内容正文:
考点12 DNA的粗提取与鉴定
一、单选题
1.(2021·湖北十堰市·高三月考)下图是“DNA的粗提取和鉴定”实验中几个重要操作的示意图,下列叙述错误的是( )
A.图①的原理是DNA不溶于酒精,而某些蛋白质可溶于酒精
B.图①和图③都需要用玻棒沿一个方向轻缓搅拌,便于DNA的析出并保持结构完整
C.若图③操作后接图②操作,则DNA会留在滤液中
D.若图④操作后接图②操作,则DNA会留在纱布上
【答案】B
【分析】
DNA的粗提取与鉴定的实验原理是:
①DNA的溶解性,DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,利用这一特点可以选择适当浓度的盐溶液可以将DNA溶解或析出,从而达到分离的目的;
②DNA不容易酒精溶液,细胞中的某些蛋白质可以溶解于酒精,利用这一原理可以将蛋白质和DNA进一步分离;
③DNA对于酶、高温和洗涤剂的耐受性,蛋白酶能水解蛋白质,但是不能水解DNA,蛋白质不能耐受较高温度,DNA能耐受较高温度洗涤剂能瓦解细胞膜,但是对DNA没有影响;
④在沸水浴的条件下DNA遇二苯胺会呈现蓝色。
【详解】
A、DNA不溶于酒精,95%的冷酒精凝集效果最佳,所以图①的原理是DNA不溶于酒精,某些蛋白质可溶于酒精,以便除去溶于酒精的杂质,提取含杂质较少(或较纯净)的DNA,A正确;
B、图①玻璃棒逆时针方向搅拌,目的是提取出含杂质较少的DNA,图③玻璃棒顺时针方向搅拌,目的是加速细胞吸水破裂,B错误;
C、图③操作是加入蒸馏水,破碎细胞,图②操作是过滤,获取含DNA的滤液,使DNA留在滤液中,C正确;
D、图④操作是去除滤液中杂质,析出DNA,图②操作是过滤,将DNA留在纱布上,D正确。
故选B。
2.(2021·山东枣庄市·高二期中)下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述,正确的是( )
A.用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量相近
B.改变NaCl溶液的浓度只能使DNA溶解而不能使其析出
C.预冷的乙醇可用来溶解DNA
D.用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热
【答案】D
【分析】
1、DNA粗提取和鉴定的原理:
(1)DNA的溶解性:DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;DNA不溶于酒精溶液,但细胞中的某些蛋白质溶于酒精;DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性。
(2)DNA的鉴定:在沸水浴的条件下,DNA遇二苯胺会被染成蓝色。
2、DNA粗提取和鉴定的过程:
(1)实验材料的选取:凡是含有DNA的生物材料都可以考虑,但是使用DNA含量相对较高的生物组织,成功的可能性更大。
(2)破碎细胞,获取含DNA的滤液:动物细胞的破碎比较容易,以鸡血细胞为例,在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水,同时用玻璃棒搅拌,过滤后收集滤液即可。如果实验材料是植物细胞,需要先用洗涤剂溶解细胞膜。例如,提取洋葱的DNA时,在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐,进行充分的搅拌和研磨,过滤后收集研磨液。
(3)去除滤液中的杂质:方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同;方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质,不分解DNA;方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同。方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白,从而使提取的DNA与蛋白质分开;方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同,从而使蛋白质变性,与DNA分离。
(4)DNA的析出与鉴定:①将处理后的溶液过滤,加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液,静置2~3min,溶液中会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA。用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物,并用滤纸吸取上面的水分。②取两支20ml的试管,各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管中,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将试管置于沸水中加热5min,待试管冷却后,比较两支试管溶液颜色的变化,看看溶解有DNA的溶液是否变蓝。
【详解】
A、猪是哺乳动物,其成熟的红细胞中没有DNA,因此用同样方法从等体积猪血和鸡血中提取的DNA量不可能相近的,A错误;
B、DNA在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同,当NaCl溶液的浓度为0.14mol/L时,DNA溶解度最小,因此改变NaCl溶液的浓度既能使DNA溶解也能使其析出,B错误;
C、在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低,DNA的沉淀量最大,预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA,C错误;
D、用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热,D正确。
故选D。
3.(2021·湖北孝感市·高二期中)不同储藏条件对棉叶DNA纯度及提取率(提取率越高,获得的DNA越多)的影响,结果如图所示。下列有关叙述正确的是( )
A.利用NaCl溶液提取DNA时,NaCl溶液浓度越大,D