1、选修 1 专题 5 课题 1DNA 的粗提取与鉴定 （满分 60 分，40 分钟完成） 班级 姓名 总分 一、单选题（30 分，每题 3 分）1.在利用鸡血进行“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中，相关的叙述正确的是（ ）A用蒸馏水将 NaCl 溶液浓度调至 0.14mol/L，滤去析出物B调节 NaCl 溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质C将丝状物溶解在 2mol/L 的 NaCl 溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色D用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同【答案】B【解析】DNA 在 0.14mol/L 的 NaCl 溶液中溶解度最低，DNA 存在于析出物中，不能去掉析出物，A
2、错误; 利用 DNA 在不同氯化钠溶解中的溶解度不同，可以通过 DNA 的反复溶解和析出除去杂质，蛋白酶能水解蛋白质，而对 DNA 没有影响，因此可以利用木瓜蛋白酶除去杂蛋白，B 正确；用二苯胺试剂检测 DNA 分子的条件是水浴加热，C 错误；植物细胞有细胞壁保护着，所以用菜花做实验材料时，需要研磨，加入食盐和洗涤剂，D 错误2.下图所示为“DNA 的粗提取与鉴定”实验的部分操作过程，有关分析错误的是（ ）A图中加入蒸懷水的目的相同B图中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质C图操作的目的是纯化 DNA,去除溶于 95%酒精中的杂质D图中 2mol/LNaCl 溶液能溶解黏稠物中的 DNA
3、【答案】A【解析】图中加入蒸馏水的目的是使得细胞吸水涨破，释放核 DNA，中加入蒸懷水的目是析出 DNA，A 错误；图中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质，B正确；DNA 不溶于酒精，所以图操作的目的是纯化 DNA,去除溶于 95%酒精中的杂质，C正确；2mol/LNaCl 溶液中 DNA 的溶解度最高，D 正确。3.关于 DNA 粗提取和鉴定实验的操作及原理的叙述，正确的是（ ）A用蒸馏水使猪的红细胞涨破获取含 DNA 的滤液B控制 NaCl 溶液的浓度可以实现去除杂质的目的C用玻璃棒轻缓搅拌滤液可使析出的 DNA 量减少D利用 DNA 溶于乙醇的性质进一步纯化 DNA【答案】B【解
4、析】DNA 主要位于细胞核，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此不能用来作为提取 DNA 的材料，A 错误；由于 DNA 和蛋白质等物质在氯化钠的溶解度不同，因此可以控制氯化钠的浓度来去掉杂质，用高盐浓度的溶液溶解 DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质，用低盐浓度使 DNA 析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质，B 正确；用玻璃棒搅拌的目的是让 DNA 充分溶解，C 错误；DNA 不溶于酒精，而其它杂质溶解于酒精，故利用体积分数为 95%的冷酒精来纯化 DNA，D 错误。4.DNA 粗提取实验中，应尽可能避免 DNA 断裂和降解。相关操作正确的是（ ）A以菜花为材料进行研磨时，可以适当加热以促进
5、 DNA 溶解B向 DNA 溶液中迅速加入蒸馏水，使 DNA 快速析出C将丝状物溶解到 2 molL-1NaCl 溶液中后，加水析出D向 DNA 溶液中加入冷却的酒精并沿同一方向缓慢搅拌【答案】D【解析】DNA 耐 高 温 ， 因 此 适当加热不会促进 DNA 溶解，A 错误；在0.14mol/LNaCl 溶 液 中 ， DNA 的 溶 解 度 最 低 ， 因 此 用 蒸 馏 水 将 NaCl 溶 液 浓 度 调至 0.14mol/L， 滤 去 滤 液 ， B 错 误 ； DNA 丝 状 物 溶 解 在 2 mol/LNaCl 溶 液 中 ，加 95%的 冷 酒 精 析出，C 错误；D NA
6、不 溶 于 酒 精 ， 因 此 可 用 体 积 分 数 为 95%冷 酒 精并沿同一方向缓慢搅拌析 出 DNA， D 正 确 。5.下列有关实验操作的叙述，不正确的是（ ）A鉴定蛋白质实验中，要先将双缩脲试剂 A、B 等量混匀后再加入待测样液B绿叶色素分离实验中，要先加适量层析液再放划好滤液细线的滤纸条C进行 DNA 粗提取实验时，可使用新鲜的鸡血细胞作为理想材料D在果酒制作的过程中，应将装置密封放在 25左右的环境下【答案】A【解析】A、鉴定蛋白质实验中，要先加双缩脲试剂 A 液，形成碱性环境后再加 B 液，A 错误；B、绿叶色素分离实验中，要先加适量层析液，然后往层析液中放入划好滤液细线的
7、滤纸条，B 正确；C、进行 DNA 粗提取实验时，可使用新鲜的鸡血细胞作为理想材料，C 正确；D、在腐乳制作的毛霉生长阶段，应将豆腐块整齐排放并留有一定空隙，给毛霉生长的空间，D 正确6.对利用新鲜的菜花进行“DNA 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即可释放核 DNAB加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜并溶解 DNAC利用 DNA 在不同浓度 NaCl 中溶解度不同，可粗提取 DNAD含 DNA 的氯化钠溶液与二苯胺在常温下混合呈蓝色【答案】C【解析】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 胀
8、 破 ， A错 误 ； 加 入 洗 涤 剂 的 作 用 是 瓦 解 细 胞 膜 ， 但 不 能 溶 解 DNA， B 错 误 ； 利 用 DNA在 不 同 浓 度 NaCl 中 溶 解 度 不 同 可 粗 提 取 DNA， C 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 错 误 。7.下列对“DNA 的粗提取和鉴定”实验原理的叙述，正确的是（ ）A利用 DNA 能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将 DNA 与蛋白质分离B利用 85的高温能使蛋白质变性，却对 DNA 没有影响的特性，将 DNA 与蛋白质分离C利用 DNA
9、在 0.14molL1 NaCl 溶液中溶解度最大的特点，可将 DNA 与杂质分离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【答案】D【解析】利用 DNA 不能溶于酒精溶液，而某些蛋白质能溶于酒精溶液，利用体积分数为 95%的酒精可将 DNA 与蛋白质分离，A 错误；高温对蛋白质和 DNA 都有影响，只是 DNA对高温的耐受性强于蛋白质，B 错误；利用 DNA 在 0.14molL-1NaCl 溶液中溶解度最小的特点，可将 DNA 与杂质分离，C 错误；利用酶的专一性，蛋白酶只能将蛋白质分解，而不能分解 DNA，在 DNA 滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶
10、的作用，可将 DNA 与蛋白质分离，D 正确。8.某同学用洋葱进行 DNA 粗提取和鉴定实验，操作错误的的是（ ）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 DNAC.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【答案】A【解析】加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，A 错误；利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的 DNA 与蛋白质分开，起到纯化的作用，B 正确；加入酒精溶液，静置溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA，用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，防止断裂，C 正确；用二苯胺鉴定 DNA 需要水浴加热，D
11、正确。9.下列关于生物技术实践的叙述中，正确的是 （ ）A.用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀B.参与制作果酒、果醋和腐乳的菌种中只有毛霉是真核生物C.海藻酸铀溶液浓度过高会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色D.用花菜提取 DNA 时加入食盐和洗涤剂的目的分别是充分研磨和瓦解细胞膜【答案】A【解析】用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀，故 A 正确。果酒与酵母菌相关，果醋和醋酸菌相关，腐乳与多种霉菌相关，只有醋酸菌是原核生物，其他是真核生物，故 B 错。海藻酸钠溶液浓度过低会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色，固定的酵母细胞少，故 C 错。用花菜提取 DNA 时加
12、入食盐和洗涤剂的目的分别是溶解 DNA和瓦解细胞膜，故 D 错。10.下表是关于 DNA 粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是（ ）试剂 操作 作用A 柠檬酸钠溶液 与鸡血混合 防止血液凝固B 蒸馏水 与鸡血细胞混合 保持细胞形状C 蒸馏水 加入到溶解有 DNA 的 NaCl 中 加速 DNA 的溶解D 冷却的酒精 加入到过滤后 DNA 的 NaCl 中 产生特定的颜色反应【答案】A【解析】柠檬酸钠溶液是抗凝剂，与鸡血混合后可防止血液凝固，A 正确；第一次使用蒸馏水是让蒸馏水与鸡血细胞混合，作用是让血细胞吸水膨胀，加速血细胞破裂，B 错误；第二次使用蒸馏水是将蒸馏水加入
13、到溶解有 DNA 的 2mol/L 的 NaCl 溶液中，作用是使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，C 错误；DNA 不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的 DNA，D 错误。二、非选择题（30 分，每格 2 分）11.（16 分）某实验小组以洋葱组织为实验材料，进行 DNA 粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图，回答下列问题：（1）步骤一中需加入一定量的洗涤剂和 对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是_ 。将搅拌和研磨后的物
14、质进行过滤，即可得到含有 DNA 的滤液。（2）步骤二是 DNA 纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：滤液中 NaCl 浓度在 0.14 molL 时可分离出 DNA，若要再次提纯，需要将其溶解在 molL 的 NaCl 溶液中；通常会向 DNA 粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是_ ；将得到的 DNA 粗提取物放在 6075水浴中保温 1015 min，蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的 DNA，说明了 DNA .（3）步骤三中向滤液中加入 DNA 体积分数为 95%的酒精的目的是_ _ ，依据的原理是 。得到纯净的 DNA 后，可利用 DNA 与 在沸水浴条件下发生显色反应，来对
15、其进行鉴定。【答案】 （1）食盐（氯化钠） 溶解 DNA（2）2 破坏其中的蛋白质 具有较高的稳定性（或耐较高温度） （3）析出 DNA DNA 不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与 DNA 分离 二苯胺【解析】 （1） 进行 DNA 粗提取和鉴定时，步骤一中需加入一定量的洗涤剂和食盐（氯化钠）对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是溶解 DNA，将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有 DNA 的滤液。（2）步骤二是 DNA 纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：利用 DNA 在浓度为 0.14 molL 的 NaCl 溶液中溶解度最低可分离出 DN
16、A；若要再次提纯，需要将其溶解在 2molL 的 NaCl 溶液中。通常会向 DNA 粗提取物中加入嫩肉粉，由于嫩肉粉中含有蛋白酶，可破坏其中的蛋白质。由于 DNA 具有较高的稳定性（或耐较高温度） ，将得到的 DNA 粗提取物放在6075水浴中保温 1015 min，则蛋白质被破坏，可得到纯度较高的 DNA。（3）由于 DNA 不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与 DNA 分离，故步骤三中向滤液中加入 DNA 体积分数为 95%的酒精的目的是析出 DNA。得到纯净的 DNA 后，可利用DNA 与二苯胺在沸水浴条件下发生显色（蓝色）反应，来对其进行鉴定。12.（14 分）真核生物细胞内，大量
17、 DNA 和蛋白质以及一些 RNA 等混杂在一起，难以分离。生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的 DNA 展开了实验探究。（1）分离各种物质的基本思路是根据 DNA 和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图是从各种物质之间 的差异角度开展研究：a、取鸡血细胞悬液 10ml，加蒸馏水 20ml，同时用玻璃棒 （填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌” ） 。过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中。b、沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻棒沿一个方向 （填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌” ） ，同时不断收集析出的物质。下图是根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线，请据图分析：c、如果只要收
18、集纤维蛋白，可采取的措施有 。d、先用饱和度 40%的硫酸铵溶液析出绝大部分纤维蛋白和大部分球蛋白，再在饱和度约为 的硫酸铵溶液中析出 DNA（既保证 DNA 提取量较大又避免其他杂质过多） 。（2）如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的 DNA 纯度，可采取的两种办法有：将 DNA 与球蛋白的混合物加入到 中，收集再次析出物；用 处理溶有 DNA 与蛋白质的溶液。【答案】 （1）溶解度 a、快速搅拌 b、轻轻搅拌 c、在硫酸铵浓度达到 30%之前收集析出物 d、50% 球蛋白（2）冷却酒精 嫩肉粉（木瓜蛋白酶）【解析】 （ 1） 分 析 曲 线 图 可 知 ， 不 同 物 质 在 不 同
19、 浓 度 的 硫 酸 铵 中 的 析 出 的 相 对量 有 所 差 别 ， 即 分 离 各 种 物 质 的 基 本 思 路 是 根 据 DNA 和 其 他 物 质 之 间 溶 解 度 的差 异 角 度 开 展 研 究 ：a、 取 鸡 血 细 胞 悬 液 lOml， 加 蒸 馏 水 20ml， 此 时 可 以 用 玻 璃 棒 快 速 搅 拌 ， 以加 速 血 细 胞 的 破 裂 。b、 沿 大 烧 杯 内 壁 持 续 、 缓 慢 地 加 入 饱 和 硫 酸 铵 溶 液 ， 为 了 防 止 将 DNA 的絮 状 物 搅 碎 ， 此 时 应 用 玻 棒 沿 一 个 方 向 轻 轻 搅 拌 ， 同 时
20、 不 断 收 集 析 出 的 物 质 。c、 图 中 看 出 ， 纤 维 蛋 白 的 溶 解 度 最 低 ， 硫 酸 铵 浓 度 在 20%之 前 已 经 开 始 析出 ， 说 明 溶 解 度 开 始 减 小 ； 在 浓 度 为 30%时 析 出 最 快 ， 说 明 此 时 的 溶 解 度 最 低 ，并 且 超 过 30%后 球 蛋 白 也 将 逐 渐 析 出 ， 因 此 如 果 只 要 收 集 纤 维 蛋 白 ， 可 以 在 硫 酸 铵浓 度 达 到 30%之 前 收 集 析 出 物 。d、 图 中 看 出 ， DNA 在 饱 和 度 约 为 50%的 硫 酸 铵 溶 液 中 溶 解 度 最
21、 小 ， 与 此 同 时析 出 的 物 质 还 有 球 蛋 白 ， 只 是 球 蛋 白 析 出 量 较 少 。（ 2） 如 果 要 进 一 步 去 掉 其 他 杂 质 ， 尽 可 能 提 高 获 得 的 DNA 纯 度 ， 可 将DNA 与 球 蛋 白 的 混 合 物 加 入 到 冷 却 酒 精 中 ， 由 于 DNA 不 溶 于 酒 精 ， 而 其 它 杂 质可 溶 于 酒 精 ， 因 此 收 集 再 次 析 出 物 ； 酶 具 有 专 一 性 ， 可 以 用 嫩 肉 粉 （ 木 瓜 蛋 白 酶 ）处 理 溶 有 DNA 与 蛋 白 质 的 溶 液 ， 此 时 蛋 白 质 可 以 水 解 ， 因 此 可 以 分 离 DNA 和 蛋白 质 ； 又 由 于 DNA 和 蛋 白 质 对 高 温 的 耐 受 性 不 同 ， 蛋 白 质 容 易 将 溶 有 DNA 与 蛋白 质 的 溶 液 放 在 60 75 的 恒 温 水 浴 箱 中 保 温 一 段 时 间 。
