNA分离出来，可用玻璃棒搅成团取出。
（5）DNA在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺酸性溶液反应，能生成蓝色化合物，用此种方法可以鉴定所提取的物质是否为DNA。
答案：
（1）1mol/LNaCl溶液 柠檬酸钠溶液
（2）使DNA核蛋白的溶解度逐渐降低 （3）蛋白质 （4）向下层DNA溶液中加2.5倍体积、体积分数为95%的酒精，并用玻璃棒沿一个方向搅拌，在玻璃棒上的成团物即是DNA （5）用适量的浓硫酸处理提取物，再滴加二苯胺酸性溶液数滴，反应后有蓝色出现即可证明提取物是DNA
13．下图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：
→
→
→
一 二 三 四
―→
―→
―→
―→
五 六 七 八
（1）步骤一中，向鸡血细胞液中加入________并搅拌，可使鸡血细胞破裂。
（2）步骤二：
过滤后收集含有DNA的________。
（3）步骤三、四的操作原理是________________________________________________
________________________________________________________________________，
步骤四通过向溶液中加入________调节NaCl溶液的物质的量浓度到________mol/L时，DNA就会析出，过滤去除溶液中的杂质。
（4）步骤七：
向步骤六过滤后的________中，加入等体积的冷却的________________，静置2～3min，溶液中会出现________色丝状物，这就是粗提取的DNA。
（5）步骤八：
DNA遇________试剂，沸水浴5min，冷却后，溶液呈________色。
解析：
（1）第一步加入蒸馏水的目的是使红细胞涨破，释放出DNA等核物质。
第二步收集含有核物质的滤液。
（2）第三、四的原理是DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，所以通过控制NaCl溶液的浓度可以分别溶解和析出DNA，并且对DNA进行提纯。
（3）第四步加入蒸馏水的目的是逐渐稀释NaCl溶液，使其物质的量浓度达到0.14mol/L，这时DNA在NaCl溶液中的溶解度最低，可以析出DNA。
（4）DNA不溶于酒精，某些蛋白质可以溶于酒精，这样可以进一步提纯DNA。
（5）鉴定DNA时常用到二苯胺试剂。
答案：
（1）蒸馏水
（2）滤液 （3）DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质 蒸馏水 0.14 （4）滤液 体积分数为95%的酒精 白 （5）二苯胺 蓝
14．下图为“DNA的粗提取与鉴定”的实验装置，请回答下列问题：
（1）本实验材料选用鸡血细胞液，而不是鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中________含量较高。
（2）图A中加入蒸馏水的目的是__________________________________________。
（3）通过图B所示步骤取得滤液后，再向滤液中加入NaCl，使NaCl溶液物质的量浓度为2mol/L的目的是____________________________。
（4）图C所示加入蒸馏水的目的是_____________________________________。
解析：
（1）鸡血细胞核内DNA含量丰富，材料易得；鸡全血包括血浆，而鸡血细胞液为鸡全血除去血浆后剩下的部分，其中DNA含量更高，更易提取。
（2）题图A所示，向鸡血细胞液中加入蒸馏水，细胞会因吸水涨破而释放出核物质DNA。
（3）题图B所示，向滤液中加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液后，DNA溶解而蛋白质析出。
（4）题图C所示，向DNA浓盐溶液中加入蒸馏水，使NaCl溶液浓度降低，从而使DNA溶解度降低而析出。
答案：
（1）DNA
（2）使血细胞吸水涨破，释放出核物质DNA （3）使DNA溶解于NaCl溶液中 （4）使DNA因溶解度下降而析出
15．DNA的粗提取与鉴定实验中，A、B、C、D、E五个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均相同且正确，但实验结果却不同。
请回答下列问题：
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
体积分数为95%的酒精（25℃）
二苯胺
B
菜花
蒸馏水
体积分数为95%的酒精（冷却）
双缩脲
C
人血浆
蒸馏水
体积分数为95%的酒精（冷却）
二苯胺
D
人血细胞
2mol/L的氯化钠
0.14mol/L的氯化钠
双缩脲
E
鸡血
蒸馏水
体积分数为95%的酒精溶液（冷却）
二苯胺
（1）实验材料选择错误的组别是_____________________________________________，
其原因是________________________________________________________________
________________________________________________________________________。
（2）若实验步骤（不包括实验材料）均正确，但得不到DNA的组别是____________________。
（3）沸水浴中试管颜色变蓝的组别是__________________________________________；
蓝色较淡的是____________，其原因是_____________________________________
________________________________________________________________________。
（4）B组实验不成功的最主要原因是__________________________________________
________________________________________________________________________。
解析：
（1）人的血浆中没有细胞结构，人成熟的红细胞没有细胞核，在这些材料中不能得到DNA或得到的DNA很少。
（2）血细胞中有少量的白细胞，其中有DNA，所以只有C组人血浆中没有DNA。
（3）冷却的酒精溶液对DNA有较好的凝集效果，而A组中为25℃的酒精溶液。
（4）菜花细胞外有细胞壁起保护作用，在蒸馏水中不会破裂，所以不能得到DNA。
答案：
（1）C、D 人的血浆中没有细胞结构，人成熟的红细胞中没有细胞核，选用这些材料得不到DNA或得到的DNA很少
（2）C
（3）A、E A 冷却的酒精溶液对DNA的凝集效果较佳，而该组使用的是25℃的酒精溶液
（4）菜花细胞在蒸馏水中不能被破坏，得不到DNA（应采用研磨的方法）
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