2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题5课题1　DNA的粗提取与鉴定

2019-2020学人教版生物选修一导学同步练习：专题5课题1　DNA的粗提取与鉴定

专题五 课题 1 一、选择题 1．某同学用洋葱进行 DNA 粗提取和鉴定实验，操作错误的是( A ) 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] 加入洗涤剂后动作要轻缓，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤地操作。 2．若选择的实验材料为植物细胞，破碎细胞时要加入一定量的洗涤剂和食盐。加入食 盐的目的是( A ) A．促进 DNA 的溶解 B．分离 DNA 和蛋白质 C．溶解细胞膜 D．溶解蛋白质 [解析] 该实验中加入食盐的目的是促进 DNA 的溶解。 3．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( B ) A．蒸馏水 B．NaCl 溶液 C．NaOH 溶液 D．盐酸 [解析] 强酸强碱会破坏 DNA 的结构；DNA 在蒸馏水中溶解度较低，但可以溶于 NaCl 溶液，其在 NaCl 溶液中的溶解度与 NaCl 溶液的浓度有关。在一定范围内，随着 NaCl 溶液 浓度增大，DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度逐渐减小，当 NaCl 溶液的浓度为 0.14 mol/L 时， DNA 的溶解度最低，此后随着 NaCl 溶液浓度继续增大，DNA 溶解度又逐渐增大，利用该 原理可以分离出 DNA，故本题正确答案为 B。 4．以血液为实验材料进行 DNA 的粗提取实验中，加入柠檬酸钠的目的是( A ) A．防止血液凝固 B．加快 DNA 析出 C．加快 DNA 溶解 D．加速凝血 [解析] 柠檬酸钠为抗凝剂，可以防止血液凝固。 5．(2019·海南文昌中学高二期末)图 1、2 分别为 DNA 的粗提取与鉴定实验中部分操 作步骤示意图，下列叙述错误的是( A ) A．图 1、2 中加入蒸馏水稀释的目的相同 B．图 1 中完成过滤之后保留滤液 C．图 2 中完成过滤之后弃去滤液 D．在图 1 鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质 [解析] 图 1、2 中加入蒸馏水稀释的目的不同，前者是使细胞吸水涨破，后者是降低 氯化钠溶液的浓度，使 DNA 沉淀析出，A 项错误；图 1 中完成过滤之后获取的是含 DNA 的滤液，所以要保留滤液，B 项正确；图 2 中加蒸馏水是使 NaCl 溶液的浓度降低，DNA 逐 渐析出，所以完成过滤之后 DNA 存在于沉淀物中，应弃去滤液，C 项正确；在图 1 鸡血细 胞液中加入少许嫩肉粉，其中的木瓜蛋白酶能分解 DNA 中的杂质蛋白，从而有助于去除杂 质，D 项正确。 6．在除去杂质时选择方案三(见教材)，将滤液放在 60～70℃的恒温水浴箱中保温 10～ 15min 的原因是( B ) 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] 方案三中提示处理的目的是使蛋白质变性。 7．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( B ) 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] 在 DNA 的粗提取过程中，将血液静置，上清液去掉后，向血细胞中加入蒸馏 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 2 mol/L 的 NaCl 溶液中缓缓加入蒸馏水，使 NaCl 浓度降至 0.14 mol/L，析出 DNA 黏稠物。故正确答 案为 B。 8．下列关于“DNA 粗提取与鉴定实验”的叙述，正确的是( C ) 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] 洗涤剂可瓦解植物细胞膜，有利于释放 DNA，但不能增加 DNA 在 NaCl 溶液 中的溶解度，A 项错误；含 DNA 的丝状物应先溶解在物质的量浓度为 2mol·L－1 的 NaCl 溶 液中，再用二苯胺试剂在沸水浴条件下检测，冷却后变成蓝色，B 项错误；常温下菜花匀浆 中某些酶(如 DNA 水解酶)活性较高，会影响 DNA 的提取，C 项正确；用玻棒缓慢搅拌滤液 可防止 DNA 分子断裂，不会影响 DNA 的提取量，D 项错误。 9．下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验的说法，正确的是( B ) A．NaCl 溶液的浓度越低，DNA 的溶解度越大 B．人的血液不能代替鸡血进行该实验 C．柠檬酸钠的主要作用是加速血细胞破裂 D．利用 DNA 易溶于酒精的特点可除去 DNA 中的部分杂质 [解析] 人是哺乳动物，其成熟的红细胞中没有细胞核，不能用于进行该实验；NaCl 溶液在物质的量浓度小于 0.14mol·L－1 时，溶液的浓度越低，DNA 的溶解度越大是正确的， 没有这一前提条件，这种说法是错误的；柠檬酸钠的作用是抗凝血；DNA 不溶于酒精。 10．要想从蛋白质和 DNA 的混合液中得到较纯的 DNA，可采用的方法有( B ) 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向混合液中加入冷却的体积分数为 95%的酒精溶液 ④向混合液中加入蛋白酶 A．①② B．③④ C．①③ D．②④ [解析] DNA 分子在 0.14 mol/L NaCl 溶液中溶解度最低，在 95%的冷的酒精中可析出， 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。 11．下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验原理的叙述，正确的是( B ) A．DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度随 NaCl 溶液浓度的降低而减小 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 DNA C．DNA 是大分子有机物，不溶于水而溶于所有有机溶剂 D．在沸水浴中，DNA 遇二苯胺试剂会出现紫色反应 [解析] DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度随 NaCl 溶液浓度的变化而变化，在 NaCl 溶液的 物质的量浓度为 0.14mol·L－1 时，DNA 的溶解度最小；DNA 不溶于酒精，而细胞中的某些 蛋白质可溶于酒精，利用这一原理，可以将 DNA 与蛋白质进一步分离；DNA 遇二苯胺试 剂在沸水浴条件下会出现蓝色反应。 12．下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是( D ) A．利用 DNA 溶于酒精，而蛋白质不溶于酒精的原理，可将 DNA 与蛋白质分离 B．利用高温能使蛋白质变性，却对 DNA 没有影响的特性，可将 DNA 与蛋白质分离 C．在溶有 DNA 的物质的量浓度为 2mol/L 的 NaCl 溶液中缓缓加入蒸馏水，轻轻搅拌 后过滤，取滤液进行以后的实验 D．在 DNA 滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将 DNA 与蛋白质分离 [解析] 利用 DNA 不溶于酒精，而蛋白质溶于酒精的原理，可将 DNA 和蛋白质分开。 温度过高也会影响 DNA 的特性。在物质的量浓度为 2mol·L－1 的 NaCl 溶液中，DNA 溶解度 最大，但加入蒸馏水后，DNA 溶解度降低，DNA 析出，过滤后应取其黏稠物进行以后的实 验。蛋白酶能分解蛋白质，而不能分解 DNA。 二、非选择题 13．请根据下列有关实验及结果，回答问题： 在 DNA 的粗提取与鉴定实验中，为得到含 DNA 的黏稠物，某同学进行了如下操作， 最后所得含 DNA 黏稠物极少，导致下一步实验无法进行，请指出该同学实验操作中的几处 错误并改正。 ①在新鲜的家鸽血中加入适量的柠檬酸钠，经离心后，除去血浆，留下血细胞备用。 ②取 5mL～10mL 血细胞放入 50mL 的烧杯中，并立即注入 20mL 物质的量浓度为 0.015mol/L 的 NaCl 溶液，快速搅拌 5min 后经滤纸过滤，取其滤液。 ③向滤液中加入 40mL 物质的量浓度为 2mol/L 的 NaCl 溶液，并用玻璃棒沿一个方向搅 拌 1min。 ④向上述溶液中缓缓加入蒸馏水，同时用玻璃棒沿一个方向不停地轻轻搅拌，直到溶液 中出现丝状物为止，再进行过滤，得到含 DNA 的黏稠物。 请帮该同学指出错误并加以改正： (1)__第②步中“并立即注入 20mL 物质的量浓度为 0.015mol/L 的 NaCl 溶液快速搅拌” 应改为“缓慢贴壁加入蒸馏水，并轻轻地沿一个方向不停地均匀搅拌。”__ (2)__第②步中的“滤纸”应改为“纱布”__ (3)__第④步中“直到溶液中出现丝状物为止”应改为“直到溶液中丝状物不再增加为 止”__ [解析] 本题考查 DNA 的粗提取与鉴定实验的相关知识，红细胞的破裂需在清水中进 行；第一次过滤，是除去细胞碎片，DNA 在滤液中，因此不能用滤纸过滤；丝状物出现时 才刚刚开始析出 DNA，应让 DNA 完全析出。 14．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 血作为实验材料。请回答下列问题： (1)鸡血细胞中红细胞__含细胞核__，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中__红 __细胞数目较多，可以提供丰富的__DNA__。 (2)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__。但若改用动物肝脏作为实验材料，实验就能顺利进行，这是因为__肝细胞有细胞核 __。 (3)若选用洋葱作为实验材料，需将洋葱切碎后，加入一定量的__洗涤剂和食盐__， 进行__搅拌和研磨__。 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。 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__C、D__，其原因是__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)实验步骤(不包括实验材料)均正确，但得不到 DNA 的组别是__C__。 (3)沸水浴中试管颜色变蓝的组别是__A、E__；蓝色较淡的是__A__，其原因是___冷却 的酒精溶液对 DNA 的凝集效果较佳，该组使用的是 25℃的酒精溶液__。 (4)B 组实验不成功的最主要原因是__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)__。 [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。