DNA粗提取与鉴定.docx

1、DNA粗提取与鉴定DNA的粗提取与鉴定1根本原理2操作过程(1)操作流程选取材料破碎细胞，获取含DNA的滤液去除滤液中的杂质DNA的析出与鉴定。(2)材料的选取：选用DNA含量相对较高的生物组织。(3)破碎细胞动物细胞：易破碎，可通过吸水破裂。植物细胞：参加洗涤剂、食盐后研磨。(4)除去杂质的方法方法一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过调节NaCl溶液的浓度除去溶于和不溶于NaCl溶液中的杂质。方法二：利用DNA对酶的耐受性，直接在滤液中参加嫩肉粉，反响1015 min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质，而不会破坏DNA。方法三：利用DNA对高温的耐受性，将滤液放在60

2、75 的恒温水浴箱中保温1015 min，使蛋白质变性沉淀而DNA分子还未变性。(5)DNA的析出：向处理后的滤液中参加与滤液体积相等的、冷却的酒精溶液(体积分数为95%)，静置23 min，溶液中会出现白色丝状物，用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸去上面的水分。(6)DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色。易错警示(1)本实验不能用哺乳动物成熟红细胞作实验材料，原因是哺乳动物成熟红细胞无细胞核。可选用鸡血细胞作材料。(2)实验中两次使用蒸馏水，第一次的目的是使成熟的鸡血细胞涨破释放出DNA，第二次的目的是稀释NaCl溶液，使DNA从溶液中析出。1如下图表示以鸡

3、血为实验材料进展DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答如下问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中参加_并搅拌，可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二中，过滤后收集含有DNA的_。(3)步骤三、四的操作原理是_；步骤四中，通过向溶液中参加_调节NaCl溶液的物质的量浓度至_mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。(4)步骤七：向步骤六过滤后的_中参加等体积的冷却的_，静置23 min，溶液中会出现_色丝状物，这就是粗提取的DNA。(5)步骤七：DNA遇_试剂，沸水浴5 min，冷却后，溶液呈_色。答案(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，通过控制NaCl溶液

4、的浓度去除杂质蒸馏水(4)滤液酒精白(5)二苯胺蓝解析破碎红细胞应用蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解，在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过参加蒸馏水将2 mol/L的NaCl溶液稀释为0.14 mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精，遇二苯胺加热呈蓝色。1DNA与蛋白质在NaCl溶液中溶解度比拟2 mol/L NaCl溶液0.14 mol/L NaCl溶液溶解规律DNA溶解析出蛋白质局部发生盐析沉淀溶解NaCl溶液从2 mol/L降低过程中，溶解度逐渐增大2DNA粗提取与鉴定中不同试剂的用途与

5、原理比拟试剂浓度用途原理(“为实验的主要原理)NaCl溶液2 mol/L溶解DNADNA在NaCl溶液中的溶解度随溶液浓度的变化而改变，溶解度在2 mol/L时最大、在0.14 mol/L时最小0.14 mol/L析出DNA2 mol/L鉴定时的溶剂酒精95%(体积分数)除去杂质以提纯DNADNA不溶于酒精，但是细胞中的某些物质可以溶于酒精二苯胺鉴定剂DNA遇二苯胺(沸水浴)会变蓝色柠檬酸钠0.03 g/mL抗凝剂除去血液中的钙离子，防止血液凝固3DNA粗提取实验方法的选择植物组织：取材研磨过滤沉淀。鸡血：制备鸡血细胞液提取核DNA溶解细胞核DNA析出并滤取DNADNA再溶解提取较纯净的DNA

6、。双基训练一、选择题1在提取DNA的过程中，最好使用塑料试管和烧杯，目的是()A不易破碎 B减少DNA的损失C增加DNA的含量 D容易刷洗解析由于玻璃外表带电荷，DNA中的磷酸基也带电荷而被吸附于玻璃外表，故实验中用塑料烧杯和试管可减少DNA的损失。答案B2DNA粗提取实验中0.14 mol/L的NaCl溶液的作用是()A溶解含DNA的核物质B使DNA分子析出C进展DNA鉴定D保持DNA分子的完整性解析DNA在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，故在操作过程中稀释NaCl溶液至0.14 mol/L，以使DNA分子析出。答案B3某同学用洋葱进展DNA粗提取和鉴定实验，操作错误的答案是

7、()A参加洗涤剂后用力进展快速、充分的研磨B用蛋白酶纯化过滤后的研磨液中的DNAC参加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解析在切碎的洋葱中参加一定的洗涤剂和食盐，进展轻缓搅拌和研磨，而不能用力快速，这样会加快DNA的断裂，A项错；对于过滤后的研磨液中的DNA仍需用蛋白酶处理纯化，B项正确；参加酒精后用玻璃棒轻缓搅拌以防止破坏DNA，C项正确；参加二苯胺摇匀后要在沸水浴中加热进展鉴定，D项正确。答案A4在混合物中提取DNA分子的根本思路是()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的功能D根据各种大分子的结构和在细胞的位置解析提取生

8、物大分子的根本原理是：选用一定的物理或化学方法别离具有不同物理性质或化学性质的生物大分子。就DNA分子粗提取而言，就是利用DNA与RNA、蛋白质与脂质等物质在理化性质方面的差异而进展别离的。答案A5在利用鸡血进展“DNA的粗提取与鉴定的实验中，相关表示正确的答案是()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溶液浓度或参加木瓜蛋白酶，都可以去除局部杂质C将丝状物溶解在2 mol/L NaCl溶液中，参加二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤一样解析：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

9、析出物中，故不能滤去析出物，A项错误；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，进展相应操作，可在实验中去除局部杂质，B项正确；进展DNA鉴定时，参加二苯胺试剂后再经沸水浴才能出现蓝色，C项错误；用菜花作为实验材料时，要参加一定的洗涤剂和食盐，进展充分搅拌和研磨，过滤后收集研磨液，D项错误。答案：B6假如在去杂时选择方案三，将滤液放在6075 的恒温浴箱中保温1015 min的目的是()A使DNA变性B使蛋白质变性C使DNA和蛋白质变性D分解蛋白质解析构成生物体的大局部蛋白质不能忍受6080 高温，而DNA在80 以上才变性。在6075 恒温水浴箱中保温1015 min，目

10、的是使蛋白质变性，然后别离得到DNA。答案B7假如选择材料为植物细胞，破碎细胞时要参加一定量的洗涤剂和食盐。参加食盐的目的是()A利于DNA的溶解 B别离DNA和蛋白质C溶解细胞膜 D分解蛋白质解析食盐的主要成分是NaCl，破碎植物细胞时所用的NaCl有利于DNA溶解，从而使DNA被提取出来。答案A8(2012年高考卷)如下关于“DNA粗提取与鉴定实验的表示，正确的答案是()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用玻棒缓慢搅拌滤液会导致DNA获得量减少解析：此题考查DNA粗提取与鉴定

11、实验的根本知识。洗涤剂能瓦解细胞膜，但对DNA在NaCl溶液中的溶解度无影响，故A错误；DNA丝状物需先溶解在适宜浓度的NaCl溶液中，然后参加二苯胺试剂，混合均匀后沸水浴，待冷却后溶液变蓝，故B错误；常温下菜花匀浆中有些水解酶可能会使DNA水解而影响DNA的提取，故C正确；用玻棒朝一个方向缓慢搅拌可减轻对DNA分子的破坏，有利于DNA分子的提取，故D错误。答案：C9在DNA的粗提取过程中，初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品的浓度与其名称分别是()0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液体积分数为95%的

12、酒精溶液物质的量浓度为0.015 mol/L的NaCl溶液物质的量浓度为0.04 mol/L的NaCl溶液A BCD解析物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液能使DNA析出，蛋白质溶解；冷却的体积分数为95%的酒精能使DNA凝集析出。答案B10鉴定DNA时，DNA遇二苯胺会染成蓝色，应在什么条件下出现此现象()A冷水中 B37 水浴C60 水浴 D沸水浴解析DNA鉴定过程中所用试剂为二苯胺，在沸水浴条件下DNA被染为蓝色。答案D11蛋白酶能将蛋白质水解而使染色体中的DNA别离出来，如下药品可达到同一目的的是()A蒸馏水 BNaCl溶液CNaOH溶液 D盐酸解析蛋白酶将染色体中DNA分

13、解从而使DNA别离出来。利用0.14 mol/L的NaCl溶液处理，DNA溶解度最低，也把DNA别离出来，两者原理不同，但目的一样。答案B12与析出DNA黏稠物有关的表示，不正确的答案是()A操作时缓缓滴加蒸馏水，降低DNA的溶解度B操作时用玻璃棒轻缓搅拌以保证DNA分子的完整C加蒸馏水可以同时降低DNA和蛋白质的溶解度D当丝状黏稠物不再增加时，NaCl溶液的浓度可认为是0.14 mol/L解析在2 mol/L NaCl溶液中加蒸馏水稀释过程，降低DNA溶解度，使DNA析出。答案C13在NaCl溶液中反复溶解、析出并过滤，就能除去DNA溶液中的杂质的理由不包括()A用高浓度盐溶液溶解DNA，能

14、除去在高盐中不能溶解的杂质B用低浓度盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质C反复操作就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质D反复操作就能够使各种杂质变性而沉淀析出解析DNA在不同浓度之间反复溶解、析出过程中，并未使蛋白质变性。答案D14如下关于DNA对高温的耐受性的说法，不正确的答案是()ADNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强B超过80 后DNA将变性，即使恢复到常温，生物活性也不能恢复C不同生物的DNA的“变性温度不一定一样D深海热泉附近生活的生物的DNA对高温的耐受性更强，其DNA中鸟嘌呤所占的比例更高解析DNA超过80 变性，恢复到常温，生物活性将恢复。答案B15如下操作中，对

15、DNA的提取量影响较小的是()A使鸡血细胞在蒸馏水中充分破裂，释放出DNA等核物质B搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动C在析出DNA黏稠物时，要缓缓加蒸馏水，直至溶液中黏稠物不再增多D在用酒精沉淀DNA时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却解析让玻璃棒沿一个方向轻缓搅动，可以保证DNA分子的完整性，但不影响提取量。答案B二、非选择题16关于“DNA的粗提取与鉴定的实验材料的选择，经过了屡次实验效果的比拟，最终选择鸡血做实验材料，请据如下图回答如下问题：(1)与哺乳动物血细胞比拟，鸡血细胞中红细胞_，家鸡属于鸟类，新代谢旺盛，因而血液中_细胞数目较多，可以提供丰富的_。(2)实验前由教师

16、用血细胞液供同学们做实验材料，而不是用鸡全血，重要原因是_。(3)在牧区采集牛、羊、马血比拟方便，假如用这些材料按实验要求完成实验步骤后，结果_，这是因为这些动物和人类一样，_。但假如改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进展，这是因为_。(4)假如选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加_程序，使组织细胞更容易破裂。解析DNA粗提取所用材料应富含DNA，而哺乳动物成熟红细胞无细胞核，不宜作为实验材料；血液包括血浆和血细胞，血浆中不含DNA，去除血浆相当于浓缩了血细胞，使DNA相对含量提高。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成熟红细胞中无细胞核肝细

17、胞有细胞核(4)研磨17以下是有关DNA粗提取实验的阅读材料：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。在制备DNA时要参加DNA酶(水解DNA的酶)的抑制剂柠檬酸钠，以除去Mg，防止DNA酶的激活。B核酸中的DNA和RNA在生物体均以核蛋白(由核酸和蛋白质组成)的形式存在，DNA核蛋白在2 molL1 NaCl溶液中溶解度很大，但在0.14 molL1 NaCl溶液中溶解度很低；而RNA核蛋白溶于0.14 molL1 NaCl溶液。C用苯酚处理，可使蛋白质变性，且留在苯酚层；在DNA溶液中参加适量体积浓度为95%的酒精，可将DNA别离出来。此时DNA为黏稠的丝状物，可

18、用玻璃棒卷起取出。DDNA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响，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、0.14 molL1 NaCl溶液、2 molL1 NaCl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DNADNA鉴定。阅读以上材料回答如下问题：(1)研磨时，取10 g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2 mL的1

19、molL1 NaCl溶液中，使DNA核蛋白再次溶解，再加2 mL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)如何将剩余溶液的DNA提取出来？(5)如何证明提取物确实是DNA分子？解析此题考查学生对生物大分子别离方法的理解。NaCl溶液不同浓度可以使DNA溶解或析出，柠檬酸钠可以保护DNA，防止被水解；苯酚可使蛋白质变性；二苯胺为DNA鉴定所用试剂。答案(1)2 mol/L NaCl溶液柠檬酸钠(2)降低NaCl浓度，使DNA析出(3)蛋白质(4)在溶液中参加等体积95%冷酒精，用玻璃棒搅拌，并将析出DNA丝状物卷起。(5)参加二苯胺的酸性溶液，水浴加热，如果出现蓝

20、色，如此证明提取到的丝状物为DNA。18如下图为“DNA的粗提取与鉴定实验装置：(1)该实验依据的原理是()ADNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同B利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNACDNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂D在沸水中DNA遇二苯胺会出现蓝色反响(2)在图所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_，通过图所示的步骤取得滤液，再在溶液中参加2 mol/L的NaCl溶液的目的是_；图所示实验步骤中加蒸馏水的目的是_。(3)鉴定DNA的方法是，向溶有DNA丝状物的试管中参加_试剂，混合均匀后，将试管置于沸水中加热5 min

21、，冷却后可观察到溶液呈_；也可取少许DNA丝状物置于载玻片上，滴一滴_溶液，片刻后用水冲洗，可见丝状物被染成_。解析在该实验中两次加蒸馏水有不同作用：第一次是使血细胞吸水破裂，释放细胞物质，第二次是稀释NaCl溶液，使DNA溶解度降低而析出。鉴定DNA有两种方法：二苯胺加热法与甲基绿染色，现象分别为蓝色和绿色。答案(1)ABD(2)使血细胞破裂使滤液中DNA溶于浓NaCl溶液降低盐溶液浓度，使DNA析出(3)二苯胺蓝色甲基绿绿色19如下图为“DNA粗提取和鉴定实验的相关操作。(1)图中实验材料A可以是_等，研磨前参加的B应是_。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中参加2 mol/L的

22、NaCl溶液的目的是_，再过滤得到滤液D，向滤液D中参加蒸馏水的目的是_。(3)在“DNA的粗提取和鉴定实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2 mL的四种溶液中，经搅拌后过滤，获得4种滤液，含DNA最少的是滤液_。1B液中搅拌研磨后过滤滤液E22 mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液F30.014 mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H解析(1)DNA的释放：DNA存在于鸡血细胞的细胞核中，正常情况下不会释放出来。为了使DNA从细胞核中释放出来，实验中采用了向鸡血细胞液中参加蒸馏水并且搅拌的方法。蒸馏水对于鸡血细胞来说，是一种低渗

23、溶液，水分可以大量进入血细胞，使血细胞破裂。再加上搅拌的机械作用，加速了鸡血细胞的破裂，于是释放出DNA。但是释放出来的大量DNA往往与蛋白质结合在一起。(2)将DNA与蛋白质别离：根据二者的特性，即在浓度较高的NaCl溶液中，核蛋白容易解聚，游离出DNA。而DNA在浓度较高的NaCl溶液中的溶解度很高，Na与带负电的DNA结合成DNA钠盐。(3)DNA的析出与获取：利用DNA在浓度较低的NaCl溶液中溶解度小的原理，向含有DNA的浓度较高的NaCl溶液中参加大量蒸馏水，稀释NaCl溶液，使DNA的溶解度下降，而蛋白质的溶解度增高，从而使二者别离。这时，加上不停地搅拌，溶解度下降的DNA逐渐呈

24、丝状物。再通过过滤，滤去蛋白质，从而获得DNA的黏稠物。答案(1)洋葱(菜花等)洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解(于NaCl溶液中)使DNA(的溶解度下降而沉淀)析出(3)H19.如下图表示以鸡血为实验材料进展DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答如下问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中参加_并搅拌，可使鸡血细胞破裂。(2)步骤二中，过滤后收集含有DNA的_。(3)步骤三、四的操作原理是_；步骤四中，通过向溶液中参加_调节NaCl溶液的物质的量浓度至_mol/L时，DNA将会析出，过滤去除溶液中的杂质。(4)步骤七：向步骤六过滤后的_中参加等体积的冷却的_，静置23 min，溶液中会出现_色

25、丝状物，这就是粗提取的DNA。(5)步骤七：DNA遇_试剂，沸水浴5 min，冷却后，溶液呈_色。解析：破碎红细胞应用蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解，在0.14 mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过参加蒸馏水将2 mol/L的NaCl溶液稀释为0.14 mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精，遇二苯胺加热呈蓝色。答案：(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度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)滤液酒精白(5)二苯胺蓝20.(2015质检)DNA在NaCl溶

26、液中的溶解度有两重性，随着NaCl溶液浓度的变化而变化。(1)请在如下浓度的NaCl溶液中，选出能使DNA析出最彻底的一种和溶解度最高的一种_。A mol/LB2mol/LC0.015 mol/LD0.3 mol/L(2)欲使溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，需要降低NaCl溶液的浓度，最有效的方法是_。A加蒸馏水B加矿泉水C加清水D加生理盐水(3)DNA不溶于酒精，但细胞中的某些物质却可以溶于酒精溶液，利用这一原理可以_，可以推测溶于酒精中的可能有_。(4)利用DNA遇_呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定_的试剂。其实验过程要点是向放有_的试管中参加4mL的_混合均匀后，将

27、试管置于_5min，待试管_，观察试管中溶液颜色的变化。这个实验也说明DNA耐_温，前次温度有利于_，后次温度有利于DNA_。答案(1)A、B(2)A(3)去除杂质某些盐类、蛋白质、糖类或其他大分子物质(4)二苯胺DNADNA二苯胺试剂沸水中加热冷却后高提高染色的反响速度析出解析mol/L的NaCl溶液中溶解度最高，溶解度最低时，DNA析出最彻底。染色体由DNA和蛋白质组成，采取DNA不溶于酒精的方法可将DNA和蛋白质分开，利用DNA遇二苯胺(沸水浴条件下)变蓝的特性可鉴定DNA。21.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

28、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，各参加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，再参加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，分别参加等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA检测：在上述试管中各参加4 mL二苯胺试剂，混合均匀后，置于沸水中加热5 min，待试管冷却后比拟溶液的颜色深浅，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，回答如下问题：(1)该探究性实验课题名称是_