DNA的粗提取與鑒定

[基礎(chǔ)全練]1．在混合物中提取 DNA分子的基本思路是( )A．根據(jù)各種大分子的理化性質(zhì)的差異B．根據(jù)各種大分子的理化性質(zhì)的共性C．根據(jù)各種大分子在細(xì)胞內(nèi)的功能D．根據(jù)各種大分子的結(jié)構(gòu)和在細(xì)胞內(nèi)的位置解析：提取生物大分子的基本思路是選用一定的物理或化學(xué)方法分離具有不同物理或化學(xué)性質(zhì)的生物大分子。就 DNA分子的粗提取而言，就是利用了 DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異進(jìn)行分離的。答案：A2．蛋白酶能使蛋白質(zhì)水解而使染色質(zhì)中的 DNA分離出來(lái)，下列藥品可達(dá)到上述同一目的的是

(

)A．蒸餾水

B．NaCl溶液C．NaOH溶液

D．鹽酸解析：染色質(zhì)的主要成分是

DNA

和蛋白質(zhì)，我們可以利用蛋白酶水解雜質(zhì)蛋白質(zhì)，從而使提取的DNA與蛋白質(zhì)分開。也可以利用DNA在NaCl溶液中的溶解度不同，DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解度高，而蛋白質(zhì)不能溶解，通過(guò)過(guò)濾可除去不能溶解的雜質(zhì)蛋白質(zhì)， 由此可看出兩種方法雖然原理不同， 但目的是一樣的。答案：B3．在DNA的粗提取過(guò)程中，初步析出 DNA和提取較純凈的 DNA所用的藥品分別是( )0.1g/mL的檸檬酸鈉溶液②2.00mol/L的NaCl溶液③0.14mol/L的NaCl溶液④體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液A．①③

B．②③C．②④

D．③④解析：在物質(zhì)的量濃度為

0.14mol/L

的

NaCl

溶液中，DNA

析出而蛋白質(zhì)溶解；體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液能使 DNA析出。答案：D4．如果在除去雜質(zhì)時(shí)選擇方案三， 為什么要將濾液放在 60～75℃的恒溫水浴箱中保溫10～15min( )A．使DNA變性B．使蛋白質(zhì)變性C．使DNA和蛋白質(zhì)變性D．分解蛋白質(zhì)解析：DNA在不同濃度的 NaCl溶液中溶解度不同，在 0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，大于或小于此濃度時(shí)溶解度都較高。而 DNA溶解度低時(shí)，蛋白質(zhì)的溶解度卻較高。答案：C5．與析出DNA黏稠物有關(guān)的敘述，不正確的是 ( )A．操作時(shí)緩緩滴加蒸餾水，降低 DNA的溶解度B．在操作時(shí)，用玻璃棒輕緩攪拌，以保證 DNA分子完整C．加蒸餾水可同時(shí)降低 DNA和蛋白質(zhì)的溶解度，兩者均可析出D．當(dāng)絲狀黏稠物不再增加時(shí)，此時(shí) NaCl溶液的濃度相當(dāng)于 0.14mol/L解析：向含有DNA的溶液中加入蒸餾水后， NaCl溶液的濃度會(huì)變小，當(dāng) NaCl溶液的濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA的溶解度最小。答案：C6．下列有關(guān)DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是 ( )A．取材：雞血細(xì)胞；原因：有細(xì)胞核，其他動(dòng)物的血細(xì)胞都沒(méi)有細(xì)胞核B．粗提?。翰煌瑵舛鹊?NaCl溶液；原因：DNA在其中的溶解度不同C．提純：95%的冷酒精；原因：DNA溶于酒精，蛋白質(zhì)等雜質(zhì)不溶于酒精D．鑒定：二苯胺試劑；原因： DNA溶液加入二苯胺試劑即呈藍(lán)色解析：除了哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞， 其他都有細(xì)胞核，A錯(cuò)誤；不同濃度的NaCl溶液，DNA在其中的溶解度不同，進(jìn)而粗提取 DNA，B正確；DNA不溶于酒精，而蛋白質(zhì)等雜質(zhì)溶于酒精，進(jìn)而提純 DNA，C錯(cuò)誤；DNA溶液加入二苯胺試劑后水浴加熱呈藍(lán)色， D錯(cuò)誤。答案：B7．若從植物細(xì)胞中提取 DNA，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)效果不好，如看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定時(shí)不顯示顏色反應(yīng)等，其可能的原因是 ( )①植物細(xì)胞中DNA含量低②研磨不充分③過(guò)濾不充分④95%冷酒精的量過(guò)多A．①② B．③④C．①④ D．②③解析：研磨不充分會(huì)使細(xì)胞核內(nèi)的 DNA釋放不完全，提取的 DNA量變少；過(guò)濾不充分，也會(huì)導(dǎo)致提取的 DNA量過(guò)少；若用于沉淀 DNA的酒精量過(guò)少，也會(huì)導(dǎo)致DNA的沉淀量少，都會(huì)影響實(shí)驗(yàn)效果。答案：D8．將粗提取的DNA絲狀物分別加入 0.14mol/LNaCl溶液、2mol/LNaCl溶液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中，然后用放有紗布的漏斗過(guò)濾，分別得到濾液 P、Q、R以及存留在紗布上的黏稠物 p、q、r，其中由于含DNA少可以丟棄的是( )A．P、Q、R B．p、q、rC．P、q、R D．p、Q、r解析：DNA在0.14mol/LNaCl溶液中溶解度最小，過(guò)濾后 DNA在黏稠物p中，可以丟棄P；DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解過(guò)濾后，DNA在濾液中，可以丟棄q；DNA不溶于體積分?jǐn)?shù)為 95%的酒精溶液，所以過(guò)濾后DNA在黏稠物r中，可以丟棄R。答案：C9．下圖是“DNA粗提取與鑒定”相關(guān)實(shí)驗(yàn)步驟，請(qǐng)據(jù)圖分析回答：(1)從雞血細(xì)胞中釋放出核物質(zhì)的處理方法是 _____________________________。(2)圖a表示釋放核物質(zhì)后進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程，過(guò)濾后取 ________進(jìn)行下一步實(shí)驗(yàn)。(3)圖b表示的相關(guān)操作過(guò)程中，加入 2mol/LNaCl溶液的作用是__________。(4)圖c表示在濾液中加入冷卻的體積分?jǐn)?shù)為 95%的酒精，其目的是__________。解析：圖a表示釋放核物質(zhì)后進(jìn)行過(guò)濾的過(guò)程，上面的過(guò)濾物主要是細(xì)胞膜、核膜的碎片等雜質(zhì)，而DNA存在于下面的濾液中，所以過(guò)濾后應(yīng)取濾液。DNA不溶于冷卻的酒精，而其他一些物質(zhì)可以，從而可進(jìn)一步提純 DNA。答案：(1)向雞血細(xì)胞中加入蒸餾水，并攪拌(2)濾液(3)溶解DNA分子(4)提取雜質(zhì)更少的 DNA(或去除脂溶性雜質(zhì))10．如圖為“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的相關(guān)操作。(1)圖中實(shí)驗(yàn)材料A可以是________等，研磨前加入的B應(yīng)該是___________。(2)通過(guò)上述所示步驟得到濾液C后，再向?yàn)V液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是____________________，再過(guò)濾得到濾液D，向?yàn)V液D中加入蒸餾水的目的是。(3)在“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)中，將含有一定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的4種溶液中，經(jīng)攪拌后過(guò)濾，獲得如表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液________。1B液中研磨攪拌后過(guò)濾濾液E22mol/L的NaCl溶液攪拌后過(guò)濾濾液F30.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過(guò)濾濾液G4冷卻的95%的酒精溶液中攪拌后過(guò)濾濾液H(4)DNA鑒定的原理是。解析：(1)用洋蔥、菜花等破碎細(xì)胞時(shí)，加入一定量的洗滌劑和食鹽，洗滌劑可以溶解細(xì)胞膜，有利于 DNA的釋放，食鹽主要成分是 NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的濾液中，加入 2mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而雜質(zhì)析出；在濾液D中加入蒸餾水，當(dāng)NaCl濃度為0.14mol/L時(shí)，DNA溶解度最小而析出。(3)在濾液E中，只是除去了部分雜質(zhì)，則含 DNA較多；在濾液F中，除去了較多的蛋白質(zhì)等，則含 DNA最多；在濾液 G中，因DNA析出，則含DNA較少；在濾液 H中，因DNA不溶于體積分?jǐn)?shù)為 95%的冷酒精，則含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)會(huì)被染成藍(lán)色。答案：(1)洋蔥(菜花等) 洗滌劑和食鹽(2)使DNA溶解 使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色[素養(yǎng)提升]11．下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯(cuò)誤的是 ( )A．DNA既溶于2mol/L的NaCl溶液也溶于蒸餾水B．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水是為了釋放出 DNAC．向溶解DNA的濃鹽溶液中加蒸餾水是為了析出DNAD．用菜花替代雞血作為實(shí)驗(yàn)材料，其實(shí)驗(yàn)操作步驟不變解析：菜花是植物，用菜花細(xì)胞提取 DNA時(shí)需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜，因此實(shí)驗(yàn)操作步驟與以雞血為材料時(shí)不同，故 D錯(cuò)誤。答案：D12．下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)操作的說(shuō)法中，正確的是 ( )A．該實(shí)驗(yàn)中有兩次加入蒸餾水，均是為了析出 DNAB．該實(shí)驗(yàn)中多次要求用玻璃棒單向攪拌，目的是攪拌均勻C．該實(shí)驗(yàn)中有3次過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)使用尼龍布層數(shù)與DNA的存在狀態(tài)有關(guān)D．實(shí)驗(yàn)中3次加入NaCl溶液，第2次的目的是析出DNA解析：兩次加蒸餾水，第一次是為了使細(xì)胞吸水破裂釋放出 DNA等核物質(zhì)，第二次是為了降低 NaCl溶液的濃度從而析出 DNA，故A項(xiàng)不正確。該實(shí)驗(yàn)操作中6次用到玻璃棒攪拌，除最后一步未強(qiáng)調(diào)方向外，其余均要求單向攪拌，其目的是防止DNA細(xì)絲被打碎，B項(xiàng)不正確。該實(shí)驗(yàn)中有3次過(guò)濾，過(guò)濾時(shí)使用尼龍布層數(shù)與DNA存在狀態(tài)有關(guān)，C項(xiàng)正確。實(shí)驗(yàn)中 3次加入NaCl溶液，均是為了溶解DNA，其中第2次加入NaCl溶液溶解DNA后，再用蒸餾水調(diào)節(jié) NaCl溶液的濃度至0.14mol/L，DNA才析出，D項(xiàng)不正確。答案：C13．下列關(guān)于DNA的粗提取與鑒定的敘述中，錯(cuò)誤的是 ( )A．可用0.9%的NaCl溶液破碎細(xì)胞釋放出 DNAB．用不同濃度的 NaCl溶液反復(fù)溶解與析出 DNA可去除部分雜質(zhì)C．DNA在不同濃度的鹽溶液中溶解度不同D．DNA在不同濃度鹽溶液中反復(fù)溶解與析出，結(jié)構(gòu)也不會(huì)改變解析：DNA在不同濃度鹽溶液中溶解度不同，可以通過(guò)反復(fù)溶解與析出來(lái)去除部分雜質(zhì)，此過(guò)程屬于物理變化，其結(jié)構(gòu)不會(huì)發(fā)生改變?？捎谜麴s水處理雞的紅細(xì)胞來(lái)提取DNA，故A錯(cuò)誤。答案：A14．在DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)中有三次過(guò)濾：①過(guò)濾用蒸餾水稀釋過(guò)的雞血細(xì)胞液；②過(guò)濾含黏稠物的物質(zhì)的量濃度為

0.14mol/L

的

NaCl

溶液；③過(guò)濾溶解有

DNA

的物質(zhì)的量濃度為

2mol/L

的

NaCl

溶液。以上三次過(guò)濾分別是為了獲得

(

)A．含核物質(zhì)的濾液、紗布上的黏稠物、含 DNA的濾液B．含核物質(zhì)的濾液、濾液中的 DNA、含DNA的濾液C．含核物質(zhì)的濾液、濾液中的 DNA、紗布上的黏稠物D．含較純DNA的濾液、紗布上的黏稠物、含 DNA的濾液解析：過(guò)濾用蒸餾水稀釋過(guò)的雞血細(xì)胞液應(yīng)取濾液 (其內(nèi)含有DNA，但DNA純度不高)；過(guò)濾含黏稠物的物質(zhì)的量濃度為 0.14mol/L的NaCl溶液應(yīng)取紗布上的黏稠物(其內(nèi)含析出的DNA)；DNA易溶于物質(zhì)的量濃度為 2mol/L的NaCl溶液，故過(guò)濾該溶液時(shí)應(yīng)取其濾液 (其內(nèi)含有DNA)。答案：A15．為了從動(dòng)物組織中提取純凈的 DNA，首先要快速、有效地消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞。消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞常用的方法有蛋白酶(如蛋白酶K)水解、表面活性劑處理、變性劑處理等。某科研人員擬使用加酶洗衣粉消化裂解豬肌肉樣本，并提取豬的DNA。實(shí)驗(yàn)步驟如下：①取500mg剪碎的豬肌肉組織于離心管中，將40mg加酶洗衣粉和1.5mL蒸餾水混合，在一定溫度條件下水浴消化24h。②加入苯酚、氯仿、異丙醇(25∶24∶1)混合液抽提。③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37℃水浴th。④加醋酸鈉和無(wú)水乙醇， 4℃高速離心15min。⑤用70%乙醇洗滌沉淀兩次，風(fēng)干，得到高純度的

DNA。請(qǐng)回答有關(guān)問(wèn)題：(1)加酶洗衣粉可以消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞的原理是(2)步驟②的目的是

_______________________。。步驟③

。(3)步驟④中使用無(wú)水乙醇的目的是 ________________，高速離心時(shí)溫度保持在4℃的原因有______________、__________________等。(4)如果要將加酶洗衣粉法提取 DNA與蛋白酶K法提取DNA的效果進(jìn)行對(duì)比，請(qǐng)簡(jiǎn)要說(shuō)明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路。____________________________________________________________________。(5)若是從血細(xì)胞中提取 DNA，則選擇________(填“雞血”或“哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞”)。破碎細(xì)胞時(shí)，向血細(xì)胞液中加入一定量的 ________，同時(shí)用玻璃棒攪拌，過(guò)濾后收集濾液即可。解析：(1)細(xì)胞膜被破壞可導(dǎo)致細(xì)胞裂解，由于細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)，所以加酶洗衣粉中的蛋白酶可以促進(jìn)細(xì)胞裂解， 另外其含有的表面活性劑等物質(zhì)可以破壞細(xì)胞膜。(2)苯酚、氯仿、異丙醇混合液，可以促進(jìn)蛋白質(zhì)變性，抽提蛋白質(zhì)；RNA水解酶可以水解 RNA。(3)無(wú)水乙醇可以析出 DNA，提取含雜質(zhì)較少的DNA；高速離心時(shí)溫度保持在 4℃，原因是降低核酸水解酶的活性，防止 DNA降解；降低分子運(yùn)動(dòng)，易于形成沉淀析出。 (4)實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證加酶洗衣粉法與蛋白酶K法提取DNA的效果比較，因此將