實(shí)驗(yàn)05DNA的粗提取與鑒定（原卷版）

專題05DNA的粗提取與鑒定一、實(shí)驗(yàn)原理1．提取DNA的原理利用DNA與RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面的差異，提取DNA，去除其他成分。如：(1)DNA在酒精溶液中的溶解性：DNA不溶于酒精，但某些蛋白質(zhì)溶于酒精。(2)DNA在NaCl溶液中的溶解性：DNA在不同濃度的NaCl溶液中的溶解度不同，它能溶于2mol/L的NaCl溶液。2．鑒定DNA的原理在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑會呈現(xiàn)藍(lán)色。二、方法步驟1．稱取約30g洋蔥，切碎，然后放入研缽中，倒入10mL研磨液，充分研磨。2．去除濾液中的雜質(zhì)方案一在漏斗中墊上紗布，將洋蔥研磨液過濾到燒杯中，在4℃冰箱中放置幾分鐘后，再取上清液方案二直接將研磨液倒入塑料離心管中，在1500r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，再取上清液3．DNA的析出方案一在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%)，靜置2～3min，溶液中出現(xiàn)的白色絲狀物就是粗提取的DNA；用玻璃棒沿一個方向攪拌，卷起絲狀物，并用濾紙吸去上面的水分方案二將溶液倒入塑料離心管中，在10000r/min的轉(zhuǎn)速下離心5min，棄上清液，將管底的沉淀物(粗提取的DNA)晾干4.DNA的鑒定取兩支20mL的試管，各加入2mol/L的NaCl溶液5mL。將絲狀物或沉淀物溶于其中一支試管的NaCl溶液中，再向兩支試管中各加入4mL的二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，將試管置于沸水中加熱5min，待試管冷卻后，比較兩支試管中溶液顏色的變化。三、操作提示1．以血液為實(shí)驗(yàn)材料時，每100mL血液中需要加入3g檸檬酸鈉，防止血液凝固。2．加入酒精和用玻璃棒攪拌時，動作要輕緩，以免加劇DNA分子的斷裂，導(dǎo)致DNA分子不能形成絮狀沉淀。四、關(guān)鍵點(diǎn)撥1．利用動物細(xì)胞提取DNA時，破碎細(xì)胞的方法：動物細(xì)胞無細(xì)胞壁，可直接使其吸水漲破。2．不能選用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核。3．提純DNA時，選用體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精的原因：體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精提純效果更佳。DNA的粗提取與鑒定實(shí)驗(yàn)成功關(guān)鍵點(diǎn)（1）本實(shí)驗(yàn)不能用哺乳動物成熟的紅細(xì)胞作實(shí)驗(yàn)材料，原因是哺乳動物成熟的紅細(xì)胞無細(xì)胞核(無DNA)，可選用雞血細(xì)胞作材料。(2)二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用，否則會影響鑒定的效果。(3)提取植物細(xì)胞的DNA，在研磨時加入NaCl的目的是溶解DNA。(4)在DNA進(jìn)一步提純時，選用預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精的作用是溶解雜質(zhì)和析出DNA。1．（2023·廣東·統(tǒng)考高考真題）“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本過程是：裂解→分離→沉淀→鑒定。下列敘述錯誤的是（

）A．裂解：使細(xì)胞破裂釋放出DNA等物質(zhì)B．分離：可去除混合物中的多糖、蛋白質(zhì)等C．沉淀：可反復(fù)多次以提高DNA的純度D．鑒定：加入二苯胺試劑后即呈現(xiàn)藍(lán)色2．（2023·江蘇·統(tǒng)考高考真題）某生物社團(tuán)利用洋蔥進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。下列相關(guān)敘述正確的是（）A．洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮可代替半透膜探究質(zhì)膜的透性B．洋蔥勻漿中加入新配制的斐林試劑，溶液即呈磚紅色C．制作根尖有絲分裂裝片時，解離、漂洗、按壓蓋玻片都能更好地將細(xì)胞分散開D．粗提取的DNA溶于2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺試劑后顯藍(lán)色3．（2022·湖北·統(tǒng)考高考真題）滅菌、消毒、無菌操作是生物學(xué)實(shí)驗(yàn)中常見的操作。下列敘述正確的是（）A．動、植物細(xì)胞DNA的提取必須在無菌條件下進(jìn)行B．微生物、動物細(xì)胞培養(yǎng)基中需添加一定量的抗生素以防止污染C．為防止蛋白質(zhì)變性，不能用濕熱滅菌法對牛肉膏蛋白胨培養(yǎng)基進(jìn)行滅菌D．可用濕熱滅菌法對實(shí)驗(yàn)中所使用的微量離心管、細(xì)胞培養(yǎng)瓶等進(jìn)行滅菌4．（2022·山東·高考真題）關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)，下列說法錯誤的是（

）A．過濾液沉淀過程在4℃冰箱中進(jìn)行是為了防止DNA降解B．離心研磨液是為了加速DNA的沉淀C．在一定溫度下，DNA遇二苯胺試劑呈現(xiàn)藍(lán)色D．粗提取的DNA中可能含有蛋白質(zhì)5．（2021·天津·統(tǒng)考高考真題）孟德爾說：“任何實(shí)驗(yàn)的價(jià)值和效用，取決于所使用材料對于實(shí)驗(yàn)?zāi)康牡倪m合性。”下列實(shí)驗(yàn)材料選擇不適合的是（

）A．用洋蔥鱗片葉表皮觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象B．用洋蔥根尖分生區(qū)觀察細(xì)胞有絲分裂C．用洋蔥鱗片葉提取和分離葉綠體中的色素D．用洋蔥鱗片葉粗提取DNA6．（2021·北京·統(tǒng)考高考真題）關(guān)于物質(zhì)提取、分離或鑒定的高中生物學(xué)相關(guān)實(shí)驗(yàn)，敘述錯誤的是（）A．研磨肝臟以破碎細(xì)胞用于獲取含過氧化氫酶的粗提液B．利用不同物質(zhì)在酒精溶液中溶解性的差異粗提DNAC．依據(jù)吸收光譜的差異對光合色素進(jìn)行紙層析分離D．利用與雙縮脲試劑發(fā)生顏色變化的反應(yīng)來鑒定蛋白質(zhì)7．（2021·山東·統(tǒng)考高考真題）粗提取DNA時，向雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水并攪拌，過濾后所得濾液進(jìn)行下列處理后再進(jìn)行過濾，在得到的濾液中加入特定試劑后容易提取出DNA相對含量較高的白色絲狀物的處理方式是（

）A．加入適量的木瓜蛋白酶B．37～40℃的水浴箱中保溫10～15分鐘C．加入與濾液體積相等的、體積分?jǐn)?shù)為95%的冷卻的酒精D．加入NaCl調(diào)節(jié)濃度至2mol/L→過濾→調(diào)節(jié)濾液中NaCl濃度至0．14mol/L8．（2014·江蘇·高考真題）下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)敘述,錯誤的是A．酵母和菜花均可作為提取DNA的材料B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸餾水C．向雞血細(xì)胞液中加蒸餾水?dāng)嚢?可見玻璃棒上有白色絮狀物D．DNA溶液加入二苯胺試劑沸水浴加熱,冷卻后變藍(lán)1．下列有關(guān)“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，正確的是（）A．用蒸餾水使家兔的紅細(xì)胞漲破，可獲取富含DNA的濾液B．植物材料需先用洗滌劑破壞細(xì)胞壁再吸水漲破，釋放DNAC．DNA不溶于95%的冷酒精，但可溶于2mol/L的NaCl溶液D．鑒定DNA時，應(yīng)將絲狀物直接加入到二苯胺試劑中并進(jìn)行沸水浴2．下列有關(guān)生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的敘述正確的是（

）A．將粗提取出的DNA絲狀物放入二苯胺試劑中沸水浴后冷卻變藍(lán)B．在紫色洋蔥鱗片葉外表皮的不同部位觀察到的質(zhì)壁分離程度可能不同C．用顯微鏡觀察洋蔥根尖裝片時，需保持細(xì)胞活性以觀察有絲分裂過程D．檢測酵母菌細(xì)胞呼吸產(chǎn)物時，加入酸性重鉻酸鉀溶液出現(xiàn)灰綠色，說明一定有酒精產(chǎn)生3．關(guān)于“DNA的粗提取及鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是（

）A．初步分離DNA與蛋白質(zhì)的原理是DNA不溶于酒精而蛋白質(zhì)溶于酒精B．鑒定提取物中有DNA的原理是在常溫下，DNA遇二苯胺試劑呈藍(lán)色C．在提取白色絲狀物時單向攪拌比雙向攪拌更有利于獲得結(jié)構(gòu)完整的DNAD．往洋蔥研磨液經(jīng)離心后的上清液中加入冷酒精的目的是獲得含雜質(zhì)少的DNA4．某實(shí)驗(yàn)小組進(jìn)行“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)。下列有關(guān)敘述正確的是（

）A．取材時可選用雞血、洋蔥、菜花等富含DNA的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)B．破碎植物細(xì)胞時，加入洗滌劑以加速細(xì)胞壁瓦解C．DNA的釋放和溶解是實(shí)驗(yàn)成功與否的關(guān)鍵，調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度利于DNA釋放D．鑒定時，需將DNA溶解在2mol/LNaCl溶液中，再加入二苯胺試劑即可出現(xiàn)藍(lán)色5．下圖表示“DNA粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的基本流程，下列敘述錯誤的是（

）①取材→②破碎細(xì)胞→③獲得濾液→④去除雜質(zhì)→⑤進(jìn)一步提純→⑥D(zhuǎn)NA鑒定A．本實(shí)驗(yàn)使用的酒精的濃度與“低溫誘導(dǎo)植物細(xì)胞染色體數(shù)目的變化”實(shí)驗(yàn)中的相同B．步驟①中可以使用豬的肝細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料C．步驟①中可以使用紗布對研磨液進(jìn)行過濾，并獲取上清液D．步驟⑥向試管中加入二苯胺試劑后靜置5min后即可呈現(xiàn)藍(lán)色6．如圖為雞血細(xì)胞中DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)過程中的部分操作示意圖，請據(jù)圖分析，下列相關(guān)敘述中，正確的是（

）A．該實(shí)驗(yàn)的正確操作順序是③→①→②→④→⑤B．用同樣方法從等體積豬血和雞血中提取的DNA量相近C．⑤表示要鑒定步驟①中所得到的白色絲狀物主要成分為DNA，可使用二苯胺試劑來鑒定，沸水浴冷卻后，出現(xiàn)藍(lán)色的試管組別是對照組D．步驟①的目的是初步分離DNA與蛋白質(zhì)，析出并獲得DNA；步驟④中在2mol/L的NaCl溶液中，DNA的溶解度較大7．下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”實(shí)驗(yàn)的敘述，錯誤的是（）A．羊的成熟紅細(xì)胞可作為提取DNA的材料B．提取植物細(xì)胞的DNA時，需要加入一定量食鹽C．預(yù)冷的酒精溶液能抑制核酸水解酶活性，防止DNA水解D．在沸水浴條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色8．下列關(guān)于“DNA粗提取”的相關(guān)操作，錯誤的是（

）A．應(yīng)選用DNA含量相對較高的材料，如雞血、洋蔥、菜花、香蕉、菠菜B．可利用DNA和蛋白質(zhì)在不同濃度NaCl溶液中溶解度的不同，將兩者分開C．研磨材料得到的濾液應(yīng)在4℃冰箱中靜置或離心，取沉淀進(jìn)行后續(xù)操作D．向經(jīng)酒精處理得到的白色絲狀物中加入蛋白酶，可提高DNA的相對含量9．下列關(guān)于DNA粗提取與鑒定的敘述，錯誤的是（

）A．新鮮的洋蔥、菜花、香蕉、豬肝等可作為提取DNA的材料B．DNA析出過程中，攪拌操作要輕柔并沿一個方向攪拌以防DNA斷裂C．預(yù)冷的酒精溶液可用來進(jìn)一步純化粗提取的DNAD．將白色絲狀物溶于2mol/L的NaCl溶液后加入二苯胺試劑，混勻后呈藍(lán)色10．葉綠體DNA（cpDNA）大多為環(huán)狀雙鏈，其基因組序列高度保守，目前已在分子標(biāo)記、核質(zhì)互作、葉綠體基因工程等方面開展了廣泛研究。下列為提取cpDNA的相關(guān)步驟。其中，SDS使膜瓦解，苯酚使蛋白質(zhì)變性析出，氯仿與苯酚互溶，易于除去苯酚。(1)葉綠體的分離：①勻漿使細(xì)胞破碎：將葉片于4℃冰箱黑暗饑餓處理12~24h后，剪成1cm長度，放入勻漿機(jī)，倒入緩沖液，先低速勻漿2次，再高速勻漿3次，每次5~10s。勻漿前黑暗饑餓處理的目的是，有利于cpDNA的提取。②離心得到葉綠體粗提物：將勻漿液過濾后離心，棄沉淀去除細(xì)胞殘?。粚⒌玫降纳锨逡涸俅坞x心，棄上清，即得葉綠體粗提物，第二次離心的速度比第一次。此過程中，線粒體分布在中，從而避免了線粒體DNA對cpDNA的污染。(2)去除核DNA：向葉綠體粗提物中加入、緩沖液，37℃靜置15min后，離心取沉淀，從而去除吸附在葉綠體外膜上的核DNA．(3)葉綠體的裂解和cpDNA的粗提：將純化的葉綠體加入緩沖液、SDS、蛋白酶K，55℃水浴3h，使葉綠體裂解，釋放出cpDNA，離心取上清液。在上清液中加入苯酚和氯仿，離心后的液體包括上層水相、中層變性蛋白和下層有機(jī)溶劑，cpDNA分布于中