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1、考點(diǎn)76 DNA的粗提取與鑒定
1.實(shí)驗(yàn)原理
(1)DNA與蛋白質(zhì)在不同濃度的NaCl溶液中溶解度不同
溶解規(guī)律
2 mol/L NaCl溶液
0.14 mol/L NaCl溶液
DNA
溶解
析出
蛋白質(zhì)
NaCl溶液物質(zhì)的量濃度從2 mol/L逐漸降低的過(guò)程中,溶解度逐漸增大
部分發(fā)生鹽析沉淀
溶解
(2)DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精,利用這一原理可將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步分離。
(3)DNA與二苯胺沸水浴加熱,呈藍(lán)色。
2.操作流程
考向 DNA的粗提取與鑒定過(guò)程分析
1.下列
2、有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述,錯(cuò)誤的是
A.雞血細(xì)胞是較理想的實(shí)驗(yàn)材料
B.DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的升高而增大
C.洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜,但對(duì)DNA沒有影響
D.DNA溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴加熱,檢測(cè)結(jié)果呈藍(lán)色
【參考答案】B
技法提煉
DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)中的“2、3、4”
加蒸餾水2次
①加到雞血細(xì)胞液中,使血細(xì)胞吸水漲破;②加到含DNA的2 mol/L的NaCl溶液中,使NaCl溶液的物質(zhì)的量濃度稀釋到0.14 mol/L,使DNA析出
用紗布過(guò)濾4次
①過(guò)濾血細(xì)胞破裂液,得到含細(xì)胞核物質(zhì)的濾液;②過(guò)濾用2 mol/L的NaCl充分
3、溶解的DNA,濾去溶液中的雜質(zhì);③濾取0.14 mol/L的NaCl溶液中析出的DNA(黏稠物);④過(guò)濾溶有DNA的2 mol/L的NaCl溶液
用NaCl溶液4次
①加2 mol/L的NaCl溶液,溶解提取的細(xì)胞核物質(zhì);②用0.14 mol/L的NaCl溶液使DNA析出;③用2 mol/L的NaCl溶液,溶解濾取的DNA黏稠物;④用2 mol/L的NaCl溶液,溶解絲狀物用于鑒定DNA
2.DNA提取過(guò)程中可以選用雞血或者菜花作為實(shí)驗(yàn)材料。請(qǐng)回答下列關(guān)于DNA粗提取和鑒定的問(wèn)題:
(1)使用雞血提取DNA時(shí),需在雞血中加入檸檬酸鈉,目的是___________;在雞血細(xì)胞液中加
4、入蒸餾水,目的是_______________。
(2)使用菜花提取DNA時(shí),需要研磨,研磨時(shí)可加入一定的洗滌劑和食鹽,其作用分別是______________________和_____________。
(3)DNA在濃度為_____mol/L的氯化鈉溶液中溶解度最低。使用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻酒精可使DNA_____(填“析出”或“溶解”)。
(4)使用二苯胺鑒定DNA時(shí),需要在____________條件下進(jìn)行,DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)_________色。
【答案】(1)防止血液凝固 使雞血細(xì)胞破裂
(2)瓦解細(xì)胞膜 溶解DNA
(3)0.14
5、析出
(4)沸水浴 藍(lán)
1.在DNA粗提取實(shí)驗(yàn)中,應(yīng)盡可能避免DNA斷裂和降解。相關(guān)操作正確的是
A.以菜花為材料進(jìn)行研磨時(shí),可以適當(dāng)加熱以促進(jìn)DNA溶解
B.向DNA溶液中迅速加入蒸餾水,使DNA快速析出
C.將絲狀物溶解到2 mol·L-1NaCl溶液中后,加水析出
D.向DNA溶液中加入冷卻的酒精并沿同一方向緩慢攪拌
2.在利用菜花進(jìn)行“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中,相關(guān)操作正確的是
A.將DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)
B.向菜花研磨液中加入適量的蒸餾水,以降低DNA酶活性
C.向質(zhì)量濃度為2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸餾水析
6、出DNA時(shí),應(yīng)快速加入,直到出現(xiàn)黏稠物為止
D.向溶有粗提物的NaCl溶液中加入冷卻的體積分?jǐn)?shù)95%的酒精,可獲得較純凈的DNA
3.在DNA的粗提取實(shí)驗(yàn)過(guò)程中,對(duì)DNA提取量影響較小的是
A.使雞血細(xì)胞在蒸餾水中充分破裂,釋放出DNA等核物質(zhì)
B.?dāng)嚢钑r(shí)要用玻璃棒沿一個(gè)方向輕緩攪動(dòng)
C.在析出DNA黏稠物時(shí),要緩緩加入蒸餾水,直至黏稠物不再增多
D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至可將混合液再放入冰箱中冷卻
4.下列反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關(guān)系的坐標(biāo)圖,正確的是
A. B.
C. D.
5.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中不屬于該實(shí)驗(yàn)依據(jù)的原理是
A.
7、DNA在NaCl溶液中的溶解度隨NaCl溶液濃度的不同而不同
B.利用DNA不溶于酒精的性質(zhì),可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純的DNA
C.DNA是大分子有機(jī)物,不溶于水而溶于某些有機(jī)溶劑
D.在沸水中DNA遇二苯胺會(huì)出現(xiàn)藍(lán)色反應(yīng)
6.如圖是利用雞血粗提取DNA的基本操作,下表中操作目的不能實(shí)現(xiàn)的是
A.A B.B
C.C D.D
7.下圖是“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中的兩個(gè)操作步驟示意圖,下列有關(guān)敘述錯(cuò)誤的是
A.圖1中的絲狀物含有DNA
B.圖1所示操作的原理是DNA能溶于酒精
8、,而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)不溶
C.圖2所示實(shí)驗(yàn)操作完成后,最好待試管溶液冷卻后觀察顏色變化
D.圖2中的溶液b能夠溶解DNA
8.在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中,甲、乙、丙、丁四個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外,其他操作步驟均正確,但實(shí)驗(yàn)結(jié)果卻不同,下列有關(guān)敘述不正確的是
A.實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是丙
B.沸水浴后試管中溶液顏色變藍(lán)的組別是甲、丁
C.甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差的原因是25 ℃的酒精對(duì)DNA的凝集效果差
D.乙組實(shí)驗(yàn)不成功僅因?yàn)樵阼b定時(shí)加入了雙縮脲試劑
9.如圖為菜花DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)流程圖。據(jù)圖回答下列問(wèn)題:
(1)選擇菜花作為提取DNA的實(shí)驗(yàn)材料的原因
9、是______________。
(2)研磨前,向研缽中加入石英砂的目的是___,加入的物質(zhì)a是_______。
(3)研磨液過(guò)濾后,應(yīng)向?yàn)V液中加入2 mol/L的NaCl溶液,目的是______;也可以向?yàn)V液中加入嫩肉粉,目的是__________。
(4)鑒定DNA所用的化學(xué)試劑為________,鑒定實(shí)驗(yàn)中,A、B兩支試管屬于對(duì)照組的是____________________,對(duì)照組試管中加入的物質(zhì)有______。
10.回答下列有關(guān)“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)的問(wèn)題。
(1)下列有關(guān)“DNA的粗提取和鑒定”實(shí)驗(yàn)原理的敘述,正確的是____。
A.DNA在NaCl溶液中的溶解
10、度隨NaCl溶液濃度的降低而減小
B.利用DNA不溶于酒精的性質(zhì),可除去細(xì)胞中溶于酒精的物質(zhì)而得到較純凈的DNA
C.DNA是大分子有機(jī)物,不溶于水而溶于某些有機(jī)溶劑
D.在沸水中,DNA遇二苯胺會(huì)出現(xiàn)紫色反應(yīng)
(2)如圖為該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中的一些重要操作示意圖。
①正確的操作順序是____________________________________。
②上圖C、E步驟都加入蒸餾水,但其目的不同,分別是__________________和________________。
③圖A步驟中所用酒精必須經(jīng)過(guò)____________才能使用,該步驟的目的是_____________
11、___________________________________。
(3)為鑒定A中所得到的絲狀物的主要成分為DNA,可滴加________試劑,沸水浴,如果出現(xiàn)________,則該絲狀物的主要成分為DNA。
11.(2015·江蘇卷)圖1、2 分別為“DNA 的粗提取與鑒定”的實(shí)驗(yàn)中部分操作步驟示意圖,下列敘述正確的是
A. 圖1、2 中加入蒸餾水稀釋的目的相同
B. 圖1 中完成過(guò)濾之后保留濾液
C. 圖2 中完成過(guò)濾之后棄去濾液
D. 在圖1 雞血細(xì)胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)
1.【答案】D
【解析】以菜花為材料進(jìn)行研磨時(shí),可以加入一定的
12、洗滌劑和食鹽,進(jìn)行充分地?cái)嚢韬脱心ィ^(guò)濾后收集研磨液,A項(xiàng)錯(cuò)誤;為避免DNA斷裂,加入蒸餾水要緩慢,B項(xiàng)錯(cuò)誤;將絲狀物溶解到2 mol·L-1NaCl溶液中后,加入與濾液體積相等的、冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液,靜置2~3min,以析出含雜質(zhì)較少的DNA,C項(xiàng)錯(cuò)誤;為避免DNA斷裂和降解,要向DNA溶液中加入冷卻的酒精并沿同一方向緩慢攪拌,D項(xiàng)正確。
2.【答案】D
3.【答案】B
【解析】A項(xiàng)的做法是為了充分釋放出核中的DNA分子,使進(jìn)入濾液中的DNA盡量的多;C項(xiàng)是讓DNA充分沉淀,保證DNA的量;D項(xiàng)的道理同C項(xiàng);而B項(xiàng)的操作并不能使DNA增多或減少。
4.【答案】C
13、
【解析】NaCl溶液濃度為0.14 mol/L時(shí),DNA的溶解度最低;NaCl溶液濃度小于0.14 mol/L時(shí),隨著NaCl溶液濃度的升高,DNA的溶解度逐漸降低;NaCl溶液濃度大于0.14 mol/L時(shí),隨著NaCl溶液濃度的升高,DNA的溶解度逐漸升高。所以C選項(xiàng)是正確的。
5.【答案】C
【解析】根據(jù)“DNA的粗提取與鑒定的實(shí)驗(yàn)”原理:①DNA在氯化鈉溶液中的溶解度,是隨著氯化鈉的濃度變化而改變的。當(dāng)氯化鈉的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L時(shí),DNA的溶解度最低,利用這一原理,可以使溶解在氯化鈉溶液中的DNA析出。②DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中的某些物質(zhì)則可以溶于酒精溶
14、液。利用這一原理,可以進(jìn)一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。③洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜但是對(duì)DNA沒有影響。④蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度,在80 ℃條件下會(huì)變性,而DNA對(duì)溫度的耐受性較高。⑤蛋白酶能水解蛋白質(zhì),而對(duì)DNA沒有影響。⑥D(zhuǎn)NA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)染成藍(lán)色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。C選項(xiàng)不屬于該實(shí)驗(yàn)的原理。
6.【答案】B
7.【答案】B
【解析】圖1所示的步驟是提取含雜質(zhì)較少的DNA,具體操作是在濾過(guò)的溶液中,加入冷卻的、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液50 mL,并用玻璃棒攪拌,溶液中會(huì)出現(xiàn)含雜質(zhì)較少的白色絲狀物。用玻璃棒將絲狀物卷起,并用濾紙吸取上面的水分。這種絲狀物的主
15、要成分就是DNA,A正確。提取含雜質(zhì)較少的DNA利用的原理是DNA不溶于酒精溶液,但是細(xì)胞中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)可以溶于酒精溶液,B錯(cuò)誤。圖2所示的步驟是DNA的鑒定,具體操作是取兩支20 mL的試管,各加入物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的氯化鈉溶液5 mL,將絲狀物放入其中一支試管中,用玻璃棒攪拌,使絲狀物溶解。因此,圖2中的溶液b可以溶解DNA,D正確。然后,向兩支試管中各加入4 mL二苯胺試劑?;旌暇鶆蚝螅瑢⒃嚬苤糜诜兴屑訜? min,待試管冷卻后,觀察并且比較兩支試管中溶液顏色的變化,C正確。
8.【答案】D
【解析】雞血、菜花中都含有DNA,而豬是哺乳動(dòng)物,其成熟的紅細(xì)胞中不含DN
16、A,因此實(shí)驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是丙,A正確;甲、乙、丁的實(shí)驗(yàn)材料中都含有DNA,但乙為植物,將植物細(xì)胞放入蒸餾水中時(shí),植物細(xì)胞不會(huì)吸水脹破,且DNA應(yīng)該用二苯胺鑒定,而不能用雙縮脲試劑鑒定,因此沸水浴后試管中溶液顏色變藍(lán)的組別是甲、丁,B正確;甲組實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象差的原因是25 ℃的酒精對(duì)DNA的凝集效果差,C正確;乙為植物,將植物細(xì)胞放入蒸餾水中時(shí),植物細(xì)胞不會(huì)吸水脹破,且DNA應(yīng)該用二苯胺鑒定,而不能用雙縮脲試劑鑒定,D錯(cuò)誤。
9.【答案】(1)菜花中的DNA含量相對(duì)較高
(2)使研磨充分 洗滌劑和食鹽
(3)溶解DNA,析出不溶的雜質(zhì) 分解蛋白質(zhì)
(4)二苯胺 A
17、 NaCL溶液和二苯胺試劑
10.【答案】(1)B
(2)①C→B→E→D→A ②加速血細(xì)胞的破裂 降低NaCl溶液的濃度,使DNA析出 ③充分預(yù)冷 提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA
(3)二苯胺 藍(lán)色
【解析】(1)根據(jù)DNA粗提取和鑒定的原理:①DNA的溶解性,DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同,利用這一特點(diǎn)可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出,從而達(dá)到分離的目的;②DNA不溶于酒精溶液,細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精,利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離;③DNA對(duì)于酶、高溫和洗滌劑的耐受
18、性,蛋白酶能水解蛋白質(zhì),但是不能水解DNA,蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度,DNA能耐受較高溫度,洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜,但是對(duì)DNA沒有影響;④在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。分析選項(xiàng)可知,B正確。(2)①根據(jù)DNA的粗提取和鑒定步驟:加入蒸餾水,破碎細(xì)胞→過(guò)濾,獲取含DNA的濾液,去除濾液中雜質(zhì),DNA的析出,鑒定。所以正確的操作順序是C→B→E→D→A。②C加蒸餾水是使血細(xì)胞吸水破裂,E加蒸餾水是使NaCl溶液的濃度降低,析出DNA。③DNA不溶于酒精,95%的冷酒精凝集效果最佳,所以A步驟中所用酒精必須經(jīng)過(guò)充分預(yù)冷才能使用,以便除去溶于酒精的雜質(zhì),提取含雜質(zhì)較少(或較純凈)的DNA。(3)DNA鑒定用二苯胺水浴加熱,呈藍(lán)色。
11.【答案】BCD
質(zhì),D正確。
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