高中生物 专题5 DNA和蛋白质技术 课题1 DNA的粗提取与鉴定(测)(含解析)新人教版选修1

专题5课题1DNA的粗提取与鉴定（测）
（满分60分，40分钟完成）
班级姓名总分
一、单选题（30分，每题3分）
1.在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，相关的叙述正确的是（）
A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去析出物
B．调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质
C．将丝状物溶解在2mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色
D．用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同
【答案】B
【解析】DNA在0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低，DNA存在于析出物中，不能去掉析出物，A 错误; 利用DNA在不同氯化钠溶解中的溶解度不同，可以通过DNA的反复溶解和析出除去杂质，蛋白酶能水解蛋白质，而对DNA没有影响，因此可以利用木瓜蛋白酶除去杂蛋白，B正确；用二苯胺试剂检测DNA分子的条件是水浴加热，C错误；植物细胞有细胞壁保护着，所以用菜花做实验材料时，需要研磨，加入食盐和洗涤剂，D错误．
2.下图所示为“DNA的粗提取与鉴定”实验的部分操作过程，有关分析错误的是（）
A．图①④中加入蒸懷水的目的相同
B．图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质
C．图②操作的目的是纯化DNA,去除溶于95%酒精中的杂质
D．图③中2mol/LNaCl溶液能溶解黏稠物中的DNA
【答案】A
【解析】图中①加入蒸馏水的目的是使得细胞吸水涨破，释放核DNA，④中加入蒸懷水的目是析出DNA，A错误；图①中向鸡血细胞液内加入少许嫩肉粉有助于去除杂质，B正确；DNA不溶于酒精，所以图②操作的目的是纯化DNA,去除溶于95%酒精中的杂质，C正确；2mol/LNaCl溶液中DNA的溶解度最高，D正确。

3.关于DNA粗提取和鉴定实验的操作及原理的叙述，正确的是（）
A．用蒸馏水使猪的红细胞涨破获取含DNA的滤液
B．控制NaCl溶液的浓度可以实现去除杂质的目的
C．用玻璃棒轻缓搅拌滤液可使析出的DNA量减少
D．利用DNA溶于乙醇的性质进一步纯化DNA
【答案】B
【解析】DNA主要位于细胞核，哺乳动物成熟的红细胞没有细胞核，因此不能用来作为提取DNA的材料，A错误；由于DNA和蛋白质等物质在氯化钠的溶解度不同，因此可以控制氯化钠的浓度来去掉杂质，用高盐浓度的溶液溶解DNA，能除去在高盐中不能溶解的杂质，用低盐浓度使DNA析出，能除去溶解在低盐溶液中的杂质，B正确；用玻璃棒搅拌的目的是让DNA充分溶解，C错误；DNA不溶于酒精，而其它杂质溶解于酒精，故利用体积分数为95%的冷酒精来纯化DNA，D错误。

4.DNA粗提取实验中，应尽可能避免DNA断裂和降解。

相关操作正确的是（）
A．以菜花为材料进行研磨时，可以适当加热以促进DNA溶解
B．向DNA溶液中迅速加入蒸馏水，使DNA快速析出
C．将丝状物溶解到2 mol·L-1NaCl溶液中后，加水析出
D．向DNA溶液中加入冷却的酒精并沿同一方向缓慢搅拌
【答案】D
【解析】DNA耐高温，因此适当加热不会促进DNA溶解，A错误；在0.14mol/LNaCl溶液中，DNA的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14mol/L，滤去滤液，B错误；DNA丝状物溶解在2 mol/LNaCl溶液中，加95%的冷酒精析出，C错误；DNA不溶于酒精，因此可用体积分数为95%冷酒精并沿同一方向缓慢搅拌析出DNA，D正确。

5.下列有关实验操作的叙述，不正确的是（）
A．鉴定蛋白质实验中，要先将双缩脲试剂A、B等量混匀后再加入待测样液
B．绿叶色素分离实验中，要先加适量层析液再放划好滤液细线的滤纸条
C．进行DNA粗提取实验时，可使用新鲜的鸡血细胞作为理想材料
D．在果酒制作的过程中，应将装置密封放在25℃左右的环境下
【答案】A
【解析】A、鉴定蛋白质实验中，要先加双缩脲试剂A液，形成碱性环境后再加B液，A错误；
B、绿叶色素分离实验中，要先加适量层析液，然后往层析液中放入划好滤液细线的滤纸条，B正确；
C、进行DNA粗提取实验时，可使用新鲜的鸡血细胞作为理想材料，C正确；
D、在腐乳制作的毛霉生长阶段，应将豆腐块整齐排放并留有一定空隙，给毛霉生长的空间，D正确．
6.对利用新鲜的菜花进行“DNA粗提取与鉴定”实验，有关说法正确的是（）
A．向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌即可释放核DNA
B．加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜并溶解DNA
C．利用DNA在不同浓度NaCl中溶解度不同，可粗提取DNA
D．含DNA的氯化钠溶液与二苯胺在常温下混合呈蓝色
【答案】C
【解析】菜花细胞为植物细胞，有细胞壁保护，因此加蒸馏水不会吸水胀破，A错误；加入洗涤剂的作用是瓦解细胞膜，但不能溶解DNA，B错误；利用DNA在不同浓度NaCl中溶解度不同可粗提取DNA，C正确；含DNA的氯化钠溶液与二苯胺在沸水浴下混合呈蓝色，D错误。

7.下列对“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述，正确的是（）
A．利用DNA能溶于酒精溶液，而蛋白质不溶于酒精溶液，可将DNA与蛋白质分离
B．利用85℃的高温能使蛋白质变性，却对DNA没有影响的特性，将DNA与蛋白质分离
C．利用DNA在0.14mol·L－1NaCl溶液中溶解度最大的特点，可将DNA与杂质分离
D．在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离
【答案】D
【解析】利用DNA不能溶于酒精溶液，而某些蛋白质能溶于酒精溶液，利用体积分数为95%的酒精可将DNA与蛋白质分离，A错误；高温对蛋白质和DNA都有影响，只是DNA对高温的耐受性强于蛋白质，B错误；利用DNA在0.14mol•L-1NaCl溶液中溶解度最小的特点，可将DNA与杂质分离，C错误；利用酶的专一性，蛋白酶只能将蛋白质分解，而不能分解DNA，在DNA滤液中加入嫩肉粉，通过木瓜蛋白酶的作用，可将DNA与蛋白质分离，D正确。

8.某同学用洋葱进行DNA 粗提取和鉴定实验，操作错误的的是（）
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 DNA
C.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、柔和，否则容易产生大量的泡沫，不利于后续步骤的操作，A错误；利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开，起到纯化的作用，B正确；加入酒精溶液，静置溶液中出现的白色丝状物就是粗提取的DNA，用玻璃棒沿一个方向轻缓搅拌，防止断裂，C正确；用二苯胺鉴定DNA需要水浴加热，D正确。

9.下列关于生物技术实践的叙述中，正确的是（）
A.用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀
B.参与制作果酒、果醋和腐乳的菌种中只有毛霉是真核生物
C.海藻酸铀溶液浓度过高会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色
D.用花菜提取DNA 时加入食盐和洗涤剂的目的分别是充分研磨和瓦解细胞膜
【答案】A
【解析】用移液管稀释菌液时，吹吸三次的目的是使菌液与水充分混匀，故A正确。

果酒与酵母菌相关，果醋和醋酸菌相关，腐乳与多种霉菌相关，只有醋酸菌是原核生物，其他是真核生物，故B 错。

海藻酸钠溶液浓度过低会导致制作的凝胶珠颜色过浅呈白色，固定的酵母细胞少，故C错。

用花菜提取DNA 时加入食盐和洗涤剂的目的分别是溶解DNA和瓦解细胞膜，故D错。

10.下表是关于DNA粗提取与鉴定实验中所使用的材料、操作及其作用的表述，正确的是（）
试剂操作作用
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NaCl中加速DNA的溶解
D 冷却的酒精加入到过滤后DNA的NaCl中产生特定的颜色反应
【答案】A
【解析】柠檬酸钠溶液是抗凝剂，与鸡血混合后可防止血液凝固，A正确；第一次使用蒸馏水是让蒸馏水与鸡血细胞混合，作用是让血细胞吸水膨胀，加速血细胞破裂，B错误；第二次使用蒸馏水是将蒸馏水加入到溶解有DNA的2mol/L的NaCl溶液中，作用是使NaCl溶液的浓度降低至0.14 mol/L，此时DNA在NaCl溶液中的溶解度最小，从而使DNA析出，C错误；DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精。

利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA，D错误。

二、非选择题（30分，每格2分）
11.（16分）某实验小组以洋葱组织为实验材料，进行DNA粗提取和鉴定的实验，实验主要过程如下图，回答下列问题：
（1）步骤一中需加入一定量的洗涤剂和对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是____ 。

将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA 的滤液。

（2）步骤二是DNA纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：
①滤液中NaCl浓度在0.14 mol／L时可分离出DNA，若要再次提纯，需要将其溶解在 mol ／L的NaCl溶液中；
②通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是____ ；
③将得到的DNA粗提取物放在60～75℃水浴中保温10～15 min，蛋白质被破坏，但仍能得到纯度较高的DNA，说明了DNA .
（3）步骤三中向滤液中加入DNA体积分数为95%的酒精的目的是___ _ ，依据的原理是。

得到纯净的DNA后，可利用DNA与在沸水浴条件下发生显色反应，来对其进行鉴定。

【答案】（1）食盐（氯化钠）溶解DNA（2）①2 ②破坏其中的蛋白质③具有较高的稳定性（或耐较高温度）（3）析出DNA DNA不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与DNA分离二苯胺【解析】（1）进行DNA粗提取和鉴定时，步骤一中需加入一定量的洗涤剂和食盐（氯化钠）对洋葱组织进行处理，加入前者是为了瓦解细胞膜结构，加入后者的目的是溶解DNA，将搅拌和研磨后的物质进行过滤，即可得到含有DNA的滤液。

（2）步骤二是DNA纯化过程中的关键步骤，可以采用以下几种不同的方法：
①利用DNA在浓度为0.14 mol／L的NaCl溶液中溶解度最低可分离出DNA；若要再次提纯，需要将其溶解在2mol／L的NaCl溶液中。

②通常会向DNA粗提取物中加入嫩肉粉，由于嫩肉粉中含有蛋白酶，可破坏其中的蛋白质。

③由于DNA具有较高的稳定性（或耐较高温度），将得到的DNA粗提取物放在60～75℃水浴中保温10～15 min，则蛋白质被破坏，可得到纯度较高的DNA。

（3）由于DNA不溶于酒精，但酒精可以使蛋白质变性并与DNA分离，故步骤三中向滤液中加入DNA 体积分数为95%的酒精的目的是析出DNA。

得到纯净的DNA后，可利用DNA与二苯胺在沸水浴条件下发生显色（蓝色）反应，来对其进行鉴定。

12.（14分）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，难以分离。

生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的DNA展开了实验探究。

（1）分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图是从各种物质之间的差异角度开展研究：
a、取鸡血细胞悬液10ml，加蒸馏水20ml，同时用玻璃棒（填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌”）。

过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中。

b、沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻棒沿一个方向（填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌”），同时不断收集析出的物质。

下图是根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线，请据图分析：
c、如果只要收集纤维蛋白，可采取的措施有。

d、先用饱和度40%的硫酸铵溶液析出绝大部分纤维蛋白和大部分球蛋白，再在饱和度约为
的硫酸铵溶液中析出DNA（既保证DNA提取量较大又避免其他杂质过多）。

（2）如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可采取的两种办法有：
将DNA与球蛋白的混合物加入到中，收集再次析出物；用处理溶有DNA与蛋白质的溶液。

【答案】（1）溶解度 a、快速搅拌 b、轻轻搅拌 c、在硫酸铵浓度达到30%之前收集析出物d、50% 球蛋白（2）冷却酒精嫩肉粉（木瓜蛋白酶）
【解析】（1）分析曲线图可知，不同物质在不同浓度的硫酸铵中的析出的相对量有所差别，即分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质之间溶解度的差异角度开展研究：
a、取鸡血细胞悬液lOml，加蒸馏水20ml，此时可以用玻璃棒快速搅拌，以加速血细胞的破裂。

b、沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，为了防止将DNA的絮状物搅碎，此时应用玻棒沿一个方向轻轻搅拌，同时不断收集析出的物质。

c、图中看出，纤维蛋白的溶解度最低，硫酸铵浓度在20%之前已经开始析出，说明溶解度开始减小；在浓度为30%时析出最快，说明此时的溶解度最低，并且超过30%后球蛋白也将逐渐析出，因此如果只要收集纤维蛋白，可以在硫酸铵浓度达到30%之前收集析出物。

d、图中看出，DNA在饱和度约为50%的硫酸铵溶液中溶解度最小，与此同时析出的物
质还有球蛋白，只是球蛋白析出量较少。

（2）如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可将DNA与球蛋白的混合物加入到冷却酒精中，由于DNA不溶于酒精，而其它杂质可溶于酒精，因此收集再次析出物；酶具有专一性，可以用嫩肉粉（木瓜蛋白酶）处理溶有DNA与蛋白质的溶液，此时蛋白质可以水解，因此可以分离DNA和蛋白质；又由于DNA和蛋白质对高温的耐受性不同，蛋白质容易将溶有DNA与蛋白质的溶液放在60～75℃的恒温水浴箱中保温一段时间。