2015_2016学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术测评含解析新人教版选修1+2015_2016学年高中生物专题5课题1DNA的粗提取与鉴定课后习题含解析新人教版选修1

1、2015_2016学年高中生物专题5DNA和蛋白质技术测评含解析新人教版选修1【优化设计】2015-2016学年高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术测评（含解析）新人教版选修1 (时间:100分钟,满分:100分)一、选择题(每小题2分,共50分)1.DNA在nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,其峰值的大小与DNA含量有关。() A.220B.240C.260D.280解析:DNA在260 nm的紫外线波段有一强烈的吸收峰,其峰值的大小与DNA含量有关。据此,可以进行DNA含量的测定。答案:C2.下列关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的试剂、操作及作用的表述,不正确的是()试剂操作作用

2、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的物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出D二苯胺试剂DNA与二苯胺在沸水浴的条件下发生蓝色反应鉴定DNA解析:蒸馏水在本实验中的作用有两个:一是用于调节NaCl溶液的浓度,使DNA沉淀析出或溶解;二是用于鸡血细胞的破碎,释放细胞内的物质。解答此类试题时需要学生理解实验的各个环节的操作和作用。答案:B3.下列叙述中错误的是()A.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出B.在沸水浴中,DNA遇二苯胺试剂会呈现蓝色C.用电泳法可分离带电性质、分子大小

3、和形状不同的蛋白质D.用透析法可去除蛋白质样品中的小分子物质解析:当NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L时可以析出DNA。答案:A4.DNA的粗提取与鉴定实验中有三次过滤:(1)过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液;(2)过滤含黏稠物的物质的量浓度为0.14 mol/L NaCl溶液;(3)过滤溶解有DNA的物质的量浓度为2 mol/L NaCl溶液。以上三次过滤分别为了获得()A.含核物质的滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液B.含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、含DNA的滤液C.含核物质的滤液、滤液中DNA黏稠物、纱布上的DNAD.含较纯的DNA滤液、纱布上的黏稠物、含DNA的滤液

4、解析:用蒸馏水稀释鸡血细胞液,使血细胞的细胞膜、核膜破裂,释放出核物质,此时过滤只能得到含DNA和其他物质如蛋白质的滤液,这种滤液必须经过实验中其他步骤的相继处理,方能得到较纯的DNA。DNA在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,呈丝状黏稠物,可经过滤留在纱布上。DNA易溶解于物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中,过滤可获得含DNA的滤液。答案:A5.下列有关PCR技术的说法,不正确的是()A.PCR技术是在细胞内完成的B. PCR技术是一项在生物体外复制特定DNA的核酸合成技术C. PCR技术的原理与DNA复制的原理相同D. PCR技术的前提是有一段已知的目

5、的基因的核苷酸序列解析:PCR技术是在生物体外进行DNA复制的技术,其原理与DNA复制的原理相同,但前提是必须要有一段已知的目的基因的核苷酸序列和根据核苷酸序列合成的引物。答案:A6.下列符合PCR反应条件的是()稳定的缓冲液环境DNA模板合成引物4种脱氧核苷酸DNA聚合酶DNA解旋酶限制性核酸内切酶温控设备A.B.C.D.解析:PCR反应应模拟生物细胞内DNA复制的条件,只是无需解旋酶(可热变性),也不需要基因工程的工具酶(限制性核酸内切酶)。答案:D7.从细胞中提取某种特定的蛋白质比提取DNA难度大,其原因不包括()A.蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感,更易失活B.蛋白质的空间结构多

6、样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有统一的方法C.提取某种特定蛋白质时需根据其特性摸索提取的程序D.提取血红蛋白程序可分为样品处理、粗分离、纯化、纯度的鉴定四大步解析:提取蛋白质比提取DNA的难度大,是因为与DNA相比,蛋白质对温度、盐浓度、pH等条件更敏感,更容易失活;并且蛋白质的空间结构多样,理化性质各不相同,使得蛋白质的提取没有统一的方法,只能根据特定蛋白质的特性摸索提取的条件,设计特定的方法;血红蛋白是位于红细胞内的含Fe2+的蛋白质,其分离和提取程序大致为:样品处理、粗分离、纯化和纯度的鉴定,但这一点不是提取蛋白质难度大的原因。答案:D8.做DNA粗提取和鉴定实验时,实验材料用

7、鸡血而不用猪血的原因是()A.鸡血的价格比猪血的价格低B.猪的红细胞没有细胞核,不能提取到DNAC.鸡血不凝固,猪血会凝固D.用鸡血提取DNA比用猪血提取操作简便解析:猪属于哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,不能提取到DNA。答案:B9.下列关于DNA的粗提取实验和血红蛋白的提取实验的叙述,正确的是()A.前者选择鸡血细胞作为材料较好,后者选择哺乳动物成熟的红细胞作为实验材料较好B.样品预处理时,前者静置1天处理除去上清液;后者需要加入清水,反复低速短时间离心洗涤,至上清液无黄色C.在DNA粗提取实验中,往物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液中加入蒸馏水析出DNA时,应该缓慢加入,

8、直到出现黏稠物为止D.洗涤红细胞的目的是去除血浆中的葡萄糖、无机盐等解析:鸡血细胞有细胞核,适于提取DNA;哺乳动物成熟红细胞无细胞核和众多细胞器,适用于提取血红蛋白。提取血红蛋白的实验中,洗涤红细胞时,不能加清水,应该加入生理盐水,否则细胞提早释放出血红蛋白与杂质混合,加大提取难度。DNA初次析出时,加蒸馏水至黏稠物不再增加为止。洗涤红细胞的目的是去除杂质蛋白,以利于血红蛋白的分离和纯化。答案:A10.某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定实验,操作错误的是()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

9、浴加热解析:A项中,应该是加入洗涤剂和食盐后进行轻缓、充分的搅拌和研磨,故错误。B项中,加入蛋白酶,消除滤液中的蛋白质,用于纯化DNA,故正确。C项中,DNA不溶于酒精溶液,加入酒精后用玻璃棒轻缓搅拌获取的丝状物就是DNA,故正确。D项中,二苯胺试剂用于鉴定DNA,其鉴定过程需要沸水浴加热,故正确。答案:A11.下列关于DNA的粗提取与鉴定实验的相关叙述,错误的是()A.可以选择DNA含量较高的生物组织为材料,如鸡的血细胞B.DNA不溶于酒精,且在物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液中析出C.可以利用嫩肉粉把杂质多糖和RNA去除D.洗涤剂可以溶解细胞膜,从而获得含有DNA的滤液解析

10、:鸡血细胞中含有DNA,可作为提取DNA的生物组织材料;DNA不溶于酒精,NaCl溶液的物质的量浓度为0.14 mol/L时DNA溶解度最小,此时可大量析出;嫩肉粉中含有蛋白酶,可将蛋白质水解,从而除去蛋白质,不能除去多糖和RNA;洗涤剂可以溶解细胞膜,从而获得含有DNA的滤液。答案:C12.下面左图用DNA测序仪测出的某人DNA片段的碱基排列顺序,右图是DNA测序仪测出的另外四个DNA片段的碱基排列顺序,请认真比较这四幅图,其中与所给样本碱基排列顺序最相似的是()解析:将A、B、C、D所给碱基序列与所给样本作比较,分布最相似的,就是碱基序列最相似的。答案:C13.下列关于红细胞的洗涤过程的叙

11、述,正确的是()A.低速长时间离心,如500 r/min,12 min,以保证达到很好的分离效果B.离心后用胶头吸管吸出下层透明的红色血浆C.将下层暗红色的红细胞液体倒入烧杯,再加入五倍体积的蒸馏水D.直至上清液中没有颜色,表明红细胞已洗涤干净解析:红细胞洗涤过程中,应做低速短时间离心,以避免白细胞、淋巴细胞等一同沉淀,影响血红蛋白的提纯;离心后血浆在上层,并呈现黄色;洗涤红细胞时应用生理盐水而不用蒸馏水,否则,将导致红细胞破裂影响实验结果。答案:D14.PCR仪实质上是一台自动调控温度的仪器,它调控不同温度的目的是()94 ,使DNA分子变性,失去生物活性94 ,使DNA分子变性,解开螺旋5

12、5 ,使DNA分子开始复制、延伸55 ,使DNA分子恢复双螺旋结构,恢复活性72 ,使DNA分子开始复制、延伸72 ,使DNA分子恢复双螺旋结构,恢复活性A.B.C.D.解析:PCR利用了DNA的热变性原理,通过控制温度来控制双链的解旋与结合。PCR仪实质上是一台能够自动调控温度的仪器。当温度上升至94 时,DNA分子变性,解开双螺旋结构;温度下降到55 时,引物与DNA单链结合,DNA恢复双螺旋结构,恢复活性;温度上升至72 ,DNA分子开始复制、延伸,根据碱基互补配对原则合成新的DNA链。答案:C15.PCR反应的最大特点是具有较大扩增能力与极高的灵敏性,但令人头痛的问题是易污染,极其微量

13、的污染即可造成假阳性的产生。防止污染的办法不包括()A.将样品的处理、配制PCR反应液、PCR循环扩增及PCR产物的鉴定等步骤分区或分室进行B.吸样枪吸样要慢,吸样时尽量一次性完成,枪头、小离心管应一次性使用,以免交叉污染C.所有的PCR试剂都应放置于大瓶分装,以减少重复加样次数,避免污染机会D.PCR试剂、PCR反应液应与样品及PCR产物分开保存,不应放于同一冰盒或同一冰箱解析:所有的PCR试剂都应放置于小瓶分装,一次性用完,避免因多次使用造成污染。答案:C16.多聚酶链式反应(PCR)是一种体外迅速扩增DNA片段的技术。PCR过程一般经历下述三十多次循环:94 下使模板DNA变性、解链55

14、 下复性(引物与DNA模板链结合)72 下引物链延伸(形成新的脱氧核苷酸链)。下列有关PCR过程的叙述中不正确的是()A.变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现B.复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配对原则完成C.延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、4种核糖核苷酸D.PCR与细胞内DNA复制相比,所需要酶的最适温度较高解析:变性过程中破坏的是DNA分子内碱基对之间的氢键,也可利用解旋酶实现;复性过程中引物与DNA模板链的结合依靠互补配对原则完成;延伸过程中需要DNA聚合酶、ATP、4种脱氧核苷酸;PCR与细胞内DNA复制相比,所需要酶的最适温度较高。答案:C

15、17.下列关于DNA聚合酶催化合成DNA子链的说法,正确的是()A.以DNA为模板,使DNA子链从5'端延伸到3'端的一种酶B.Taq DNA聚合酶必须在每次高温变性处理后再添加C.DNA聚合酶能特异性地复制整个DNA的全部序列D.Taq DNA聚合酶是从深海生态系统中发现的解析:在PCR扩增DNA分子的过程中,各种组分要一次性加入;DNA聚合酶只能特异性地催化DNA特异片段的复制;Taq DNA聚合酶是从美国黄石国家公园的一个热泉中发现的。答案:A18.关于凝胶色谱柱的装填,除哪项外均为正确解释?()A.交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75)“G”表示凝胶的交联程度、膨

16、胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值B.色谱柱内不能有气泡存在,一旦发现有气泡,必须重装C.用300 mL物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12 hD.凝胶用自来水充分溶胀后,配成凝胶悬浮液解析:凝胶色谱中使用的交联葡聚糖凝胶(Sephadex G-75),其中G表示凝胶的交联程度、膨胀程度及分离范围,75表示凝胶得水值,即每克凝胶膨胀时吸水7.5 g;气泡会搅乱洗脱液中蛋白质的洗脱次序,降低分离效果,因此,一旦发现有气泡,必须重装;在洗脱过程中,应在约50 cm高的操作压下,用300 mL物质的量浓度为20 mmol/L的磷酸缓冲液充分洗涤平衡凝胶12 h,以使凝胶

17、装填紧密;凝胶溶胀时,应使用蒸馏水将其充分溶胀,制成凝胶悬浮液。答案:D19.(2015广东理综)关于DNA的实验,叙述正确的是()A.用兔的成熟红细胞可提取DNAB.PCR的每个循环一般依次经过变性-延伸-复性三步C.DNA溶液与二苯胺试剂混合,沸水浴后生成蓝色产物D.用甲基绿对人的口腔上皮细胞染色,细胞核呈绿色,细胞质呈红色解析:本题考查DNA提取、鉴定以及PCR技术的有关知识。兔是哺乳动物,哺乳动物成熟的红细胞无细胞核,故不能用兔的成熟红细胞作为提取DNA的实验材料,A项错误。PCR技术的每个循环一般经过变性-复性-延伸三步,B项错误。DNA与二苯胺试剂在沸水浴下生成蓝色产物,C项正确。

18、用甲基绿和吡罗红的混合溶液对人的口腔上皮细胞染色时,细胞核呈绿色,细胞质呈红色,D项错误。答案:C20.以下关于猪血红蛋白提纯的描述,不正确的是()A.洗涤红细胞时,使用生理盐水可防止红细胞破裂B.猪成熟红细胞中缺少细胞器和细胞核,提纯时杂蛋白较少C.血红蛋白的颜色可用于凝胶色谱法分离过程的监测D.在凝胶色谱法分离过程中,血红蛋白比相对分子质量较小的杂蛋白移动得慢解析:大分子物质由于分子直径较大,不易进入凝胶颗粒的微孔,而只能分布于颗粒之间,所以在洗脱时向下移动的速度较快,相反,相对分子质量较小的物质向下移动速度较慢。答案:D21.凝胶色谱法洗脱时要加入磷酸缓冲液,下列有关缓冲溶液的说法,不正

19、确的是()A.在一定范围内,能对抗外来大量强酸、强碱对pH的影响,维持pH基本不变B.磷酸缓冲液(pH=7.0)可用Na2HPO3和NaH2PO3按相应配比配制C.缓冲溶液通常是由一种或两种化合物(缓冲剂)溶解于水中制得,可用于调节不同的pH范围D.缓冲溶液广泛应用于生化实验、微生物培养、组织切片和细菌的染色等的研究解析:缓冲溶液是一类能够抵制外界加入少量酸、碱的影响的溶液,不能对大量酸和碱起缓冲作用。答案:A22.下列关于电泳的说法,不正确的是()A.电泳是指带电粒子在电场的作用下发生迁移的过程B.带电分子会向着与其所带电荷相反的电极移动C.蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率完全取决于它所带净

20、电荷的多少D.用SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳,蛋白质的电泳迁移率完全取决于分子的大小解析:蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶中的迁移率取决于它所带净电荷的多少以及分子的大小等因素。SDS能与各种蛋白质形成蛋白质-SDS复合物,SDS所带负电荷的量大大超过了蛋白质分子原有的电荷量,因而掩盖了不同种蛋白质间的电荷差异,使SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳迁移率完全取决于分子的大小。答案:C23.某考古学家在西伯利亚泰加林地区的冰中发现了一种冰冻的已灭绝的巨型动物的肌肉。他想了解该巨型动物的DNA与现今印度大象的DNA的相似性,于是做了如下检测工作,其中正确的操作步骤及顺序是()降低温度,检测处理后的杂合DNA双链通过P

21、CR技术扩增巨型动物和大象的DNA把巨型动物的DNA导入大象的细胞中在一定温度条件下,将巨型动物和大象的DNA水浴共热A.B.C.D.解析:PCR技术是分子生物学发展史上的一个里程碑,它大大简化了基因克隆的步骤,已广泛应用于生物学研究的各个领域。PCR反应通过变性、复性、延伸三个循环步骤,使目标DNA片段呈指数扩增。因此,PCR系统是一个极其灵敏的信号放大系统,能将极微弱甚至是单拷贝的基因信号检测出来。通过PCR技术扩增巨型动物和大象的DNA,然后利用DNA分子在高温时解螺旋的特点,将巨型动物和大象的DNA水浴共热,再降低温度,检测处理后的杂合DNA双链。答案:A24.下列是有关血红蛋白提取和

22、分离的相关操作,其中正确的是()A.可采集猪血作为实验材料B.用蒸馏水重复洗涤红细胞C.血红蛋白释放后应低速短时间离心D.洗脱液接近色谱柱底端时开始收集流出液解析:为防止细胞吸水涨破,洗涤时要用生理盐水;释放出血红蛋白后,以2 000 r/min进行高速离心;在分离时,要等到红色蛋白质接近色谱柱底端时开始收集流出液。答案:A25.下图是用除去DNA的滤液进行血红蛋白的提取和分离实验的装置,下列有关叙述不正确的是()A.首先用图甲装置对滤液进行处理,其目的是去除相对分子质量较小的杂质B.图乙装置的试管中收集到的液体中最先出现的是相对分子质量较小的蛋白质C.用图乙装置分离血红蛋白时,待红色的蛋白质

23、接近色谱柱底端时,用试管收集流出液,每管收集5 mL,连续收集D.图丙装置中电泳法分离提纯血红蛋白的原理是血红蛋白带有一定量的电荷,在电场的作用下向一极移动解析:用图甲装置对滤液进行处理,其目的是去除相对分子质量较小的杂质。图乙装置表示通过凝胶色谱法分离蛋白质的过程。相对分子质量较大的蛋白质,被排阻在凝胶颗粒的外面,在颗粒之间通过,行程较短,先洗脱出来。答案:B二、非选择题(共4个小题,50分)26.(10分)下图为DNA的粗提取与鉴定实验过程中的一些重要操作示意图。(1)正确的操作顺序是。 (2)上图C、E步骤都加入蒸馏水,但其目的不同,分别是和。 (3)上图A步骤中所用

24、酒精必须是经过的才能使用,该步骤的目的是。 (4)为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA,可滴加试剂后沸水浴,如果出现则证明该丝状物的主要成分为DNA。 解析:C、E步骤加入蒸馏水的目的不同,C为加速细胞破裂,E为降低NaCl溶液浓度,使DNA析出。用于进一步析出DNA的酒精需要先预冷,以增加DNA析出量。答案:(除标注外,每空2分,共10分)(1)CBEDA(2)加速细胞的破裂降低NaCl溶液的浓度,使DNA析出(3)充分预冷(1分)提取含杂质较少(或较纯净)的DNA(1分)(4)二苯胺(1分)蓝色(1分)27.(14分)PCR(聚合酶链式反应)技术是一项在生物体外快

25、速复制特定的DNA片段的技术,下图表示合成过程,请据图分析回答下列问题。(1)A过程高温使DNA变性解旋,对该过程的原理叙述正确的是。 A.该过程用到耐高温的解旋酶破坏氢键B.该过程用到限制酶破坏磷酸二酯键C.该过程不需要解旋酶的作用D.该过程与人体细胞的过程完全相同(2)C过程要用到的酶是。这种酶在高温下仍保持活性,因此在PCR扩增时可以加入,(填“需要”或“不需要”)再添加。PCR反应除需要酶外,还需要满足的基本条件有。 (3)如果把模板DNA的两条链用15N标记,游离的脱氧核苷酸不做标记,控制“94 55 72 ”温度循环3次,则在形成的子代DNA中含有15N标记的D

26、NA占。 (4)如果模板DNA分子共有a个碱基对,其中含有胞嘧啶m个,则该DNA分子复制10次,需要加入胸腺嘧啶脱氧核苷酸个。 解析:(1)高温所起的作用类似于解旋酶,使双链DNA变为单链。(2)C过程为PCR技术的延伸阶段,当温度上升至72 左右时,溶液中的4种脱氧核苷酸在Taq DNA聚合酶的作用下合成新的DNA链。Taq聚合酶是耐高温的,高温下不变性,所以一次性加入即可。(3)PCR技术遵循半保留复制的特点。经过3次循环,共产生23个DNA分子,其中有2个DNA分子含有15N标记,故子代DNA中含有15N标记的DNA占25%。(4)在一个双链DNA分子中,C+T占碱基

27、总数的一半,故T的数目为(a-m),复制10次,相当于新增加了(210-1)个DNA分子,故需加入T的数目为(210-1)(a-m)。答案:(每空2分,共14分)(1)C(2)Taq DNA聚合酶一次不需要DNA模板,分别与两条模板链相结合的2种引物,4种脱氧核苷酸,通过控制温度使DNA复制在体外反复进行(3)25%(4)(210-1)(a-m)28.(14分)红细胞含有大量的血红蛋白,红细胞的机能主要是由血红蛋白完成,血红蛋白的主要功能是携带O2或CO2,我们可以选用猪、牛、羊或其他脊椎动物的血液进行实验,来提取和分离血红蛋白,请回答下列有关问题。(1)实验前取新鲜的血液,要切记在采血容器中

28、预先加入柠檬酸钠,取血回来,马上进行离心,收集血红蛋白溶液。加入柠檬酸钠的目的是。 以上所述的过程即是样品处理,它包括、收集血红蛋白溶液。 (2)收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析,这就是样品的粗分离。透析的目的是。 透析的原理是。 (3)然后将样品进一步纯化,最后经SDS-聚丙烯酰胺凝胶电泳进行纯度鉴定。样品纯化的方法是。 加入SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于。 解析:(1)实验前取新鲜的血液,要先加入柠檬酸钠,加入柠檬酸钠的目的是防止血液凝固;样品处理包括红细胞的洗涤、血红蛋白的释放、收集血红蛋白溶

29、液。(2)样品的粗分离中收集的血红蛋白溶液在透析袋中可以经过透析,透析的目的是去除相对分子质量较小的杂质,透析的原理是透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内。样品纯化的方法是凝胶色谱法,加入SDS可以使蛋白质在聚丙烯酰胺凝胶电泳中的迁移率完全取决于分子的大小。答案:(每空2分,共14分)(1)防止血液凝固红细胞的洗涤血红蛋白的释放(2)去除相对分子质量较小的杂质透析袋能使小分子自由进出,而大分子则保留在袋内(3)凝胶色谱法分子的大小29.(12分)在遗传病及刑侦破案中常需要对样品DNA进行分析,PCR技术能快速扩增DNA片段,在几个小时内复制出上百万份的DNA拷贝,有效地解决了因为样品

30、中DNA含量太低而难以对样品进行分析研究的问题。据图回答相关问题。(1)在相应的横线上写出引物,并在复性这一步骤中将引物置于合适的位置。(2)在相应的横线上写出循环一次后生成的DNA分子。(3)若将作为原料的4种脱氧核苷酸用32P标记,请分析循环一次后生成的DNA分子的特点:,循环n次后生成的DNA分子中不含放射性的单链占总单链的比例为。 (4)PCR反应过程的前提条件是,PCR技术利用了DNA的原理解决了这个问题。 (5)在对样品DNA分析过程中发现,DNA掺杂着一些组蛋白,要去除这些组蛋白可加入的物质是。 解析:(1)引物的作用是提供DNA聚合酶的起点3

31、9;端,引物与b链相应的碱基配对,引物应与a链相应的碱基配对。注意引物与母链是反向的。(2)DNA体外扩增同细胞内DNA复制一样都是半保留复制,DNA分子的两条母链分别作为模板,合成新的DNA链。(3)因为新合成的DNA分子是一条母链与一条子链结合,因此每个DNA分子一条链(子链)有32P,另一条链(母链)不含32P。循环n次后得到2n个DNA分子,共2n+1条单链,其中第一代的2条DNA链都不含放射性,不含放射性的单链占总链的1/2n。(4)PCR反应首先需要DNA解旋,体外DNA解旋利用了DNA热变性的原理。(5)加入蛋白酶可水解组蛋白,而DNA不受影响,这利用了酶的专一性原理。答案:(除

32、标注外,每空1分,共12分)(1)5'GAOH(2)3'CCAG5'5'GGTC3'5'GGTC3'3'CCAG5'(3)每个DNA分子各有一条链含32P(2分)1/2n(2分)(4)DNA解旋热变性(5)蛋白酶(2分)2015_2016学年高中生物专题5课题1DNA的粗提取与鉴定课后习题含解析新人教版选修1【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

33、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DNAC.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:B2.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

34、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:C3.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/

35、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:C4.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

36、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:B5.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:C6.在DNA分子的粗提取实验中,两次向烧杯

37、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:B7.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

38、,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:B8.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、RB.p、q、rC.P、q、RD.p、Q、r解析:将粗提取的DNA丝状物

39、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:C9.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()质量浓度为0.1 g/mL的柠檬酸钠溶液物质的量浓度为2 mol/L的NaCl溶液物质的量浓度为0.14 mol/L的NaCl溶液体积分数为95%的冷酒精溶液A.B.C

40、.D.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:B10.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DN

41、A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:B11.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()植物细胞中DNA含量低研磨不充分过滤不充分95%冷酒精的量过多A.B.C.D.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。答案:D12.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()DNA在物质的量浓度为

42、0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低DNA在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出A.两次都是B.两次都是C.第一次是,第二次是D.第一次是,第二次是解析: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:C13.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DNADNA的析出一 二

43、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23 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