2019-2020学年人教版高中生物选修一学练测精练：专题5　课题1　DNA的粗提取与鉴定

2019-2020学年人教版高中生物选修一学练测精练：专题5　课题1　DNA的粗提取与鉴定

专题 5 DNA 和蛋白质技术 课题 1 DNA 的粗提取与鉴定 一、选择题 1．(2019·南通期中)在提取花椰菜的 DNA 时，加入洗涤剂的目的是( ) A．破坏细胞膜 B．破坏叶绿素 C．破坏细胞壁 D．破坏 DNA 解析：选 A 在提取花椰菜的 DNA 时，加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜， 从而释放出 DNA。 2．为了纯化提取的 DNA，可直接在滤液中加入下列哪种物质，反应 10～ 15 min，以达到实验目的( ) A．嫩肉粉 B．蒸馏水 C．2 mol/L NaCl 溶液 D．酒精 解析：选 A 嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能催化蛋白质水解，从而去除滤液 中的部分杂质。 3．对利用新鲜的菜花进行“DNA 的粗提取与鉴定”实验，有关说法正确的 是( ) A．向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核 DNA B．加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜并溶解 DNA C．利用 DNA 在不同浓度 NaCl 中溶解度不同可粗提取 DNA D．含 DNA 的氯化钠溶液与二苯胺在常温下混合呈蓝色 解析：选 C 菜花细胞为植物细胞，有细胞壁保护，因此加蒸馏水不会吸水 涨破，A 项错误；加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，但不能溶解 DNA，B 项错 误；利用 DNA 在不同浓度 NaCl 中溶解度不同可粗提取 DNA，C 项正确；含 DNA 的氯化钠溶液与二苯胺在沸水浴下混合呈蓝色，D 项错误。 4．下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是( ) A．DNA 既溶于 2 mol/L 的 NaCl 溶液也溶于蒸馏水 B．向鸡血细胞液中加蒸馏水是为了释放出 DNA C．向溶解 DNA 的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出 DNA D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤不变 解析：选 D 菜花是植物，用菜花细胞提取 DNA 时需要先用洗涤剂溶解细 胞膜，因此实验操作步骤与以鸡血为材料时不同。 5．下列有关 DNA 的特性的描述，错误的是( ) A．蛋白酶不能水解 DNA，这体现了酶的专一性 B．大多数 DNA 不能忍受 60～80 ℃的高温 C．洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对 DNA 没有影响 D．DNA 不溶于酒精溶液 解析：选 B 蛋白酶能水解蛋白质，但对 DNA 没有影响，这体现了酶的专 一性，A 正确；大多数蛋白质不能忍受 60～80 ℃的高温，而 DNA 在 80 ℃以上 才会变性，B 错误；洗涤剂不会影响 DNA，但能够瓦解细胞膜，C 正确；DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液，利用这一原理，可 以将 DNA 与蛋白质进一步分离，D 正确。 6．(2019·株洲期末)下列操作对 DNA 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．加入冷酒精后搅拌时，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：选 B A 项的做法可以充分释放出核中的 DNA 分子，使进入滤液中 的 DNA 的量尽量多一些；C 项和 D 项的做法可以让 DNA 充分沉淀，保证 DNA 的量；B 项所述的操作可以保证 DNA 分子的完整性，但对 DNA 提取量影响较 小。 7．以鸡血细胞为材料对 DNA 的粗提取和鉴定中有三次过滤，下列说法中 正确的是( ) A．第一次过滤取的是滤布上的残留物(滤渣) B．第二次过滤取的是滤布上的残留物(滤渣) C．第三次过滤取的是滤液 D．A、B、C 均不正确 解析：选 D 第一次过滤是用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液，DNA 在滤液中； 第二次过滤是用 2 mol/L 的 NaCl 充分溶解的 DNA，取的是滤液；第三次过滤是 用 0.14 mol/L 的 NaCl 析出的 DNA，DNA 留在纱布上，取的是纱布上的黏稠物。 8．(2019·盐城模拟)在“DNA 的粗提取与鉴定”实验中，以下操作步骤错误 的是( ) A．将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒快速搅拌释放出 DNA 等核物质 B．在 DNA 析出和再溶解过程中要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅动 C．在用酒精析出 DNA 时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷 却 D．鉴定 DNA 时，需要将甲基绿试剂加入含 DNA 的溶液中并进行水浴加热 解析：选 D 将鸡血细胞置于蒸馏水中并用玻璃棒快速搅拌有利于细胞吸水 涨破，释放出 DNA 等核物质，A 项正确；在 DNA 析出和再溶解过程中要用玻 璃棒沿一个方向轻缓搅动，防止 DNA 链断裂，B 项正确；在用酒精析出 DNA 时，要使用冷酒精，甚至再将混合液放入冰箱中冷却，C 项正确；鉴定 DNA 时， 需要将二苯胺试剂加入含 DNA 的溶液中并进行沸水浴加热，D 项错误。 9．下列有关 DNA 和蛋白质的溶解性的说法，不正确的是( ) A．DNA 能够溶解在氯化钠溶液中，但不能溶解于酒精溶液中 B．蛋白质能够溶解在酒精溶液中，但不能溶解于氯化钠溶液中 C．用蒸馏水将 2 mol/L 的氯化钠溶液调至 0.14 mol/L，能够析出的物质是 DNA D．提取较纯净的 DNA 时所用的试剂是冷却的体积分数为 95%的酒精溶液 解析：选 B DNA 和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中溶解度 不同，利用这一特点，选择适当的盐浓度就能使 DNA 充分溶解，而使蛋白质等 杂质沉淀，或者相反，以达到分离目的，A 正确，B 错误；在物质的量浓度为 0.14 mol/L 的氯化钠溶液中，DNA 析出而蛋白质溶解，所以用蒸馏水将 2 mol/L 的氯化钠溶液调至 0.14 mol/L，能够析出的物质是 DNA，C 正确；DNA 不溶于 酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理，可以将 DNA 与蛋白质进一步地分离，D 正确。 10．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， 下列叙述不正确的是( ) 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：选 A 图 1 中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，图 2 中加入 蒸馏水的目的是调节盐溶液的浓度，使 DNA 析出；图 1 中鸡血细胞破裂后 DNA 存在于滤液中；图 2 中析出的 DNA 在纱布上，应弃去滤液；嫩肉粉中含有木瓜 蛋白酶，能使杂质蛋白分解。 11．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 2 mol/L NaCl 溶液 纱布上的黏稠物 除去不溶于 2 mol/LNaCl 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到含 DNA 的浓 NaCl 溶液(2 mol/L) 的烧杯乙中，其目的是使 NaCl 溶液的浓度降低至 0.14 mol/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 胞中的某些蛋白质可溶于酒精，因此，将冷却的酒精加入到含 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 2 mol/L 的 NaCl 溶液加入到烧杯乙中，纱布上的黏稠物中的 DNA 会溶解在 2 mol/L 的 NaCl 溶液 中，可除去不溶于 2 mol/L 的 NaCl 溶液中的杂质，D 项正确。 12．(2019·长沙模拟)下表有关“DNA 的粗提取与鉴定”的操作中所选取的 试剂，不正确的是( ) 选项 相关操作 选取的试剂 A 破碎鸡血细胞 蒸馏水 B 溶解核内 DNA 物质的量浓度为 2 mol/L 的 NaCl 溶液 C 提取含杂质较少的 DNA 冷却的体积分数为 95%的酒精 D DNA 的鉴定 双缩脲试剂 解析：选 D 破碎鸡血细胞的方法是用蒸馏水使其吸水涨破；加入物质的量 浓度为 2 mol/L 的 NaCl 溶液，其目的是溶解 DNA，过滤除去不溶的杂质；加入 冷却的体积分数为 95%的酒精，目的是使 DNA 析出，提取含杂质较少的 DNA； DNA 的鉴定需要加入二苯胺(沸水浴)，DNA 被染成蓝色。 二、非选择题 13．(2019·济南模拟)DNA 在 NaCl 溶液中的溶解度随着 NaCl 溶液浓度的变 化而变化。 (1)下列 NaCl 溶液的浓度中，能使 DNA 析出最彻底的一种是________，DNA 溶解度最高的一种是________(填选项字母)。 A．0.14 mol/L B．2 mol/L C．0.15 mol/L D．0.3 mol/L (2)DNA 不溶于酒精溶液，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________，溶于酒精中的物质可能有_____________________。 (3)利用 DNA 遇________呈蓝色的特性，将该物质作为鉴定 DNA 的试剂。 其实验过程要点是向盛有________的试管中加入 4 mL 的____________；混合均 匀后，将试管置于____________5 min，待试管________后，观察试管中溶液颜 色的变化。这个实验也说明 DNA 耐________温。 解析：根据实验原理可知，DNA 在浓度为 0.14 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度 最低，在浓度为 2 mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度最高。DNA 存在于染色体上，为 了把 DNA 与其他物质分开，利用 DNA 不溶于酒精的原理，除去杂质。利用 DNA 遇二苯胺(沸水浴)呈蓝色的特性，可以鉴定提取 DNA。 答案：(1)A B (2)除去杂质 某些脂类、蛋白质、糖类或其他大分子物质 (3)二苯胺 DNA 二苯胺试剂 沸水中加热 冷却 高 14．在“DNA 的粗提取和鉴定”实验中，A、B、C、D 四个小组分别选择 不同材料进行实验，表中①～⑥表示不同的操作，请分析回答： 组别 材料选择 提取核物质 纯化 DNA 鉴定 DNA A 鸡血 ① B 洋葱 ② C 猪血 ③ D 猪肝 ④ ⑤ ⑥ (1)实验材料选择错误的组别是________，其原因是__________________ __________________________________________________________________。 鸡血是理想的实验材料，理由是__________________________________。 (2)简要说明①操作的基本过程：_________________________________。 (3)下列是⑤操作的两个方案，请分析其原理。 方案一：直接在滤液中加入嫩肉粉，反应 10～15 min。 原理：_________________________________________________________。 方案二：将滤液放在 60～75 ℃的恒温水浴箱中保温 10～15 min，注意严格 控制温度范围。 原理：_________________________________________________________。 (4)⑥过程需要用到的试剂是____________。 解析：(1)哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，不含 DNA，不适 合作为本实验的材料；鸡血细胞中 DNA 含量丰富，材料易得，鸡血细胞极易吸 水涨破，是理想的实验材料。(2)提取核物质的基本操作是：先加入一定量的蒸 馏水，同时用玻璃棒搅拌，让红细胞吸水涨破，再过滤收集滤液即可。(3)嫩肉 粉中含蛋白酶，能分解蛋白质，不分解 DNA，从而纯化 DNA；DNA 和蛋白质 对高温耐受性不同，在 60～75 ℃的条件下，蛋白质变性，而 DNA 不受影响， 从而将蛋白质与 DNA 分开。(4)在沸水浴条件下，DNA 与二苯胺反应呈现蓝色， 因此，二苯胺可以作为鉴定 DNA 的试剂。 答案：(1)C 哺乳动物成熟的红细胞中没有细胞核和细胞器，不含 DNA 鸡 血细胞中 DNA 含量丰富，材料易得；鸡血细胞极易吸水涨破 (2)先加入一定量 的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可 (3)嫩肉粉中的木瓜蛋白 酶能分解蛋白质，而对 DNA 无影响，从而除去蛋白质杂质 DNA 和蛋白质对高 温耐受性不同，60～75 ℃的高温使蛋白质变性，而 DNA 不受影响，从而将 DNA 与蛋白质分开 (4)二苯胺试剂 15．(2019·珠海模拟)回答下列有关“DNA 的粗提取与鉴定”实验的问题： (1)由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最 可能是________。 A．操作方法不对 B．人血含 DNA 太少 C．NaCl 溶液浓度太高 D．加二苯胺太少 (2)如图为 DNA 粗提取实验过程中的一些重要操作示意图： ①正确的操作顺序是____________________________________________。 ②图中步骤 C、E 都加入蒸馏水，但它们的目的不同，分别是___________ 和_____________________。 ③图中步骤 A 中所用的酒精必须经过______________才能使用，该步骤的 目的是_________________________________________________。 ④为鉴定步骤 A 中所得到的丝状物的主要成分为 DNA，可向溶解有该丝状 物的 NaCl 溶液中滴加________试剂，沸水浴，如果溶液变________，则说明该 丝状物的主要成分为 DNA。 解析：(1)DNA 主要存在于细胞核中，鸡血细胞有大量 DNA；而人血的红细 胞中没有细胞核，只有白细胞有细胞核，而且数量很少，所以用人血做实验材料 很难提取到 DNA。(2)DNA 粗提取的过程：鸡血细胞 ――→加蒸馏水涨破后过滤―→用 2 mol/L 的 NaCl 溶液溶解―→过滤除去不溶杂质 ――→加蒸馏水析出含 DNA 的黏稠物 ―→过滤―→黏稠物溶解在 2 mol/L 的 NaCl 溶液中―→过滤―→溶于 95%的酒精 中进一步提纯。根据图示及以上分析，正确的操作顺序为 C→B→E→D→A。 答案：(1)B (2)①C→B→E→D→A ②加速鸡血细胞的破裂 降低 NaCl 溶液的浓度，使 DNA 析出 ③充分预冷处理 提取含杂质较少(或较纯净)的 DNA ④二苯胺 蓝色