DNA的粗提取与鉴定

[基础全练]1．在混合物中提取 DNA分子的基本思路是( )A．根据各种大分子的理化性质的差异B．根据各种大分子的理化性质的共性C．根据各种大分子在细胞内的功能D．根据各种大分子的结构和在细胞内的位置解析：提取生物大分子的基本思路是选用一定的物理或化学方法分离具有不同物理或化学性质的生物大分子。就 DNA分子的粗提取而言，就是利用了 DNA与RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异进行分离的。答案：A2．蛋白酶能使蛋白质水解而使染色质中的 DNA分离出来，下列药品可达到上述同一目的的是

(

)A．蒸馏水

B．NaCl溶液C．NaOH溶液

D．盐酸解析：染色质的主要成分是

DNA

和蛋白质，我们可以利用蛋白酶水解杂质蛋白质，从而使提取的DNA与蛋白质分开。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，而蛋白质不能溶解，通过过滤可除去不能溶解的杂质蛋白质， 由此可看出两种方法虽然原理不同， 但目的是一样的。答案：B3．在DNA的粗提取过程中，初步析出 DNA和提取较纯净的 DNA所用的药品分别是( )0.1g/mL的柠檬酸钠溶液②2.00mol/L的NaCl溶液③0.14mol/L的NaCl溶液④体积分数为95%的冷酒精溶液A．①③

B．②③C．②④

D．③④解析：在物质的量浓度为

0.14mol/L

的

NaCl

溶液中，DNA

析出而蛋白质溶解；体积分数为95%的冷酒精溶液能使 DNA析出。答案：D4．如果在除去杂质时选择方案三， 为什么要将滤液放在 60～75℃的恒温水浴箱中保温10～15min( )A．使DNA变性B．使蛋白质变性C．使DNA和蛋白质变性D．分解蛋白质解析：DNA在不同浓度的 NaCl溶液中溶解度不同，在 0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，大于或小于此浓度时溶解度都较高。而 DNA溶解度低时，蛋白质的溶解度却较高。答案：C5．与析出DNA黏稠物有关的叙述，不正确的是 ( )A．操作时缓缓滴加蒸馏水，降低 DNA的溶解度B．在操作时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证 DNA分子完整C．加蒸馏水可同时降低 DNA和蛋白质的溶解度，两者均可析出D．当丝状黏稠物不再增加时，此时 NaCl溶液的浓度相当于 0.14mol/L解析：向含有DNA的溶液中加入蒸馏水后， NaCl溶液的浓度会变小，当 NaCl溶液的浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最小。答案：C6．下列有关DNA的粗提取与鉴定实验的叙述，正确的是 ( )A．取材：鸡血细胞；原因：有细胞核，其他动物的血细胞都没有细胞核B．粗提取：不同浓度的 NaCl溶液；原因：DNA在其中的溶解度不同C．提纯：95%的冷酒精；原因：DNA溶于酒精，蛋白质等杂质不溶于酒精D．鉴定：二苯胺试剂；原因： DNA溶液加入二苯胺试剂即呈蓝色解析：除了哺乳动物成熟的红细胞， 其他都有细胞核，A错误；不同浓度的NaCl溶液，DNA在其中的溶解度不同，进而粗提取 DNA，B正确；DNA不溶于酒精，而蛋白质等杂质溶于酒精，进而提纯 DNA，C错误；DNA溶液加入二苯胺试剂后水浴加热呈蓝色， D错误。答案：B7．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 ( )①植物细胞中DNA含量低②研磨不充分③过滤不充分④95%冷酒精的量过多A．①② B．③④C．①④ D．②③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，也会导致DNA的沉淀量少，都会影响实验效果。答案：D8．将粗提取的DNA丝状物分别加入 0.14mol/LNaCl溶液、2mol/LNaCl溶液、体积分数为95%的酒精溶液中，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、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，过滤后 DNA在黏稠物p中，可以丢弃P；DNA在2mol/LNaCl溶液中溶解过滤后，DNA在滤液中，可以丢弃q；DNA不溶于体积分数为 95%的酒精溶液，所以过滤后DNA在黏稠物r中，可以丢弃R。答案：C9．下图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：(1)从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是 _____________________________。(2)图a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取 ________进行下一步实验。(3)图b表示的相关操作过程中，加入 2mol/LNaCl溶液的作用是__________。(4)图c表示在滤液中加入冷却的体积分数为 95%的酒精，其目的是__________。解析：图a表示释放核物质后进行过滤的过程，上面的过滤物主要是细胞膜、核膜的碎片等杂质，而DNA存在于下面的滤液中，所以过滤后应取滤液。DNA不溶于冷却的酒精，而其他一些物质可以，从而可进一步提纯 DNA。答案：(1)向鸡血细胞中加入蒸馏水，并搅拌(2)滤液(3)溶解DNA分子(4)提取杂质更少的 DNA(或去除脂溶性杂质)10．如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验的相关操作。(1)图中实验材料A可以是________等，研磨前加入的B应该是___________。(2)通过上述所示步骤得到滤液C后，再向滤液中加入2mol/L的NaCl溶液的目的是____________________，再过滤得到滤液D，向滤液D中加入蒸馏水的目的是。(3)在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入体积为2mL的4种溶液中，经搅拌后过滤，获得如表所示的4种滤液，含DNA最少的是滤液________。1B液中研磨搅拌后过滤滤液E22mol/L的NaCl溶液搅拌后过滤滤液F30.14mol/L的NaCl溶液中搅拌后过滤滤液G4冷却的95%的酒精溶液中搅拌后过滤滤液H(4)DNA鉴定的原理是。解析：(1)用洋葱、菜花等破碎细胞时，加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以溶解细胞膜，有利于 DNA的释放，食盐主要成分是 NaCl，有利于DNA的溶解。(2)在含有DNA的滤液中，加入 2mol/L的NaCl溶液，可以使DNA溶解而杂质析出；在滤液D中加入蒸馏水，当NaCl浓度为0.14mol/L时，DNA溶解度最小而析出。(3)在滤液E中，只是除去了部分杂质，则含 DNA较多；在滤液F中，除去了较多的蛋白质等，则含 DNA最多；在滤液 G中，因DNA析出，则含DNA较少；在滤液 H中，因DNA不溶于体积分数为 95%的冷酒精，则含DNA最少。(4)DNA遇二苯胺(沸水浴)会被染成蓝色。答案：(1)洋葱(菜花等) 洗涤剂和食盐(2)使DNA溶解 使DNA(溶解度下降而沉淀)析出(3)H(4)在沸水浴条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色[素养提升]11．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”实验的叙述，错误的是 ( )A．DNA既溶于2mol/L的NaCl溶液也溶于蒸馏水B．向鸡血细胞液中加蒸馏水是为了释放出 DNAC．向溶解DNA的浓盐溶液中加蒸馏水是为了析出DNAD．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤不变解析：菜花是植物，用菜花细胞提取 DNA时需要先用洗涤剂溶解细胞膜，因此实验操作步骤与以鸡血为材料时不同，故 D错误。答案：D12．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验操作的说法中，正确的是 ( )A．该实验中有两次加入蒸馏水，均是为了析出 DNAB．该实验中多次要求用玻璃棒单向搅拌，目的是搅拌均匀C．该实验中有3次过滤，过滤时使用尼龙布层数与DNA的存在状态有关D．实验中3次加入NaCl溶液，第2次的目的是析出DNA解析：两次加蒸馏水，第一次是为了使细胞吸水破裂释放出 DNA等核物质，第二次是为了降低 NaCl溶液的浓度从而析出 DNA，故A项不正确。该实验操作中6次用到玻璃棒搅拌，除最后一步未强调方向外，其余均要求单向搅拌，其目的是防止DNA细丝被打碎，B项不正确。该实验中有3次过滤，过滤时使用尼龙布层数与DNA存在状态有关，C项正确。实验中 3次加入NaCl溶液，均是为了溶解DNA，其中第2次加入NaCl溶液溶解DNA后，再用蒸馏水调节 NaCl溶液的浓度至0.14mol/L，DNA才析出，D项不正确。答案：C13．下列关于DNA的粗提取与鉴定的叙述中，错误的是 ( )A．可用0.9%的NaCl溶液破碎细胞释放出 DNAB．用不同浓度的 NaCl溶液反复溶解与析出 DNA可去除部分杂质C．DNA在不同浓度的盐溶液中溶解度不同D．DNA在不同浓度盐溶液中反复溶解与析出，结构也不会改变解析：DNA在不同浓度盐溶液中溶解度不同，可以通过反复溶解与析出来去除部分杂质，此过程属于物理变化，其结构不会发生改变。可用蒸馏水处理鸡的红细胞来提取DNA，故A错误。答案：A14．在DNA的粗提取和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

0.14mol/L

的

NaCl

溶液；③过滤溶解有

DNA

的物质的量浓度为

2mol/L

的

NaCl

溶液。以上三次过滤分别是为了获得

(

)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、滤液中的 DNA、含DNA的滤液C．含核物质的滤液、滤液中的 DNA、纱布上的黏稠物D．含较纯DNA的滤液、纱布上的黏稠物、含 DNA的滤液解析：过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液应取滤液 (其内含有DNA，但DNA纯度不高)；过滤含黏稠物的物质的量浓度为 0.14mol/L的NaCl溶液应取纱布上的黏稠物(其内含析出的DNA)；DNA易溶于物质的量浓度为 2mol/L的NaCl溶液，故过滤该溶液时应取其滤液 (其内含有DNA)。答案：A15．为了从动物组织中提取纯净的 DNA，首先要快速、有效地消化裂解动物组织细胞。消化裂解动物组织细胞常用的方法有蛋白酶(如蛋白酶K)水解、表面活性剂处理、变性剂处理等。某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本，并提取猪的DNA。实验步骤如下：①取500mg剪碎的猪肌肉组织于离心管中，将40mg加酶洗衣粉和1.5mL蒸馏水混合，在一定温度条件下水浴消化24h。②加入苯酚、氯仿、异丙醇(25∶24∶1)混合液抽提。③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37℃水浴th。④加醋酸钠和无水乙醇， 4℃高速离心15min。⑤用70%乙醇洗涤沉淀两次，风干，得到高纯度的

DNA。请回答有关问题：(1)加酶洗衣粉可以消化裂解动物组织细胞的原理是(2)步骤②的目的是

_______________________。。步骤③

。(3)步骤④中使用无水乙醇的目的是 ________________，高速离心时温度保持在4℃的原因有______________、__________________等。(4)如果要将加酶洗衣粉法提取 DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果进行对比，请简要说明实验设计思路。____________________________________________________________________。(5)若是从血细胞中提取 DNA，则选择________(填“鸡血”或“哺乳动物红细胞”)。破碎细胞时，向血细胞液中加入一定量的 ________，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可。解析：(1)细胞膜被破坏可导致细胞裂解，由于细胞膜中含有蛋白质，所以加酶洗衣粉中的蛋白酶可以促进细胞裂解， 另外其含有的表面活性剂等物质可以破坏细胞膜。(2)苯酚、氯仿、异丙醇混合液，可以促进蛋白质变性，抽提蛋白质；RNA水解酶可以水解 RNA。(3)无水乙醇可以析出 DNA，提取含杂质较少的DNA；高速离心时温度保持在 4℃，原因是降低核酸水解酶的活性，防止 DNA降解；降低分子运动，易于形成沉淀析出。 (4)实验目的是验证加酶洗衣粉法与蛋白酶K法提取DNA的效果比较，因此将