【优化设计】2015-2016学年高中生物 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定课后习题（含解析）新人教版选修1.doc

‎【优化设计】2015-2016学年高中生物 专题5 课题1 DNA的粗提取与鉴定课后习题（含解析）新人教版选修1‎ 课时演练·促提升 ‎1.下列有关DNA的粗提取与鉴定实验原理的叙述,正确的是(　　)‎ 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,不溶于水而溶于某些有机溶剂 D.在沸水中,DNA遇二苯胺会出现紫色反应 解析:DNA在NaCl溶液中的溶解规律如右图所示。DNA不溶于酒精等有机溶剂,据此可除去溶于酒精的物质。在沸水浴条件下,DNA遇二苯胺会出现蓝色反应。‎ 答案:B ‎2.下列有关DNA的粗提取和鉴定实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.该实验先后两次加入的蒸馏水其作用完全相同 B.质量浓度为‎0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有促凝血作用 C.利用DNA不溶于酒精而蛋白质能溶于酒精的性质,可将DNA与蛋白质分离 D.在溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中加入二苯胺后呈蓝色 解析:该实验中第一次加蒸馏水的目的是使红细胞破裂释放出DNA,第二次加蒸馏水的目的是使NaCl溶液浓度降低,使DNA析出;质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠具有防止凝血的作用;鉴定DNA时要将DNA溶解在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中且需沸水浴加热。‎ 答案:C ‎3.向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水,在这个过程中DNA和杂质蛋白质的溶解度变化情况分别是(　　)‎ A.减小,减小 B.增大,增大 C.先减小后增大,增大 D.减小,增大 解析:DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中的溶解度最小,所以向溶有DNA的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水过程中DNA的溶解度先减小后增大。蛋白质溶解度随NaCl溶液浓度的减小而增大。‎ 答案:C ‎4.在DNA的粗提取实验过程中,对DNA提取量影响相对较小的是(　　)‎ 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,要缓缓加入蒸馏水,直至黏稠物不再增多 D.要用冷酒精沉淀DNA,甚至可将混合液再放入冰箱中冷却 解析:A项的做法是为了充分释放出核中的DNA分子,使进入滤液中的DNA量尽量多;C项是让DNA充分沉淀,保证DNA的量;D项的道理同C项;而B项的操作并不能使DNA增多或减少,是为了获得较为完整的DNA。‎ 答案:B ‎5.在以鸡血为材料对DNA进行粗提取的实验中,若需进一步提取含杂质较少的DNA,可以依据的原理是(　　)‎ A.在物质的量浓度为0.14 mol/L NaCl溶液中DNA的溶解度最小 B.DNA遇二苯胺在沸水浴的条件下会呈蓝色 C.DNA不溶于酒精而细胞中的一些物质易溶于酒精 D.质量浓度为‎0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液具有抗凝血作用 解析:由于DNA不溶于酒精,而混杂在DNA中的某些细胞中的物质易溶于酒精,因此向含有杂质的DNA中加入体积分数为95%的冷酒精能进一步提纯DNA。‎ 答案:C 4‎ ‎6.在DNA分子的粗提取实验中,两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是(　　)‎ A.稀释血液,冲洗样品 B.使血细胞破裂,降低NaCl浓度使DNA析出 C.使血细胞破裂,增大DNA溶解度 D.使血细胞破裂,提取含杂质较少的DNA 解析:在该实验过程中,第一次加入蒸馏水的目的是使血细胞过度吸水而破裂,以便DNA释放。第二次加入蒸馏水是为了降低NaCl浓度至0.14 mol/L,因为此时的DNA溶解度最小,可析出。‎ 答案:B ‎7.DNA的粗提取与鉴定实验与下列哪项原理无关?(　　)‎ A.DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中,溶解度最低 B.DNA易被龙胆紫溶液染成紫色 C.DNA溶液中加入二苯胺试剂,沸水浴后产生蓝色 D.加入体积分数为95%的冷酒精,DNA会从溶液中析出 解析:DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低。DNA鉴定选用的试剂为二苯胺试剂,沸水浴后产生蓝色。加入体积分数为95%的冷却的酒精后,由于DNA不溶于酒精,DNA会从溶液中析出。‎ 答案:B ‎8.将粗提取的DNA丝状物分别加入物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液、物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液、体积分数为95%的冷酒精溶液中,然后用放有纱布的漏斗过滤,分别得到滤液P、Q、R以及存留在纱布上的黏稠物p、q、r,其中由于含DNA少可以丢弃的是(　　)‎ A.P、Q、R B.p、q、r C.P、q、R D.p、Q、r 解析:将粗提取的DNA丝状物加入物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中,DNA析出,过滤后存在于纱布上(p),杂质存在于滤液中(P);加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,DNA溶解,过滤后存在于滤液中(Q),杂质存在于纱布上(q);加入体积分数为95%的冷酒精溶液中,DNA析出,过滤后存在于纱布上(r),杂质存在于滤液中(R)。‎ 答案:C ‎9.在DNA的粗提取过程中,初步析出DNA和提取较纯净的DNA所用的药品的浓度及其名称分别是(　　)‎ ‎①质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液　②物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液　③物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液　④体积分数为95%的冷酒精溶液 A.①③ B.③④ C.②④ D.②③④‎ 解析:初步析出DNA和提取纯净的DNA所用的药品的浓度及其名称分别是物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液和体积分数为95%的冷酒精溶液。‎ 答案:B ‎10.下列关于DNA的粗提取和鉴定实验的叙述,正确的是(　　)‎ A.用鸡血作为材料,原因是鸡血红细胞有细胞核,其他动物红细胞没有细胞核 B.用不同浓度的NaCl溶液进行DNA粗提取,原因是DNA在其中溶解度不同 C.用酒精进行提纯,原因是DNA溶于酒精,蛋白质不溶于酒精 D.用二苯胺试剂进行鉴定,原因是DNA溶液中加入二苯胺试剂即呈蓝色 解析:只有哺乳动物的成熟红细胞没有细胞核,A项错误。DNA不溶于酒精,蛋白质溶于酒精,所以可用冷却的酒精来对DNA进行提纯,C项错误。DNA溶液中加入二苯胺试剂后要在沸水浴加热的情况下才能出现蓝色,D项错误。‎ 答案:B ‎11.若从植物细胞中提取DNA,发现实验效果不好,如看不到丝状沉淀物、用二苯胺鉴定时不显示颜色反应等,其可能的原因是(　　)‎ ‎①植物细胞中DNA含量低　②研磨不充分　③过滤不充分　④95%冷酒精的量过多 A.①② B.③④ C.①④ D.②③‎ 解析:研磨不充分会使细胞核内的DNA释放不完全,提取的DNA量变少;过滤不充分也会导致提取的DNA量过少;若用于沉淀DNA的酒精量过少,会导致DNA的沉淀量少。这三种情况都会影响实验效果。‎ 4‎ 答案:D ‎12.在DNA的粗提取与鉴定实验过程中,有两次DNA沉淀析出,其依据的原理是(　　)‎ ‎①DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低　②DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出 A.两次都是①‎ B.两次都是②‎ C.第一次是①,第二次是②‎ D.第一次是②,第二次是①‎ 解析:DNA的第一次析出是利用DNA的溶解度在物质的量浓度为0.14 mol/L 的NaCl溶液中最小而沉淀析出的。第二次析出是利用DNA不溶于冷却的体积分数为95%的酒精,而蛋白质等杂质可溶解于冷却的体积分数为95%的酒精这一原理,以达到对第一次析出的DNA进一步分离提纯的目的。‎ 答案:C ‎13.下图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序,请分析回答下列问题。‎ 破碎细胞释放DNA→过滤→溶解细胞核内的DNA→DNA的析出→‎ 一　 　　二　　 　　三　　　　 　四 再溶解→过滤→DNA的初步纯化→DNA的鉴定 五　　　六　　　　七　　　　 　八 ‎(1)步骤一中,向鸡血细胞液中加入　　　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 　, ‎ 步骤四通过向溶液中加入　　　调节NaCl溶液的物质的量浓度为　　　 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,加入等体积的冷却的　　　(体积分数为　　　),静置2~3 min,溶液中会出现　　　色丝状物,这就是粗提取的DNA。 ‎ ‎(5)步骤八: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,在物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中DNA溶解,在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中,DNA析出。可通过加入蒸馏水将物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液稀释为物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精溶液(体积分数为95%),遇二苯胺加热呈蓝色反应。‎ 答案:(1)蒸馏水　(2)滤液　(3)DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,可通过控制NaCl溶液的浓度去除杂质　蒸馏水　0.14　(4)滤液　酒精溶液　95%‎ 白　(5)二苯胺　蓝 ‎14.下图为DNA的粗提取与鉴定的实验装置,请回答下列相关的问题。‎ ‎(1)实验材料选用鸡血细胞液,而不用鸡全血,主要原因是鸡血细胞液中有较高含量的　　　。 ‎ ‎(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是　　　　　　　　,通过图B所示的步骤取得滤液,再在溶液中加入物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液的目的是　　　　　　　　　　　。 ‎ ‎(3)图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是　　　　。 ‎ 解析:题图A、B、C所示为本实验的三个关键步骤。图A通过添加蒸馏水,血细胞与蒸馏水相混合而使血细胞处于低渗的环境之中,细胞因大量吸水而最终破裂,并释放出DNA。图B通过纱布过滤使血细胞释放出的DNA滤入收集的滤液中(将大量胶状物滤出)。图C在DNA浓盐溶液中加入蒸馏水(大量),可使溶液中的NaCl浓度降至较低,由于DNA在较低浓度的NaCl溶液中溶解度很低(在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,浓度再变小则DNA溶解度将增大),使DNA析出,经过滤等手段可以收集到DNA。‎ 答案:(1)DNA　(2)使血细胞破裂　使滤液中的DNA溶于NaCl溶液　(3)使DNA析出 ‎15.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。‎ 4‎ 材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份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,各加入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,再加入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,分别加入等量的2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。‎ DNA检测:在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,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,回答下列问题。‎ ‎(1)该探究性实验课题名称是　。 ‎ ‎(2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少　　　　。 ‎ ‎(3)根据实验结果,得出结论并分析。‎ ‎①结论1:与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。‎ 结论2:　。 ‎ ‎②针对结论1,请提出合理的解释。　。 ‎ ‎(4)氯仿密度大于水,能使蛋白质变性沉淀,与水和DNA均不相溶,且对DNA影响极小。为了进一步提高DNA纯度,依据氯仿的特性,在DNA粗提取第三步的基础上继续操作的步骤是 　　　　　　　　　　　　　,然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。 ‎ 解析:(1)分析表格可知,实验目的在于探究材料的不同和保存温度的不同对DNA提取量的影响。‎ ‎(2)DNA分子为链状,很容易断裂,所以应缓缓地向一个方向搅拌。‎ ‎(3)分析表格可看出,同种材料在‎-20 ℃‎保存后DNA提取量较多,不同材料在同种温度下保存时,蒜黄的DNA提取量最多。低温下酶活性较低,DNA降解慢。‎ ‎(4)根据题意,可用氯仿将DNA溶液中的蛋白质析出,进一步提高DNA的纯度。‎ 答案:(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响 ‎(2)DNA断裂 ‎(3)①等质量的不同实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄中提取的DNA量最多　②低温抑制了相关酶的活性,DNA降解速度慢 ‎(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合,静置一段时间,吸取上清液 4‎