2024-2025学年高中生物专题5课题1DNA的粗提取与鉴定练习含解析新人教版选修1

PAGEPAGE12课题1DNA的粗提取与鉴定题型一DNA的粗提取与鉴定的试验原理1．在混合物中提取DNA分子的基本思路是()A．依据各种大分子的理化性质的差异B．依据各种大分子的理化性质的共性C．依据各种大分子在细胞内的功能D．依据各种大分子的结构和在细胞内的位置答案A解析提取生物大分子的基本思路是选用肯定的物理或化学方法分别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别的。2．下列图示中能正确反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的是()答案C解析DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同。当NaCl溶液浓度为0.14mol/L时，DNA的溶解度最低，而高于或低于0.14mol/L时，随NaCl溶液浓度的增加或降低，DNA的溶解度都渐渐上升。3．下列有关DNA的特性的描述，错误的是()A．蛋白酶不能水解DNA，这体现了酶的专一性B．大多数DNA不能忍受60～80℃的高温C．洗涤剂能够瓦解细胞膜，但对DNA没有影响D．DNA不溶于酒精溶液答案B解析蛋白酶能水解蛋白质，但对DNA没有影响，这体现了酶的专一性，A正确；大多数蛋白质不能忍受60～80℃的高温，而DNA在80℃以上才会变性，B错误；洗涤剂不会影响DNA，但能够瓦解细胞膜，C正确；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精溶液，利用这一原理，可以将DNA与蛋白质进一步分别，D正确。4．DNA遇二苯胺(沸水浴)会呈现()A．砖红色B．橘黄色C．紫色D．蓝色答案D解析DNA遇二苯胺(沸水浴)会呈现蓝色，D正确。题型二DNA的粗提取与鉴定的试验设计5．下列不相宜作为DNA提取的试验材料的是()A．鸡血细胞 B．蛙的红细胞C．人的成熟红细胞 D．菜花答案C解析鸡血细胞、蛙的红细胞、菜花细胞均含有细胞核和各种细胞器，即均含有较多的DNA，因此相宜作为DNA提取的试验材料，A、B、D不符合题意；人的成熟红细胞不含细胞核和各种细胞器，即不含DNA，因此不相宜作为DNA提取的试验材料，C符合题意。6．进行DNA粗提取时，若选择的试验材料为植物细胞，裂开细胞时要加入肯定量的洗涤剂和食盐。加入食盐的目的是()A．利于DNA的溶解 B．分别DNA和蛋白质C．溶解细胞膜 D．溶解蛋白质答案A解析试验材料是植物细胞时，需先加入洗涤剂和食盐，洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，食盐的作用是溶解DNA。7．在提取花椰菜的DNA时，加入洗涤剂的目的是()A．破坏细胞膜 B．破坏叶绿素C．破坏细胞壁 D．破坏DNA答案A解析在提取花椰菜的DNA时，加入洗涤剂的目的是瓦解细胞膜，从而释放出DNA。8．下列有关“DNA的粗提取与鉴定”试验相关操作中所选取的试剂，错误的是()选项相关操作选用的试剂A裂开鸡血细胞蒸馏水B溶解核内DNA0.14mol/L的NaCl溶液C提取杂质较少的DNA冷却的95%酒精DDNA的鉴定现配的二苯胺试剂答案B解析在鸡血细胞液中加入肯定量的蒸馏水，可使鸡血细胞吸水涨破，A正确；2mol/L的NaCl溶液能溶解较多的核内DNA，但在0.14mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度最低，B错误；DNA不溶于酒精，而某些蛋白质能溶于酒精，故用体积分数为95%的冷酒精能提取杂质较少的DNA，C正确；在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，因此二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂，D正确。9．如图所示为“DNA粗提取”试验的相关操作步骤，其操作目的错误的是()A．①是洗涤鸡血细胞，去除鸡血细胞表面的杂质B．④是稀释NaCl溶液至0.14mol/L，析出DNAC．③是选用2mol/LNaCl溶液溶解黏稠物中的DNAD．②是纯化DNA，去除溶于95%的酒精中的杂质答案A解析①是让鸡血细胞与蒸馏水混合而使鸡血细胞处于低渗的环境中，使细胞吸水涨破，释放出DNA。10．在NaCl溶液中反复溶解、析出并过滤，就能除去DNA溶液中的杂质的理由不包括()A．用高浓度盐溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质B．用低浓度盐溶液使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质C．反复操作就能够除去与DNA溶解度不同的多种杂质D．反复操作就能够使各种杂质变性而沉淀析出答案D解析DNA在不同浓度之间反复溶解、析出过程中，并未使蛋白质等杂质变性。11．为了纯化提取的DNA，可干脆在滤液中加入下列哪种物质，反应10～15min，以达到试验目的()A．嫩肉粉 B．蒸馏水C．2mol·L－1NaCl溶液 D．酒精答案A解析嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能催化蛋白质水解，从而去除滤液中的部分杂质。12．在DNA粗提取的试验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是()A．稀释血液；冲洗样品B．使血细胞裂开；降低NaCl溶液浓度，使DNA析出C．使血细胞裂开；增大DNA溶解量D．使血细胞裂开；提取含杂质较少的DNA答案B解析在DNA粗提取的试验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水：第一次向鸡血中加入蒸馏水，目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放细胞核物质；其次次向2mol·L－1的NaCl溶液中加入蒸馏水，目的是降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。13．利用DNA和RNA、蛋白质和脂质等在物理和化学性质方面的差异，可以从生物组织中提取DNA。下面是有关DNA提取鉴定试验的有关问题。(1)下图是DNA在NaCl溶液中的溶解度曲线。在NaCl溶液浓度低于0.14mol/L时，DNA的溶解度随NaCl溶液浓度的增加而________；在0.14mol/L时，DNA的溶解度________；当NaCl溶液浓度接着增加时，DNA溶解度又________。(2)为了纯化提取的DNA，须要将获得的含DNA的滤液做进一步处理。下面是去除杂质的三个方案：方案一：在滤液中加入浓度为2mol/L的NaCl溶液，过滤除去不溶的杂质，再调整NaCl溶液浓度为0.14mol/L，析出DNA。方案二：干脆在滤液中加入嫩肉粉，反应10～15min，嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质。方案三：将滤液放在60～75℃的恒温水浴箱中，保温10～15min。三个方案所利用的原理分别是什么？________________________________________________________________________________________________________________________________________(3)将上述处理液过滤，加入与滤液体积相等的体积分数为95%的冷却的酒精，搅拌后溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA，将丝状物放入试管，加入2mol/LNaCl溶液5mL，再加入4mL二苯胺试剂，在________的条件下，DNA会被染成________色。假如将白色丝状物置于载玻片上，滴加几滴甲基绿染色液，DNA将呈现________色。答案(1)渐渐降低最小渐渐增大(2)方案一：利用DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度的不同，通过限制NaCl溶液的浓度去除杂质；方案二：利用蛋白酶分解杂质蛋白质，从而使DNA与蛋白质分开；方案三：利用DNA与蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性与DNA分别。(3)沸水浴蓝绿解析(1)DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同。当NaCl溶液的物质的量浓度低于0.14mol·L－1时，DNA的溶解度随NaCl溶液物质的量浓度的增加而渐渐降低；NaCl溶液的物质的量浓度为0.14mol·L－1时，DNA的溶解度最小；当NaCl溶液的物质的量浓度接着增加时，DNA的溶解度又渐渐增大。(2)方案一是通过限制NaCl溶液的浓度去除杂质；方案二是利用嫩肉粉中的木瓜蛋白酶能够分解蛋白质，而对DNA没有影响，从而将DNA和蛋白质分开；方案三是利用DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使两者分别。(3)DNA在沸水浴条件下与二苯胺反应呈蓝色；甲基绿可将DNA染成绿色。14．下图表示以鸡血为试验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：(1)步骤一中，向鸡血细胞液中加入________并搅拌，可使鸡血细胞裂开。(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________________________________________；步骤四中，通过向溶液中加入________调整NaCl溶液的物质的量浓度至________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________，静置2～3min，溶液中会出现________色丝状物，这就是粗提取的DNA。(5)步骤七：DNA遇________试剂，沸水浴5min，冷却后，溶液呈________色。答案(1)蒸馏水(2)滤液(3)DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同，通过限制NaCl溶液的浓度去除杂质蒸馏水0.14(4)滤液酒精白(5)二苯胺蓝解析裂开红细胞应当用蒸馏水，使之吸水涨破。DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同，在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解，在0.14mol/L的NaCl溶液中DNA析出。可通过加入蒸馏水将2mol/L的NaCl溶液稀释为0.14mol/L的NaCl溶液。DNA不溶于冷酒精溶液，在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。1．下列有关DNA的粗提取与鉴定试验的叙述，正确的是()A．取材：鸡血细胞；缘由：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；缘由：DNA在其中的溶解度不同C．提纯：95%的冷酒精；缘由：DNA溶于酒精，蛋白质等杂质不溶于酒精D．鉴定：二苯胺试剂；缘由：DNA溶液加入二苯胺试剂即呈蓝色答案B解析除了哺乳动物成熟的红细胞，其他动物红细胞都有细胞核，A错误；DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同，依据此原理可以对DNA进行粗提取，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沸水浴加热呈蓝色，D错误。2．向溶有DNA的2mol/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改变状况分别是()A．减小、减小 B．增大、增大C．先减小后增大、增大 D．减小、增大答案C解析由于DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小，故向溶有DNA的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液中不断加入蒸馏水，在这个过程中DNA的溶解度先减小，0.14mol/L时溶解度最小，然后增大；而蛋白质在高浓度的盐溶液中会出现盐析，随浓度降低溶解度渐渐增大。3．下列关于DNA对高温的耐受性的说法，不正确的是()A．DNA对高温的耐受性一般要比蛋白质强B．超过80℃后DNA将变性，即使复原到常温，生物活性也不能复原C．不同生物的DNA的变性温度不肯定相同D．深海热泉旁边生活的生物的DNA对高温的耐受性更强，其DNA中鸟嘌呤所占的比例更高答案B解析DNA超过80℃变性，复原到常温，生物活性将复原。4．某同学用洋葱进行DNA粗提取和鉴定试验，操作错误的是()A．加入洗涤剂后用力进行快速、充分地研磨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浴加热答案A解析加入洗涤剂后研磨动作要轻缓、柔软，否则会产生很多泡沫，不利于后续步骤的操作，A错误；蛋白酶能够分解蛋白质，因此能起到纯化DNA的目的，B正确；加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，以免加剧DNA分子的断裂，导致DNA分子不能形成絮状沉淀，C正确；沸水浴条件下，DNA遇到二苯胺会被染成蓝色，用作DNA的鉴定，D正确。5．在“DNA的粗提取与鉴定”试验过程中，对DNA提取量影响较小的是()A．使鸡血细胞在蒸馏水中充分裂开，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答案B解析在DNA从细胞中释放的操作中，首先加蒸馏水使鸡血细胞吸水涨破，然后用玻璃棒沿一个方向搅拌，目的是加速细胞的裂开，这有利于DNA等核物质的充分释放，A不符合题意；搅拌时要用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌的目的是防止将丝状的DNA搅碎，利于DNA絮状物的挑出，但不影响DNA的提取量，B符合题意；在析出DNA黏稠物时，要缓缓加入蒸馏水，且到黏稠物不再增加，假如加蒸馏水过快，会导致DNA的再溶解，从而影响DNA的提取量，C不符合题意；预冷的酒精具有以下优点：一是抑制核酸水解酶活性，防止DNA降解；二是降低分子运动，易于形成沉淀析出；三是低温有利于增加DNA分子柔韧性，削减断裂，因此用冷酒精沉淀DNA甚至将混合液放入冰箱冷却可以增加DNA的提取量，D不符合题意。6．在DNA的粗提取和鉴定试验中有三次过滤：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的滤液答案A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)。7．在“DNA的粗提取与鉴定”试验中，发觉DNA提取量不足。下列有关缘由分析不正确的是()A．经蒸馏水处理的鸡血细胞用玻璃棒搅拌的时间过短B．溶解DNA时所调制的NaCl溶液浓度未达到2mol/LC．DNA再溶解时，玻璃棒搅拌方向是单向的D．向2mol/L的NaCl溶液中加入的蒸馏水太少答案C解析经蒸馏水处理的鸡血细胞用玻璃棒搅拌的时间过短，部分细胞还未裂开，这会造成DNA的提取量不足，A正确；NaCl溶液浓度在0.14～2mol/L时，随着NaCl溶液浓度的上升，DNA的溶解度增大，因此溶解DNA时所调制的NaCl溶液浓度未达到2mol/L时，部分DNA还没有溶解，这会造成DNA的提取量不足，B正确；DNA再溶解时，玻璃棒应当沿着一个方向缓慢搅拌，是为了防止DNA分子的断裂，而这不会造成DNA提取量不足，C错误；向2mol/L的NaCl溶液中加入蒸馏水的目的是稀释溶液，使DNA析出，若加入蒸馏水的量太少，稀释度不够，这会造成DNA的提取量不足，D正确。8．甲、乙两图为“DNA的粗提取与鉴定”试验中涉及的两个操作装置图。相关叙述正确的是()A．图甲的烧杯和图乙的试管中所用溶剂都为NaCl溶液，但两者浓度不同B．图乙试管经稍稍加热后即可视察到一支试管中的溶液明显变蓝，另一支试管中的溶液不变蓝C．图甲操作需用玻璃棒快速搅拌以使DNA析出，并缠绕在玻璃棒上D．图乙操作中所用的二苯胺试剂需现配现用以达到较好的鉴定效果答案D解析图甲烧杯中为酒精溶液，图乙试管中为NaCl溶液，A错误；图乙试管须要在沸水浴中加热5min，B错误；图甲用玻璃棒沿一个方向轻轻搅拌，卷起丝状物，C错误；图乙操作中所用的二苯胺试剂最好现配现用，否则二苯胺会变成浅蓝色，D正确。9．如图为“DNA的粗提取与鉴定”试验过程中的一些重要操作示意图，请分析回答有关问题：(1)正确的操作依次是______________(用字母和箭头表示)。(2)图中C、E步骤都加入了蒸馏水，但其目的不同，分别是__________________和____________________。(3)图中A步骤中所用酒精必需是经过________的才能运用，该步骤的目的是____________________________。(4)为鉴定图中A步骤中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可将其溶解后，滴加________试剂后沸水浴，假如出现________，则证明该丝状物的主要成分为DNA。(5)由于鸡血较难找到，某学生试图用牛血代替，结果没有胜利，其缘由最可能是______________________。答案(1)C→B→E→D→A(2)使鸡血细胞吸水涨破，释放出细胞核物质降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出(3)充分预冷提取含杂质较少(或较纯净)的DNA(4)二苯胺蓝色(5)牛成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器解析(1)DNA的粗提取与鉴定步骤是加入蒸馏水，裂开细胞→过滤，获得含DNA的滤液→去除滤液中的杂质→DNA的析出与鉴定。由此可知，正确的操作依次是C→B→E→D→A。(2)C步骤加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放出细胞核物质；E步骤加入蒸馏水的目的是降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出。(3)图中A步骤中所用酒精必需经过充分冷却才能运用，该步骤的目的是获得含杂质较少(或较纯净)的DNA。(4)鉴定图中A步骤中所得到的丝状物的主要成分，可将其溶解后，滴加二苯胺试剂，并进行沸水浴加热，假如出现蓝色，则该丝状物的主要成分为DNA。(5)牛是哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核和各种细胞器，因此用牛血代替鸡血来进行该试验不会取得胜利。10．某生物爱好小组开展DNA粗提取的相关探究活动，详细步骤如下。材料处理：称取簇新的花菜、辣椒和蒜黄各2份，每份10g。剪碎后分成两组，并分别置于20℃和－20℃条件下保存24h。DNA的粗提取：第一步：将上述材料分别放入研钵中，各加入15mL研磨液，充分研磨。用两层纱布过滤，取滤液备用。其次步：先向6只小烧杯中分别注入10mL滤液，再加入20mL体积分数为95%的冷酒精，然后用玻璃棒缓缓地向一个方向搅拌，使絮状物缠绕在玻璃棒上。第三步：取6支试管，分别加入等量的物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液溶解上述絮状物。DNA的检测：在上述试管中各加入4mL二苯胺试剂，混合匀称后，置于沸水中加热5min，待试管冷却后比较溶液的颜色深浅，结果如表所示。材料保存温度花菜辣椒蒜黄20℃＋＋＋＋＋＋－20℃＋＋＋＋＋＋＋＋＋注：“＋”越多表示蓝色越深。分析上述试验过程，回答下列问题。(1)该探究性试验的课题名称是______________________________。(2)其次步中“缓缓地”搅拌，这是为了削减________。(3)依据试验结果，得出结论并分析。①结论1：与20℃相比，相同试验材料在－20℃条件下保存，DNA的提取量较多。结论2：______________________________________________。②针对结论1，请给出合理的说明：_______________________________。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白质变性沉淀，与水和DNA均不相溶，且对DNA影响微小。为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，在DNA粗提取第三步的基础上接着操作的步骤是__________________________________，然后用体积分数为95%的冷酒精使DNA析出。答案(1)探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响(2)DNA分子的断裂(3)①等质量的不同试验材料，在相同的保存温度下，从蒜黄中提取的DNA量最多②低温抑制了相关酶的活性，DNA降解速度慢(4)将第三步获得的溶液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取上清液解析(1)从表格可以看出，该试验有两个自变量：材料和温度，所以该探究性试验的课题名称为“探究不同材料和不同保存温度对DNA提取量的影响”。(2)其次步中用玻璃棒搅拌的目的是获得DNA絮状物，所以若搅拌速度快，易造成DNA分子的断裂。(3)本试验的结论可从两个方面来考虑：①相同材料在不同保存温度下的结论；②不同材料在相同保存温度下的结论。(4)氯仿能使蛋白质变性，而对DNA影响微小，所以可将第三步获得的溶液与氯仿混合，又因氯仿密度大于水，所以蛋白质沉淀位于溶液下部，DNA位于上清液中。11．真核生物细胞内，大量DNA和蛋白质以及一些RNA等混杂在一起，难以分别。生物爱好小组的同学为了获得纯度相对较高的DNA绽开了试验探究。(1)分别各种物质的基本思路是依据DNA和其他物质理化性质的不同而实行肯定的方法，以下是从各种物质之间________的差异角度开展探讨：①取鸡血细胞悬液10mL，加蒸馏水20