2024-2025學(xué)年高中生物專題5DNA和蛋白質(zhì)技術(shù)1DNA的粗提取與鑒定課時(shí)評(píng)價(jià)含解析新人教版選修1

PAGE1-DNA的粗提取與鑒定(30分鐘100分)一、選擇題(共5小題,每小題8分,共40分)1.下列關(guān)于用簇新的菜花進(jìn)行DNA粗提取的敘述,正確的是 ()A.向菜花組織中加入蒸餾水并攪拌即可釋放核DNAB.加入洗滌劑的作用是瓦解細(xì)胞膜并溶解DNAC.利用DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同,可粗提取DNAD.在濾液中加入冷卻酒精的目的是使DNA溶于酒精【解析】選C。菜花細(xì)胞為植物細(xì)胞,有細(xì)胞壁愛護(hù),因此加蒸餾水不會(huì)吸水漲破,A錯(cuò)誤;加入洗滌劑的作用是瓦解細(xì)胞膜,但不能溶解DNA,B錯(cuò)誤;利用DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同可粗提取DNA,C正確;DNA不溶于酒精,加入冷卻酒精的目的是使某些蛋白質(zhì)溶于酒精,D錯(cuò)誤。2.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()①0.1g/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.①③B.②③C.②④D.③④【解析】選D。在DNA的粗提取過(guò)程中,初步析出DNA時(shí)所用試劑為0.14mol/L的NaCl溶液,此濃度下DNA的溶解度最低;由于DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)可溶于酒精,因此可用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精獲得較純凈的DNA。3.DNA粗提取試驗(yàn)中,應(yīng)盡可能避開DNA斷裂和降解。下列相關(guān)操作正確的是()A.以菜花為材料進(jìn)行研磨時(shí),可以適當(dāng)加熱以促進(jìn)DNA溶解B.向DNA溶液中快速加入蒸餾水,使DNA快速析出C.將絲狀物溶解到2mol·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【解析】選D。植物細(xì)胞有細(xì)胞壁愛護(hù)著,所以以菜花為試驗(yàn)材料時(shí)須要研磨,加入食鹽和洗滌劑,不須要加熱,A錯(cuò)誤;加入蒸餾水時(shí)要緩慢,B錯(cuò)誤;DNA絲狀物溶解在2mol/LNaCl溶液中,加體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精析出DNA,C錯(cuò)誤;DNA不溶于酒精,因此可向DNA溶液中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精并沿同一方向緩慢攪拌析出DNA,D正確。4.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)操作的說(shuō)法中,正確的是 ()A.該試驗(yàn)中有兩次加入蒸餾水,均是為了析出DNAB.該試驗(yàn)中多次要求用玻璃棒單向攪拌,目的是攪拌勻稱C.該試驗(yàn)中有3次過(guò)濾,過(guò)濾時(shí)運(yùn)用尼龍布層數(shù)與DNA的存在狀態(tài)有關(guān)D.試驗(yàn)3次加入NaCl溶液,其次次的目的是析出DNA【解析】選C。兩次加蒸餾水,第一次是為了使細(xì)胞吸水裂開釋放出DNA,其次次是為了降低NaCl溶液的濃度從而析出DNA,故A項(xiàng)不正確。該試驗(yàn)操作中6次用到玻璃棒攪拌,除最終一步未強(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。該試驗(yàn)中有3次過(guò)濾,過(guò)濾時(shí)運(yùn)用尼龍布層數(shù)與DNA存在狀態(tài)有關(guān),C項(xiàng)正確。試驗(yàn)中3次加入NaCl溶液,均是為了溶解DNA,其中其次次加入NaCl溶液溶解DNA后,再用蒸餾水調(diào)整NaCl溶液的濃度至0.14mol/L,DNA才析出,D項(xiàng)不正確。【學(xué)問(wèn)總結(jié)】影響DNA提取量的因素分析(1)DNA是否充分釋放。①雞血細(xì)胞等動(dòng)物細(xì)胞是否充分裂開。②植物細(xì)胞研磨是否充分。(2)DNA是否能夠充分析出。①調(diào)整NaCl溶液濃度時(shí)肯定要調(diào)到0.14mol/L,高于或低于該濃度時(shí)DNA析出均不充分。②酒精溶液是否經(jīng)過(guò)冷卻處理,冷卻的酒精溶液中DNA溶解度更低。5.下列利用菜花進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)的敘述,正確的是 ()A.采納不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA的方法可去除部分雜質(zhì)B.在切碎的菜花中加入肯定量的洗滌劑和食鹽,充分研磨,過(guò)濾后棄去濾液C.用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14mol/L,用單層濾紙過(guò)濾獲得析出物D.將白色絲狀物溶解在NaCl溶液中,加入二苯胺試劑后振蕩,視察顏色改變【解析】選A。DNA和蛋白質(zhì)在NaCl溶液中的溶解度不同,因此采納不同濃度的NaCl溶液反復(fù)溶解與析出DNA的方法可去除部分雜質(zhì),A項(xiàng)正確。在切碎的菜花中加入肯定量的洗滌劑和食鹽,充分研磨,此時(shí)DNA呈溶解狀態(tài),過(guò)濾后應(yīng)保留濾液,B項(xiàng)不正確。用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14mol/L,此時(shí)DNA析出,應(yīng)用多層尼龍布過(guò)濾,獲得析出物,C項(xiàng)不正確。加入二苯胺試劑后,應(yīng)在沸水浴中加熱后,視察顏色改變,D項(xiàng)不正確?！净?dòng)探究】C項(xiàng)中假如用單層濾紙過(guò)濾,其結(jié)果會(huì)有何影響?提示:由于濾紙吸附DNA,析出物會(huì)附著于濾紙上不易脫離。二、非選擇題(共4小題,共60分)6.(15分)“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)中,A、B、C、D、E五個(gè)小組除下表中所列處理方法不同外,其他操作步驟均相同且正確,但試驗(yàn)結(jié)果卻不同。組別試驗(yàn)材料提取核物質(zhì)時(shí)加入的溶液去除雜質(zhì)時(shí)加入的溶液DNA鑒定時(shí)加入的試劑A雞血蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(25℃)二苯胺B菜花蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(冷卻)雙縮脲C人血漿蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精(冷卻)二苯胺D人血細(xì)胞2mol/L的氯化鈉0.14mol/L的氯化鈉雙縮脲E雞血蒸餾水體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液(冷卻)二苯胺(1)試驗(yàn)材料選擇錯(cuò)誤的組別是__________________,其緣由是__

_______________________________________________。

(2)試驗(yàn)步驟(不包括試驗(yàn)材料)均正確,但得不到DNA的組別是____________。

(3)沸水浴中試管顏色變藍(lán)的組別是______________;藍(lán)色較淡的是________________,其緣由是__

_____________________________。

(4)B組試驗(yàn)不勝利的最主要緣由是

_____________________________。

【解析】(1)人的血漿中沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),人成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核,在這些材料中不能得到DNA或得到的DNA很少。(2)血細(xì)胞中有少量的白細(xì)胞,其中有DNA,所以只有C組人血漿中沒(méi)有DNA。(3)冷卻的酒精溶液對(duì)DNA有較好的凝集效果,而A組中為25℃的酒精溶液。(4)菜花細(xì)胞外有細(xì)胞壁起愛護(hù)作用,在蒸餾水中不會(huì)裂開,所以不能得到DNA。答案:(1)C、D人的血漿中沒(méi)有細(xì)胞結(jié)構(gòu),人成熟的紅細(xì)胞中沒(méi)有細(xì)胞核,選用這些材料得不到DNA或得到的DNA很少(2)C(3)A、EA冷卻的酒精溶液對(duì)DNA的凝集效果較佳,該組運(yùn)用的是25℃的酒精溶液(4)菜花細(xì)胞在蒸餾水中不能被破壞,得不到DNA(應(yīng)采納研磨的方法)7.(15分)在“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)中,A、B、C三個(gè)小組分別選擇不同材料進(jìn)行試驗(yàn),表中①～⑤表示不同的操作,請(qǐng)分析回答:組別材料選擇提取核物質(zhì)純化DNA鑒定DNAA雞血①B洋蔥②C豬肝③④⑤(1)雞血是志向的試驗(yàn)材料,理由是____________________________________。

(2)簡(jiǎn)要說(shuō)明①操作的基本過(guò)程:______________________________。

(3)下列是④操作的兩個(gè)方案,請(qǐng)分析其原理。方案一:干脆在濾液中加入嫩肉粉,反應(yīng)10～15min。原理:

______________________________________________________。

方案二:將濾液放在60～75℃的恒溫水浴箱中保溫10～15min,留意嚴(yán)格限制溫度范圍。原理:

______________________________________________________。

(4)⑤過(guò)程須要用到的試劑是________________________________。

【解析】(1)雞血細(xì)胞中DNA含量豐富,材料易得,雞血細(xì)胞極易吸水漲破,是志向的試驗(yàn)材料。(2)采納雞血提取核物質(zhì)的基本操作是:先加入肯定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,讓紅細(xì)胞吸水漲破,再過(guò)濾收集濾液即可。(3)嫩肉粉中含木瓜蛋白酶,能分解蛋白質(zhì),不分解DNA,從而純化DNA;DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性不同,在60～75℃的條件下,蛋白質(zhì)變性,而DNA不受影響,從而將蛋白質(zhì)與DNA分開。(4)在沸水浴條件下,DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色,因此,二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑。答案:(1)雞血細(xì)胞中DNA含量豐富,材料易得;雞血細(xì)胞極易吸水漲破(2)先加入肯定量的蒸餾水,同時(shí)用玻璃棒攪拌,過(guò)濾后收集濾液即可(3)嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能分解蛋白質(zhì),而對(duì)DNA無(wú)影響,從而除去蛋白質(zhì)雜質(zhì)DNA和蛋白質(zhì)對(duì)高溫耐受性不同,60～75℃的條件下,蛋白質(zhì)變性,而DNA不受影響,從而將DNA與蛋白質(zhì)分開(4)二苯胺試劑8.(15分)試驗(yàn)中對(duì)DNA進(jìn)行鑒定時(shí),按下表所示的操作進(jìn)行,結(jié)果如圖所示:試管序號(hào)AB1加2mol/LNaCl溶液5mL加2mol/LNaCl溶液5mL2不加提取的絲狀物加入提取的絲狀物并攪拌3加4mL二苯胺,混勻加4mL二苯胺,混勻4沸水浴5min沸水浴5min(1)本試驗(yàn)的原理是________________。

(2)試驗(yàn)現(xiàn)象是:A____________;B________________。

試驗(yàn)結(jié)論是_____________________________________。

(3)B試管完成1、2、3的操作后溶液顏色是_______________________。

(4)在沸水中加熱的目的是____________________,同時(shí)說(shuō)明DNA對(duì)高溫有較強(qiáng)的________________。

(5)A試管在試驗(yàn)中的作用是____________________。

(6)B試管中溶液顏色的改變程度主要與____________________________有關(guān)。

【解析】(1)DNA在沸水浴的狀況下與二苯胺反應(yīng)會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。(2)由于A試管內(nèi)沒(méi)加提取的絲狀物,因此A試管中溶液不變藍(lán),B試管中溶液漸漸變藍(lán)色,由此得出結(jié)論:提取的絲狀物為DNA。(3)DNA與二苯胺反應(yīng)的條件是沸水浴,未進(jìn)行沸水浴時(shí)溶液不變藍(lán),因此B試管完成1、2、3的操作后不變藍(lán)。(4)試驗(yàn)中沸水浴加熱5min的目的是加快顏色反應(yīng)速度,同時(shí)說(shuō)明DNA分子對(duì)高溫有較強(qiáng)的耐受性。(5)A試管未加入提取的絲狀物,其他操作均與B試管相同,因此作為比照試驗(yàn)。(6)B試管中溶液顏色的改變程度主要與加入試管中的DNA(絲狀物)的多少有關(guān),DNA含量越多,顏色越深。答案:(1)DNA在沸水浴的狀況下與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色(2)溶液不變藍(lán)色溶液漸漸變藍(lán)色提取的絲狀物為DNA(3)基本不變(不呈淺藍(lán)色)(4)加快顏色反應(yīng)速度耐受性(5)比照(6)加入試管中的DNA(絲狀物)的多少9.(15分)如圖為“DNA的粗提取與鑒定“試驗(yàn)的相關(guān)操作。(1)圖中試驗(yàn)材料A可以是________等,研磨前加入的B應(yīng)當(dāng)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)在該試驗(yàn)中,將含有肯定雜質(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(guò)濾濾液E22mol/L的NaCl溶液中攪拌后過(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、菜花等作為試驗(yàn)材料,在裂開細(xì)胞時(shí),研磨前需加入肯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,食鹽的主要成分是NaCl,有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的濾液中,加入2