人教版生物選修1課時分層作業(yè)5-1DNA的粗提取與鑒定

課時分層作業(yè)(十二)DNA的粗提取與鑒定(建議用時：40分鐘)題組一DNA的粗提取1．在制備雞血細(xì)胞液的過程中，加入檸檬酸鈉的目的是()A．防止凝血 B．加快DNA析出C．加快DNA溶解 D．加速凝血A[檸檬酸鈉是抗凝血物質(zhì)，可防止凝血，有利于雞血細(xì)胞液的制備。]2．用過濾的方法得到含DNA的氯化鈉溶液后，還要用酒精處理，才可以得到較純的DNA，這是因為()A．DNA易溶于酒精，而濾液中某些雜質(zhì)不易溶于酒精B．DNA不易溶于酒精，而濾液中某些雜質(zhì)易溶于酒精C．DNA和濾液中其他成分更易溶于酒精D．DNA和濾液中其他成分都不溶于酒精B[DNA不易溶于酒精，而濾液中某些雜質(zhì)易溶于酒精，利用這個特點可去除溶于酒精的雜質(zhì)，得到較純的DNA。]3．在DNA提取過程中，最好使用塑料的試管和燒杯，目的是()A．不易破碎B．減少提取過程中DNA的損失C．增加DNA的含量D．容易洗刷B[雞血細(xì)胞破碎以后釋放出的DNA，容易被玻璃容器吸附，由于細(xì)胞內(nèi)DNA的含量本來就比較少，若再被玻璃容器吸附一部分，提取到的DNA就會更少。因此，實驗過程中最好使用塑料的燒杯和試管，減少提取過程中DNA的損失。]4．下面不能影響DNA粗提取含量的是()A．選材 B．洗滌劑的用量C．二苯胺的用量 D．?dāng)嚢韬脱心サ某潭菴[A項：盡量選擇DNA含量高的材料粗提取DNA。B項：洗滌劑的用量和類型能影響細(xì)胞膜的瓦解程度，從而導(dǎo)致DNA的釋放量的變化。C項：二苯胺是DNA的鑒定劑，而非提取劑。D項：攪拌和研磨充分有利于DNA的釋放。]5．若從植物細(xì)胞中提取DNA，發(fā)現(xiàn)實驗效果不好，如看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定時不顯示顏色反應(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過濾不充分④95%冷酒精的量過大A．①②B．③④C．①④D．②③D[研磨不充分會使細(xì)胞核內(nèi)的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少；過濾不充分，也會導(dǎo)致提取的DNA量過少；若用于沉淀DNA的酒精量過少，也會導(dǎo)致DNA的沉淀量少，都會影響實驗效果。]題組二DNA的粗提取與鑒定的實驗設(shè)計6．下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”的實驗操作的說法，有誤的是()A．該實驗中有兩次加入蒸餾水，均是為了析出DNAB．該實驗操作中多次用到攪拌，除最后一步未強(qiáng)調(diào)方向外，其余均要求單向攪拌C．該實驗中有3次過濾，過濾時使用紗布的層數(shù)與濾液或黏稠物有關(guān)D．實驗中3次加入濃度為2mol/L的NaCl溶液，均是為了溶解DNAA[兩次加入蒸餾水，第一次是為了使細(xì)胞吸水破裂釋放出核物質(zhì)(DNA)，第二次是為了降低NaCl溶液的濃度，從而析出DNA。]7．在DNA的粗提取與鑒定實驗中有三次過濾(1)過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細(xì)胞液(2)過濾含黏稠物的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L的NaCl溶液(3)過濾溶解有DNA的物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液以上三次過濾分別為了獲得()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DNA黏稠物、含DNA濾液C．含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA黏稠物、紗布上的DNAD．含較純DNA濾液、紗布上黏稠物、含DNA濾液A[過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細(xì)胞液應(yīng)取濾液(其內(nèi)含DNA)；過濾含黏稠物的物質(zhì)的量濃度為0.14mol/L的NaCl溶液應(yīng)取黏稠物(因其內(nèi)含析出的DNA)；DNA易溶于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液，故過濾該溶液時應(yīng)取濾液(其內(nèi)溶有DNA)。]8．DNA的粗提取與鑒定實驗的正確操作步驟是()A．制備雞血細(xì)胞液→提取細(xì)胞核物質(zhì)→溶解核內(nèi)的DNA→析出并濾取DNA黏稠物→DNA的再溶解→提取較純凈的DNA→鑒定DNAB．制備雞血細(xì)胞液→提取細(xì)胞核物質(zhì)→溶解并析出DNA→DNA的再溶解→提取較純凈的DNA→鑒定DNAC．制備雞血細(xì)胞液→溶解DNA→提取細(xì)胞核中的DNA→DNA的再溶解→提取較純凈的DNA→DNA的鑒定D．制備雞血細(xì)胞的細(xì)胞核物質(zhì)提取液→溶解DNA并析出→提取較純凈的DNA→DNA的鑒定A[B項漏掉了DNA溶解前要過濾；C項提取細(xì)胞核中DNA敘述欠妥，應(yīng)是提取核物質(zhì)，并且應(yīng)放在溶解DNA之前；D項敘述明顯有誤。]9．下圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗的一些重要操作示意圖，據(jù)圖回答下列有關(guān)該實驗的問題：(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)上圖A步驟中所用酒精必須是經(jīng)過________才能使用，該步驟的目的是_____________________________________________________。(4)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。(5)在“DNA的粗提取與鑒定”實驗中，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)攪拌后過濾，獲得如下表所示的4種濾液，含DNA最少的是濾液________。1B液中攪拌研磨后過濾濾液E22mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液F30.14mol/L的NaCl溶液中攪拌后過濾濾液G4冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液中攪拌后過濾濾液H[解析]兩次加入蒸餾水的作用：第一次是使雞血細(xì)胞吸水漲破，DNA從細(xì)胞中釋放出來進(jìn)入濾液；第二次是使溶解于物質(zhì)的量濃度為2mol/L的NaCl溶液中的DNA析出，與雜質(zhì)分離。本題還涉及DNA的鑒定，DNA可在沸水浴條件下與二苯胺試劑作用，被染成藍(lán)色；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。[答案](1)C→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)充分冷卻提取含雜質(zhì)少的DNA(4)二苯胺藍(lán)色(5)H10．科研人員以金定鴨、長樂灰鵝和象洞雞的全血為實驗材料，比較苯酚—氯仿抽提法(方法A)和鹽析法(方法B)提取血液中DNA的效率。下圖中EDTA具有破壞細(xì)胞膜、抑制DNA酶活性的作用，SDS具有破壞細(xì)胞膜和核膜、使蛋白質(zhì)變性和抑制DNA酶活性的作用。提取過程：實驗結(jié)果：測定項目金定鴨長樂灰鵝象洞雞方法A方法B方法A方法B方法A方法B純度/OD值1.951.951.852.361.961.90濃度/μg·mL－1534.29240.00899.17583.33385.35914.17注：純DNA的OD值為1.8，OD值在1.75～1.85間，DNA純度較好；OD值高于1.8，一般有RNA污染；OD值低于1.8，一般有蛋白質(zhì)或其他物質(zhì)污染。請回答下列問題：(1)本實驗不選擇哺乳動物血液作為實驗材料的原因是_______________。(2)步驟①中，若只用蛋白酶K消化處理，對實驗結(jié)果的影響是_____________________________________________________。(3)步驟③中，破碎細(xì)胞常用的方法是______________________。步驟⑤中加入蒸餾水的目的是_____________________。(4)對于長樂灰鵝、象洞雞來說，較適宜的DNA提取方法分別是________、________。(5)結(jié)果表明，用不同方法提取DNA的實驗中，影響DNA純度的主要物質(zhì)是________。不同鳥類的相同體積的血液中DNA提取量有明顯差異，其原因可能是______________________________________________。[解析](1)哺乳動物血液中的血細(xì)胞主要是紅細(xì)胞，哺乳動物成熟的紅細(xì)胞中無細(xì)胞核和線粒體等，故不含DNA。(2)可根據(jù)題目中的提示信息解答。(3)動物細(xì)胞在蒸餾水中會吸水漲破；步驟⑤是通過加入蒸餾水來降低NaCl溶液的濃度，DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，從而可以析出。(4)對照實驗結(jié)果的表格即可得出結(jié)論。(5)結(jié)合表格中的數(shù)據(jù)和表格下的標(biāo)注，因OD值都高于1.8，沒有小于1.8的，則影響DNA純度的主要物質(zhì)是RNA。[答案](1)哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核和線粒體(2)DNA的提取量減少，純度降低(3)向血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水，并用玻璃棒攪拌降低NaCl溶液的濃度，析出DNA(4)苯酚—氯仿抽提法(方法A)鹽析法(方法B)(5)RNA不同鳥類血液中血細(xì)胞的密度不同(或不同鳥類血細(xì)胞中DNA含量不同)11．下列圖示中能正確反映DNA溶解度與NaCl溶液濃度之間關(guān)系的是()C[在質(zhì)量濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中DNA的溶解度最小。]12．在“DNA的粗提取和鑒定”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()組別實驗材料提取核物質(zhì)時加入的溶液去除雜質(zhì)時加入的溶液DNA鑒定時加入的試劑甲雞血蒸餾水95%的酒精(25℃)二苯胺乙菜花蒸餾水95%的酒精(冷卻)雙縮脲試劑丙豬血蒸餾水95%的酒精(冷卻)二苯胺丁雞血蒸餾水95%的酒精(冷卻)二苯胺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(lán)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D[菜花細(xì)胞有細(xì)胞壁，加入蒸餾水不破裂，須經(jīng)過研磨。鑒定時要用二苯胺試劑。]13．甲、乙兩圖為“DNA的粗提取與鑒定”實驗中涉及的兩個操作裝置圖。下列相關(guān)敘述正確的是()甲乙A．圖甲的燒杯和圖乙的試管中所用溶劑都為NaCl溶液，但兩者濃度不同B．圖乙試管經(jīng)稍稍加熱后即可觀察到一支試管中的溶液明顯變藍(lán)，另一支試管中的溶液不變藍(lán)C．圖甲操作需用玻璃棒迅速攪拌以使DNA析出，并纏繞在玻璃棒上D．圖乙操作中所用的二苯胺試劑需現(xiàn)配現(xiàn)用以達(dá)到較好的鑒定效果D[圖甲燒杯中為酒精溶液，圖乙試管中為NaCl溶液，A錯誤。圖乙試管需要在沸水浴中加熱5min，B錯誤。圖甲用玻璃棒沿一個方向輕輕攪拌，卷起絲狀物，C錯誤。圖乙操作中所用的二苯胺試劑最好現(xiàn)配現(xiàn)用，否則二苯胺會變成淺藍(lán)色，D正確。]14．在DNA粗提取與鑒定實驗中，將第三次過濾獲得的紗布上含有DNA的黏稠物(含有較多雜質(zhì))分別處理如下：序號操作過程①放入2mol/L的NaCl溶液，攪拌后過濾②再加入0.14mol/L的NaCl溶液，攪拌后過濾③再加入冷卻的、同體積的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液，用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物上述操作過程正確的是()A．①② B．①②③C．①③ D．②③C[第三次過濾后在紗布上的是粗提取的DNA，此DNA還含有雜質(zhì)，因此將其溶于2mol/L的NaCl溶液中，再進(jìn)行過濾，以除去不溶于2mol/L的NaCl溶液的雜質(zhì)。然后向濾液中加入同體積的、冷卻的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液即可析出DNA，然后挑出DNA進(jìn)行鑒定。]15．某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關(guān)探究活動，具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份，每份10g。剪碎后分成兩組，一組置于20℃、另一組置于－20℃條件下保存24h。DNA粗提?。旱谝徊剑簩⑸鲜霾牧戏謩e放入研缽中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾，取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注入10mL濾液，再加入20mL體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步：取6支試管，分別加入等量的2mol/LNaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4mL二苯胺試劑，混合均勻后，置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺，結(jié)果如下表：材料保存溫度花菜辣椒蒜黃20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋(注：“＋”越多表示藍(lán)色越深)分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗課題名稱是______________________________________。(2)第二步中“緩緩地”攪拌，這是為了減少________。(3)根據(jù)實驗結(jié)果，得出結(jié)論并分析。①結(jié)論1：與20℃相比，相同實驗材料在－20℃條件下保存，DNA的提取量較多。結(jié)論2：_______________________________。②針對結(jié)論1，請?zhí)岢龊侠淼慕忉專篲_________________________________。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進(jìn)一步提高粗提取時DNA的純度，依據(jù)氯仿的特性，在第三步的基礎(chǔ)上繼續(xù)操作的步驟是：_____________________________，然后用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精溶液使DNA析出。[解析](1)題目給出了多種實驗材料，以探究不同保存溫度對DNA提取量的不同影響，因此該實驗名稱可為“探究不同實驗材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響”。(2)在提取DNA時，玻璃棒沿一個方向緩慢攪拌，是為了有效提取DNA，防止DNA分子斷裂。(3)①由表格可知，花菜、辣椒、蒜黃三種不同的實驗材料在20℃時，DNA提取量表現(xiàn)為蒜黃多于花菜，花菜多于辣椒，在－20℃時結(jié)果相同，等質(zhì)量的3種實驗材料，在同一溫度下DNA提取量不同(