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1、考點76 DNA的粗提取與鑒定
1.實驗原理
(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)進一步分離。
(3)DNA與二苯胺沸水浴加熱,呈藍色。
2.操作流程
考向 DNA的粗提取與鑒定過程分析
1.下列
2、有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述,錯誤的是
A.雞血細胞是較理想的實驗材料
B.DNA的溶解度隨NaCl溶液濃度的升高而增大
C.洗滌劑能瓦解細胞膜,但對DNA沒有影響
D.DNA溶液中加入二苯胺試劑,沸水浴加熱,檢測結(jié)果呈藍色
【參考答案】B
技法提煉
DNA的粗提取與鑒定實驗中的“2、3、4”
加蒸餾水2次
①加到雞血細胞液中,使血細胞吸水漲破;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
用紗布過濾4次
①過濾血細胞破裂液,得到含細胞核物質(zhì)的濾液;②過濾用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提取過程中可以選用雞血或者菜花作為實驗材料。請回答下列關(guān)于DNA粗提取和鑒定的問題:
(1)使用雞血提取DNA時,需在雞血中加入檸檬酸鈉,目的是___________;在雞血細胞液中加
4、入蒸餾水,目的是_______________。
(2)使用菜花提取DNA時,需要研磨,研磨時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。使用體積分數(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,需要在____________條件下進行,DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)_________色。
【答案】(1)防止血液凝固 使雞血細胞破裂
(2)瓦解細胞膜 溶解DNA
(3)0.14
5、析出
(4)沸水浴 藍
1.在DNA粗提取實驗中,應(yīng)盡可能避免DNA斷裂和降解。相關(guān)操作正確的是
A.以菜花為材料進行研磨時,可以適當(dāng)加熱以促進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.在利用菜花進行“DNA粗提取與鑒定”實驗中,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
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,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數(shù)95%的酒精,可獲得較純凈的DNA
3.在DNA的粗提取實驗過程中,對DNA提取量影響較小的是
A.使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂,釋放出DNA等核物質(zhì)
B.?dāng)嚢钑r要用玻璃棒沿一個方向輕緩攪動
C.在析出DNA黏稠物時,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)系的坐標圖,正確的是
A. B.
C. D.
5.關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實驗中不屬于該實驗依據(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是大分子有機物,不溶于水而溶于某些有機溶劑
D.在沸水中DNA遇二苯胺會出現(xiàn)藍色反應(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現(xiàn)的是
A.A B.B
C.C D.D
7.下圖是“DNA粗提取與鑒定”實驗中的兩個操作步驟示意圖,下列有關(guān)敘述錯誤的是
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所示實驗操作完成后,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”實驗中,甲、乙、丙、丁四個小組除下表中所列處理方法不同外,其他操作步驟均正確,但實驗結(jié)果卻不同,下列有關(guān)敘述不正確的是
A.實驗材料選擇錯誤的組別是丙
B.沸水浴后試管中溶液顏色變藍的組別是甲、丁
C.甲組實驗現(xiàn)象差的原因是25 ℃的酒精對DNA的凝集效果差
D.乙組實驗不成功僅因為在鑒定時加入了雙縮脲試劑
9.如圖為菜花DNA的粗提取與鑒定的實驗流程圖。據(jù)圖回答下列問題:
(1)選擇菜花作為提取DNA的實驗材料的原因
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)研磨液過濾后,應(yīng)向濾液中加入2 mol/L的NaCl溶液,目的是______;也可以向濾液中加入嫩肉粉,目的是__________。
(4)鑒定DNA所用的化學(xué)試劑為________,鑒定實驗中,A、B兩支試管屬于對照組的是____________________,對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”實驗的問題。
(1)下列有關(guān)“DNA的粗提取和鑒定”實驗原理的敘述,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是大分子有機物,不溶于水而溶于某些有機溶劑
D.在沸水中,DNA遇二苯胺會出現(xiàn)紫色反應(yīng)
(2)如圖為該實驗過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____________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”的實驗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 中完成過濾之后保留濾液
C. 圖2 中完成過濾之后棄去濾液
D. 在圖1 雞血細胞液中加入少許嫩肉粉有助于去除雜質(zhì)
1.【答案】D
【解析】以菜花為材料進行研磨時,可以加入一定的
12、洗滌劑和食鹽,進行充分地攪拌和研磨,過濾后收集研磨液,A項錯誤;為避免DNA斷裂,加入蒸餾水要緩慢,B項錯誤;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、體積分數(shù)為95%的酒精溶液,靜置2~3min,以析出含雜質(zhì)較少的DNA,C項錯誤;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項正確。
2.【答案】D
3.【答案】B
【解析】A項的做法是為了充分釋放出核中的DNA分子,使進入濾液中的DNA盡量的多;C項是讓DNA充分沉淀,保證DNA的量;D項的道理同C項;而B項的操作并不能使DNA增多或減少。
4.【答案】C
13、
【解析】NaCl溶液濃度為0.14 mol/L時,DNA的溶解度最低;NaCl溶液濃度小于0.14 mol/L時,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,隨著NaCl溶液濃度的升高,DNA的溶解度逐漸升高。所以C選項是正確的。
5.【答案】C
【解析】根據(jù)“DNA的粗提取與鑒定的實驗”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,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,可以進一步提取出含雜質(zhì)較少的DNA。③洗滌劑能瓦解細胞膜但是對DNA沒有影響。④蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度,在80 ℃條件下會變性,而DNA對溫度的耐受性較高。⑤蛋白酶能水解蛋白質(zhì),而對DNA沒有影響。⑥D(zhuǎn)NA遇二苯胺(沸水浴)會染成藍色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。C選項不屬于該實驗的原理。
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,具體操作是在濾過的溶液中,加入冷卻的、體積分數(shù)為95%的酒精溶液50 mL,并用玻璃棒攪拌,溶液中會出現(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,但是細胞中蛋白質(zhì)、脂質(zhì)等物質(zhì)可以溶于酒精溶液,B錯誤。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。混合均勻后,將試管置于沸水中加熱5 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,而豬是哺乳動物,其成熟的紅細胞中不含DN
16、A,因此實驗材料選擇錯誤的組別是丙,A正確;甲、乙、丁的實驗材料中都含有DNA,但乙為植物,將植物細胞放入蒸餾水中時,植物細胞不會吸水脹破,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的組別是甲、丁,B正確;甲組實驗現(xiàn)象差的原因是25 ℃的酒精對DNA的凝集效果差,C正確;乙為植物,將植物細胞放入蒸餾水中時,植物細胞不會吸水脹破,且DNA應(yīng)該用二苯胺鑒定,而不能用雙縮脲試劑鑒定,D錯誤。
9.【答案】(1)菜花中的DNA含量相對較高
(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,從而達到分離的目的;②DNA不溶于酒精溶液,細胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精,利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進一步分離;③DNA對于酶、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,洗滌劑能瓦解細胞膜,但是對DNA沒有影響;④在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍色。分析選項可知,B正確。(2)①根據(jù)DNA的粗提取和鑒定步驟:加入蒸餾水,破碎細胞→過濾,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,呈藍色。
11.【答案】BCD
質(zhì),D正確。
10