新教材2024高中生物第3章基因工程第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具同步測(cè)試新人教版選擇性必修3

第3章基因工程 第1節(jié)重組DNA技術(shù)的基本工具[基礎(chǔ)檢查]1.下列不屬于質(zhì)粒作為載體的理由的是()A.能自我復(fù)制B.有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn)C.具有標(biāo)記基因D.它是環(huán)狀DNA解析:質(zhì)粒是雙鏈環(huán)狀DNA分子,能進(jìn)行自我復(fù)制,A項(xiàng)不符合題意;基因工程的載體必須要有一個(gè)至多個(gè)限制酶切割位點(diǎn),便于與目的基因連接形成重組DNA分子,B項(xiàng)不符合題意;作為載體的質(zhì)粒應(yīng)帶有特別的標(biāo)記基因,以便對(duì)重組DNA進(jìn)行篩選,C項(xiàng)不符合題意;基因工程的載體不肯定是環(huán)狀形態(tài)的DNA分子,D項(xiàng)符合題意。答案:D2.下列關(guān)于下圖所示黏性末端的說法,錯(cuò)誤的是 ()甲乙丙A.甲、乙、丙黏性末端是由各自不同的限制酶催化產(chǎn)生的B.甲、乙具有相同的黏性末端,可形成重組DNA分子,但甲、丙之間不能C.DNA連接酶的作用位點(diǎn)在b處,催化磷酸基團(tuán)和脫氧核糖之間形成化學(xué)鍵D.切割甲的限制酶不能識(shí)別由甲、乙片段形成的重組DNA分子解析:三種限制酶識(shí)別的堿基序列不同,故限制酶種類也不同,A項(xiàng)正確;三個(gè)末端中甲、乙的堿基可互補(bǔ)配對(duì),故二者可形成重組DNA分子,該重組DNA分子不具有切割甲的限制酶識(shí)別的堿基序列,故不能被切割甲的限制酶識(shí)別切割,B、D兩項(xiàng)正確;b處表示氫鍵,而DNA連接酶的作用是使兩個(gè)DNA片段之間的磷酸二酯鍵連接起來形成一個(gè)DNA分子,C項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C3.下列敘述符合基因工程概念的是 ()A.加熱致死的S型細(xì)菌和R型活細(xì)菌一起培育,得到S型活細(xì)菌B.將人的干擾素基因重組到質(zhì)粒后導(dǎo)入大腸桿菌,獲得能產(chǎn)生人干擾素的菌株C.用紫外線照耀青霉菌,使其DNA發(fā)生變更,通過篩選獲得青霉素高產(chǎn)菌株D.自然界中自然存在的噬菌體自行感染細(xì)菌后其DNA整合到細(xì)菌DNA上解析:基因工程又叫重組DNA技術(shù),是一種人為的操作過程。A項(xiàng)所述內(nèi)容屬于基因重組,但由于S型細(xì)菌的基因不是人為導(dǎo)入R型細(xì)菌的,故不屬于基因工程的范疇,不符合題意;B項(xiàng)所述內(nèi)容符合基因工程的概念,符合題意;C項(xiàng)所述內(nèi)容屬于誘變育種,不符合題意;D項(xiàng)所述內(nèi)容外源基因?qū)爰?xì)菌不是人為操作的,不屬于基因工程的范疇,不符合題意。答案:B4.下列有關(guān)基因工程中限制酶的描述,正確的是()A.限制酶只能識(shí)別6個(gè)或8個(gè)脫氧核苷酸組成的序列B.限制酶的活性受溫度的影響C.限制酶能識(shí)別和切割RNAD.限制酶只能從原核生物中提取解析:限制酶能夠識(shí)別并切割雙鏈DNA上特定的核苷酸序列,大多數(shù)限制酶能夠識(shí)別6個(gè)核苷酸組成的序列,少數(shù)可以識(shí)別4個(gè)、8個(gè)或其他數(shù)量的核苷酸組成的序列;限制酶的化學(xué)本質(zhì)是蛋白質(zhì),其活性受溫度影響;限制酶只能識(shí)別和切割DNA;限制酶主要是從原核生物中分別純化出來的。答案:B5.下面是4種限制酶所識(shí)別的DNA分子序列和切割位點(diǎn)圖(↓表示切割位點(diǎn),切口為黏性末端),下列敘述正確的是 ()限制酶1:限制酶2:限制酶3:限制酶4:A.限制酶1和3切出的黏性末端相同B.限制酶1、2、4識(shí)別的序列都由4個(gè)脫氧核苷酸組成C.在運(yùn)用限制酶的同時(shí)還須要解旋酶D.限制酶1和2切出的DNA片段可通過T4DNA連接酶拼接解析:限制酶1和3切出的黏性末端相同,都是—CTAG,A項(xiàng)正確;限制酶4識(shí)別的序列由6個(gè)脫氧核苷酸組成,B項(xiàng)錯(cuò)誤;限制酶切割雙鏈DNA分子時(shí),不須要解旋酶,C項(xiàng)錯(cuò)誤;限制酶1和2切出的DNA片段的黏性末端分別是—CTAG和—CATG,不能通過DNA連接酶拼接,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A6.下列關(guān)于幾種酶作用的敘述,錯(cuò)誤的是()A.DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接B.RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)結(jié)合,催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄C.一種限制酶能識(shí)別多種核苷酸序列,并切割出多種目的基因D.DNA聚合酶能把單個(gè)脫氧核苷酸分子連接成一條DNA單鏈解析:DNA連接酶能使不同脫氧核苷酸的磷酸與脫氧核糖連接,形成磷酸二酯鍵,A項(xiàng)正確;RNA聚合酶能與基因的特定位點(diǎn)(啟動(dòng)子)結(jié)合,催化遺傳信息的轉(zhuǎn)錄,B項(xiàng)正確;一種限制酶只能特異性的識(shí)別一種核苷酸序列,體現(xiàn)了酶的專一性,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA分子復(fù)制時(shí),DNA聚合酶能把單個(gè)脫氧核苷酸分子連接成一條DNA單鏈,D項(xiàng)正確。答案:C7.質(zhì)粒是細(xì)菌中的有機(jī)分子,下列描述正確的是 ()A.質(zhì)粒完全水解后最多可產(chǎn)生4種化合物B.質(zhì)粒能夠自我復(fù)制C.質(zhì)粒中含有2個(gè)游離的磷酸基團(tuán)D.質(zhì)粒是基因工程的工具酶解析:質(zhì)粒是一種具有自我復(fù)制實(shí)力的雙鏈環(huán)狀DNA分子,不含游離的磷酸基團(tuán),完全水解后最多可產(chǎn)生6種化合物,即脫氧核糖、磷酸、4種含氮堿基。質(zhì)粒是基因工程的載體,不是工具酶。答案:B8.下列有關(guān)DNA連接酶的說法,正確的是 ()A.DNA連接酶和限制酶的作用恰好相反,DNA連接酶可以將限制酶切開的雙鏈DNA片段“縫合”起來B.DNA連接酶和DNA聚合酶一樣能連接單鏈DNA片段C.E.coliDNA連接酶可以連接有平末端的DNA片段,也能連接有黏性末端的DNA片段D.T4DNA連接酶只能連接有平末端的DNA片段解析:DNA連接酶和限制酶的作用恰好相反,DNA連接酶可以將限制酶切開的雙鏈DNA片段“縫合”起來,A項(xiàng)正確;DNA連接酶不能連接單鏈DNA片段,DNA聚合酶是將單個(gè)脫氧核苷酸加到已有的核苷酸片段上,B項(xiàng)錯(cuò)誤;E.coliDNA連接酶只能連接有黏性末端的DNA片段,C項(xiàng)錯(cuò)誤;T4DNA連接酶既可以連接有黏性末端的DNA片段,也可以連接有平末端的DNA片段,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A9.下圖表示DNA分子在不同酶的作用下所發(fā)生的變更,圖中依次表示限制酶、DNA聚合酶、DNA連接酶、解旋酶作用的正確依次是 ()A.①②③④ B.①②④③C.①④②③ D.①④③②解析:限制酶能夠識(shí)別雙鏈DNA分子的某種特定核苷酸序列,并且使每一條鏈中特定部位的兩個(gè)核苷酸之間的磷酸二酯鍵斷裂,因此①符合;DNA聚合酶用于DNA分子的復(fù)制,能在單鏈上將一個(gè)個(gè)脫氧核苷酸連接起來,因此④符合;DNA連接酶能在具有相同末端的兩個(gè)DNA片段之間形成磷酸二酯鍵,即將其“縫合”起來,因此②符合;解旋酶能夠?qū)NA分子的雙螺旋解開,因此③符合。答案:C10.(2024·廣東)下列有關(guān)限制酶和DNA連接酶的敘述,正確的是 ()A.用限制酶切割獲得一個(gè)目的基因時(shí)得到2個(gè)切口,有2個(gè)磷酸二酯鍵被斷開B.限制酶識(shí)別序列越短,則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大C.序列-CATG↓-和-G↓GATCC-被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)不同D.T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶都能催化平末端和黏性末端的連接解析:用限制酶切割獲得一個(gè)目的基因時(shí)得到2個(gè)切口,有4個(gè)磷酸二酯鍵被水解;限制酶識(shí)別序列越短,則該序列在DNA中出現(xiàn)的概率就越大;序列-CATG↓-和-G↓GATCC-被限制酶切出的黏性末端堿基數(shù)相同,都是4個(gè);T4DNA連接酶和E.coliDNA連接酶都能催化黏性末端的連接,只有T4DNA連接酶還可以連接平末端。答案:B11.下圖為大腸桿菌及質(zhì)粒載體的結(jié)構(gòu)模式圖,請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。(1)a代表的物質(zhì)和質(zhì)粒的化學(xué)本質(zhì)都是,二者還具有其他共同點(diǎn),如①,②(寫出兩條即可)。

(2)若質(zhì)粒DNA分子的切割末端為,則與之連接的目的基因切割末端應(yīng)為;可運(yùn)用

把質(zhì)粒和目的基因連接在一起。

(3)氨芐青霉素抗性基因在質(zhì)粒DNA上稱為,其作用是。

(4)下列常在基因工程中用作載體的是。

A.蘇云金桿菌的抗蟲基因B.土壤農(nóng)桿菌中的RNA分子C.大腸桿菌的質(zhì)粒D.動(dòng)物細(xì)胞的染色體解析:(1)a代表的物質(zhì)是擬核DNA,質(zhì)粒是細(xì)胞質(zhì)中的DNA分子,二者都是環(huán)狀DNA分子,其共同點(diǎn)有能夠自我復(fù)制、具有遺傳效應(yīng)、具有雙螺旋結(jié)構(gòu)等。(2)依據(jù)堿基互補(bǔ)配對(duì)原則,目的基因的切割末端應(yīng)為;將目的基因與質(zhì)粒連接在一起須要用到DNA連接酶。(3)質(zhì)粒上的氨芐青霉素抗性基因是標(biāo)記基因,可以用作重組DNA分子的鑒定和篩選。(4)大腸桿菌的質(zhì)粒是基因工程中常用的載體。答案:(1)DNA能夠自我復(fù)制具有遺傳效應(yīng)(2)DNA連接酶(3)標(biāo)記基因供重組DNA分子的鑒定與篩選(4)C[拓展應(yīng)用]12.下列關(guān)于圖示黏性末端的敘述,正確的是 () ④A.①與③是由相同的限制酶切割產(chǎn)生的B.DNA連接酶可催化①與③的連接C.經(jīng)限制酶切割形成④須要脫去2分子水D.DNA連接酶與DNA聚合酶均能作用于上述黏性末端解析:①與③的黏性末端相同,但它們被識(shí)別的堿基序列不同,應(yīng)是由不同的限制酶切割產(chǎn)生的,A項(xiàng)錯(cuò)誤;由于①與③的黏性末端相同,所以DNA連接酶可催化①與③的連接,B項(xiàng)正確;限制酶切割獲得④須要消耗2分子水,C項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA聚合酶作用于單個(gè)游離的脫氧核苷酸,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:B13.限制酶MunⅠ和EcoRⅠ的識(shí)別序列及切割位點(diǎn)分別是和。下圖表示目的基因和四種質(zhì)粒,其中,質(zhì)粒上箭頭所指部位為酶的識(shí)別位點(diǎn),陰影部分表示標(biāo)記基因。適于作為圖示目的基因載體的質(zhì)粒是 ()ABCD解析:A項(xiàng)中用限制酶MunⅠ切割質(zhì)粒后,不會(huì)破壞標(biāo)記基因,而且還能產(chǎn)生與目的基因兩側(cè)黏性末端相同的末端,適于作為圖示目的基因的載體;B項(xiàng)中質(zhì)粒沒有標(biāo)記基因,不適于作為圖示目的基因的載體;C、D兩項(xiàng)中質(zhì)粒含有標(biāo)記基因,但用限制酶切割后,標(biāo)記基因會(huì)被破壞,因此不適于作為圖示目的基因的載體。答案:A14.(2024·佛山)限制酶是一種核酸切割酶,可識(shí)別并切割DNA分子上特定的脫氧核苷酸序列。下圖所示為四種限制酶BamHⅠ、EcoRⅠ、HindⅢ以及BglⅡ的識(shí)別序列,箭頭表示每種限制酶的特定切割位點(diǎn),切割出來的DNA片段末端可以互補(bǔ)黏合的及其正確的末端互補(bǔ)序列應(yīng)當(dāng)為 ()A.BamHⅠ和EcoRⅠ;末端互補(bǔ)序列為-AATT-B.BamHⅠ和HindⅢ;末端互補(bǔ)序列為-GATC-C.EcoRⅠ和HindⅢ;末端互補(bǔ)序列為-AATT-D.BamHⅠ和BglⅡ;末端互補(bǔ)序列為-GATC-解析:BamHⅠ切割出的末端序列為GATC-,EcoRⅠ切割出的末端序列為AATT-,HindⅢ切割出的末端序列為AGCT-,BglⅡ切割出的末端序列為GATC-,BamHⅠ與BglⅡ切割出的末端序列一樣,故只有D項(xiàng)所示兩種限制酶所切割出來的DNA片段末端才能互補(bǔ)黏合,D項(xiàng)正確。答案:D15.(2024·珠海)CRISPR-Cas9是近年來生物學(xué)科研的熱門技術(shù),該技術(shù)源于細(xì)菌的一種防衛(wèi)機(jī)制。如圖所示,當(dāng)細(xì)菌感知到噬菌體侵入時(shí),會(huì)通過gRNA識(shí)別噬菌體DNA,并通過Cas9蛋白切斷目標(biāo)DNA,從而起到防衛(wèi)作用。下列關(guān)于該機(jī)制的敘述錯(cuò)誤的是 ()A.gRNA與目標(biāo)DNA結(jié)合片段中最多含有8種核苷酸B.噬菌體DNA與gRNA的結(jié)合遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則C.Cas9蛋白可破壞DNA分子的磷酸二酯鍵D.光學(xué)顯微鏡下可視察到圖中的現(xiàn)象解析:gRNA為RNA,最多含有4種核糖核苷酸,DNA含有4種脫氧核苷酸,故gRNA與目標(biāo)DNA結(jié)合片段中最多含有8種核苷酸;噬菌體DNA與gRNA的結(jié)合具有特異性,在結(jié)合時(shí)遵循堿基互補(bǔ)配對(duì)原則;“Cas9蛋白切斷目標(biāo)DNA”,其作用相當(dāng)于限制酶,故Cas9蛋白可破壞DNA分子的磷酸二酯鍵;該過程屬于分子水平的變更,光學(xué)顯微鏡下無法視察到該現(xiàn)象。答案:D16.1型糖尿病是因免疫系統(tǒng)將自身胰島素作為抗原識(shí)別而引起的自身免疫病。小腸黏膜長期少量汲取胰島素抗原,能誘導(dǎo)免疫系統(tǒng)識(shí)別該抗原后應(yīng)答減弱,從而緩解癥狀。科研人員利用1型糖尿病模型小鼠進(jìn)行動(dòng)物試驗(yàn),使乳酸菌在小鼠腸道內(nèi)持續(xù)產(chǎn)生人胰島素抗原,為此構(gòu)建重組表達(dá)載體,技術(shù)路途如下圖所示。請(qǐng)據(jù)圖回答下列問題。為使人胰島素在乳酸菌中高效表達(dá),需改造其編碼序列。下圖是改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個(gè)核苷酸序列。據(jù)圖分析,轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中,該段序列所對(duì)應(yīng)的片段內(nèi)存在堿基替換的密碼子數(shù)有個(gè)。

(2)在人胰島素A、B肽鏈編碼序列間引入一段短肽編碼序列,確保等比例表達(dá)A、B肽鏈。下列有關(guān)分析正確的是(不定項(xiàng))。

A.引入的短肽編碼序列不能含終止子序列B.引入的短肽編碼序列不能含終止密碼子編碼序列C.引入的短肽不能變更A鏈氨基酸序列D.引入的短肽不能變更原人胰島素抗原性(3)在重組表達(dá)載體中,限制酶SacⅠ和XbaⅠ僅有圖示的切割位點(diǎn)。用這兩種限制酶充分切割重組表達(dá)載體,可形成種DNA片段。

(4)檢測(cè)轉(zhuǎn)化的乳酸菌發(fā)覺,信號(hào)肽—重組人胰島素分布在細(xì)胞壁上。由此推想,信號(hào)肽的合成和運(yùn)輸所經(jīng)驗(yàn)的細(xì)胞結(jié)構(gòu)依次是。

(5)用轉(zhuǎn)化的乳酸菌飼喂1型糖尿病模型小鼠一段時(shí)間后,小鼠體內(nèi)出現(xiàn)人胰島素抗原,能夠特異性識(shí)別它的免疫細(xì)胞有(不定項(xiàng))。

A.B細(xì)胞B.T細(xì)胞C.吞噬細(xì)胞 D.漿細(xì)胞解析:(1)比較改造前后人胰島素B鏈編碼序列的起始30個(gè)核苷酸序列,其中有7個(gè)核苷酸發(fā)生了替換,則其轉(zhuǎn)錄形成的mRNA中,也會(huì)有7個(gè)核苷酸發(fā)生變更,1個(gè)密碼子由mRNA上3個(gè)連續(xù)的堿基組成,由此可知,該段序列所對(duì)應(yīng)的片段內(nèi)存在堿基替換的密碼子數(shù)有6個(gè)。(2)要確保等比例表達(dá)A、B肽鏈,則需A、B肽鏈一起合成,即啟動(dòng)子和終止子在人胰島素A、B鏈編碼序列兩端,在其中間加入一段短肽編碼序列后,序列中間不能出現(xiàn)終止子,所轉(zhuǎn)錄得到的mRNA中間也不能出現(xiàn)終止密碼子,同時(shí)不能變更肽鏈的氨基酸序列和它的功能。(3)在重組表達(dá)載體中,限制酶SacⅠ和XbaⅠ的切割位點(diǎn)分別有2個(gè)和1個(gè),當(dāng)將重組表達(dá)載體用限制酶SacⅠ和XbaⅠ充分切割后,會(huì)形成3個(gè)缺口,得到3種不同的DNA片段。(4)乳酸菌屬于原核生物,信號(hào)肽在核糖體上合成后,到細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中加工,再將其運(yùn)輸?shù)郊?xì)胞膜上,進(jìn)而轉(zhuǎn)移到細(xì)胞壁。(5)人胰島素抗原能引起小鼠的特異性免疫。在特異性免疫過程中,B細(xì)胞和T細(xì)胞能特異性識(shí)別抗原;吞噬細(xì)胞能識(shí)別抗原,但不是特異性識(shí)別;漿細(xì)胞不能識(shí)別抗原。答案:(1)6(2)ABCD(3)3(4)核糖體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)、細(xì)胞膜、細(xì)胞壁(5)AB探究實(shí)踐課:DNA的粗提取與鑒定一、試驗(yàn)?zāi)康?.了解DNA的物理和化學(xué)性質(zhì),理解DNA粗提取和鑒定的原理。2.學(xué)會(huì)DNA粗提取的方法以及用二苯胺試劑對(duì)DNA進(jìn)行鑒定。二、試驗(yàn)原理1.DNA的粗提取。利用DNA、RNA、蛋白質(zhì)和脂質(zhì)等在物理和化學(xué)性質(zhì)方面存在的差異,提取DNA,去除其他成分。2.DNA與蛋白質(zhì)在物理、化學(xué)性質(zhì)方面的差異。比較項(xiàng)目DNA蛋白質(zhì)溶解性濃度為2mol/L的NaCl溶液中①溶解②部分析出濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中析出溶解酒精溶液中③析出溶解耐受性蛋白酶無影響④水解高溫80℃以上變性不能耐受60~80℃的高溫3.DNA的鑒定。DNA+二苯胺藍(lán)色。三、材料用具1.材料。簇新洋蔥、研磨液、體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精、濃度為2mol/L的NaCl溶液、二苯胺試劑和蒸餾水等。研磨液和二苯胺試劑的配制方法參見教科書附錄2。2.用具。燒杯、量筒、玻璃棒、研缽、紗布、漏斗、試管、試管架、試管夾、酒精燈、陶土網(wǎng)、三腳架、火柴、刀片和天同等。四、試驗(yàn)過程裂開細(xì)胞——稱取洋蔥,切碎,放入研缽,倒入研磨液,充分研磨在漏斗中墊上紗布在漏斗中墊上紗布過濾洋蔥研磨液,4℃冰箱中靜置后取上清液;或?qū)⒀笫[研磨液

倒入塑料離心管中離心,取上清液去除雜質(zhì)—在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒在上清液中加入體積相等的、預(yù)冷的酒

精溶液,靜置2~3min,溶液中出現(xiàn)的

白色絲狀物就是粗提取的DNA

DNA的析出—在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯在溶有DNA的NaCl溶液中加入二苯

胺試劑,混合勻稱后,將試管置于沸水

中加熱5minDNA的鑒定—五、試驗(yàn)操作1.操作提示。(1)研磨液的作用為溶解并提取DNA;體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精的作用為析出DNA,使DNA與雜質(zhì)分開;濃度為2mol/L的NaCl溶液的作用為溶解絲狀物用于DNA的鑒定。(2)在將待鑒定的提取物加入濃度為2mol/L的NaCl溶液中溶解時(shí),須要不斷攪拌以增加溶解的DNA的量,建議攪拌3min以上。(3)二苯胺試劑要現(xiàn)配現(xiàn)用,以保證明驗(yàn)效果。同時(shí),加入二苯胺試劑后沸水浴處理的時(shí)間要在5min及以上,且要等到冷卻后再視察效果,這樣才可以視察到較為明顯的顏色反應(yīng)。2.試驗(yàn)報(bào)告。試驗(yàn)時(shí)間某年某月某日。試驗(yàn)地點(diǎn)試驗(yàn)室。試驗(yàn)環(huán)境常溫、常壓等。試驗(yàn)結(jié)果試驗(yàn)記錄提取到白色絲狀的物質(zhì),用二苯胺試劑鑒定后呈現(xiàn)藍(lán)色。試驗(yàn)結(jié)論經(jīng)鑒定,提取到的白色絲狀物質(zhì)為DNA。試驗(yàn)反思勝利之處研磨充分,提取到的DNA量大,顯色明顯。不足之處體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精遺忘預(yù)冷,導(dǎo)致加入酒精后未看到白色絲狀物,將混合后的燒杯放入4℃冰箱約2h后,望見白色絮狀物。3.試驗(yàn)拓展。若利用雞血作為試驗(yàn)材料進(jìn)行“DNA的粗提取”,請(qǐng)你概述相關(guān)試驗(yàn)過程。提示:向雞血中加入肯定量的蒸餾水,使血細(xì)胞裂開,釋放核物質(zhì),收集濾液→向?yàn)V液中加入濃度為2mol/L的NaCl溶液,過濾去除不溶的雜質(zhì)→調(diào)整NaCl溶液的濃度為0.14mol/L,析出DNA,過濾去除溶液中的雜質(zhì)→加入濃度為2mol/L的NaCl溶液溶解DNA→加入等體積預(yù)冷的酒精溶液(體積分?jǐn)?shù)為95%),靜置2~3min,出現(xiàn)的白色絲狀物質(zhì)即為DNA。試驗(yàn)評(píng)價(jià)1.玻璃棒攪拌出的較純凈的DNA的顏色以及DNA遇二苯胺試劑(沸水浴)顯現(xiàn)的顏色分別是 ()A.黃色、紫色B.白色、磚紅色C.白色、藍(lán)色 D.藍(lán)色、磚紅色解析:DNA在體積分?jǐn)?shù)為95%的冷酒精中析出時(shí)的顏色為白色,DNA遇二苯胺試劑(沸水浴)顯現(xiàn)的顏色為藍(lán)色。答案:C2.下列有關(guān)“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)的敘述,正確的是 ()A.利用DNA能溶于酒精溶液,而蛋白質(zhì)不溶于酒精溶液的特性,可將DNA與蛋白質(zhì)分別B.利用高溫能使DNA變性,卻對(duì)蛋白質(zhì)沒有任何影響的特性,可將DNA與蛋白質(zhì)分別C.利用DNA在濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最大的特點(diǎn),可將DNA與蛋白質(zhì)分別D.在DNA濾液中加入嫩肉粉,通過木瓜蛋白酶的作用,可將DNA與蛋白質(zhì)分別解析:DNA不溶于酒精,而某些蛋白質(zhì)溶于酒精,A項(xiàng)錯(cuò)誤;蛋白質(zhì)對(duì)溫度的耐受性比DNA更差,因此更簡單變性,B項(xiàng)錯(cuò)誤;DNA在濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最小,而蛋白質(zhì)在該濃度的NaCl溶液中溶解度較大,因此可將DNA與蛋白質(zhì)分別,C項(xiàng)錯(cuò)誤;嫩肉粉中的木瓜蛋白酶只能催化蛋白質(zhì)水解,而對(duì)DNA沒有影響,因此,可將DNA與蛋白質(zhì)分別,D項(xiàng)正確。答案:D3.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)的操作及原理的敘述,正確的是 ()A.用蒸餾水使家兔的紅細(xì)胞漲破以獲得含DNA的濾液B.向菜花組織中加入蒸餾水并攪拌可釋放核DNAC.限制NaCl溶液的濃度可以實(shí)現(xiàn)去除雜質(zhì)的目的D.DNA在酒精溶液中析出時(shí),用玻璃棒輕緩攪拌,會(huì)使析出的DNA量削減解析:DNA主要存在于細(xì)胞核中,哺乳動(dòng)物成熟的紅細(xì)胞沒有細(xì)胞核,因此家兔的紅細(xì)胞不能作為提取DNA的材料。菜花細(xì)胞為植物細(xì)胞,有細(xì)胞壁愛護(hù),加蒸餾水不會(huì)吸水漲破。由于DNA和蛋白質(zhì)等物質(zhì)在NaCl溶液中的溶解度不同,因此可以通過限制NaCl溶液的濃度來去除雜質(zhì)。DNA在酒精溶液中析出時(shí),用玻璃棒輕緩攪拌,以便獲得較完整的DNA。答案:C4.下列關(guān)于“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)的敘述,正確的是 ()選項(xiàng)試劑操作作用A檸檬酸鈉溶液與雞血混合防止血液凝固B蒸餾水與雞血細(xì)胞液混合保持細(xì)胞形態(tài)C蒸餾水加入溶有DNA的NaCl溶液中析出蛋白質(zhì)D預(yù)冷的酒精加入過濾后含DNA的NaCl溶液中產(chǎn)生特定的顏色反應(yīng)解析:檸檬酸鈉與雞血混合的作用是防止血液凝固,A項(xiàng)正確;蒸餾水與雞血細(xì)胞液混合的目的是使血細(xì)胞吸水漲破,釋放出核物質(zhì),B項(xiàng)錯(cuò)誤;將蒸餾水加入溶有DNA的NaCl溶液中,NaCl溶液的濃度降低,蛋白質(zhì)的溶解度增大,C項(xiàng)錯(cuò)誤;將預(yù)冷的酒精加入過濾后含DNA的NaCl溶液中,目的是進(jìn)一步析出DNA,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:A5.探討人員比較了不同貯存條件對(duì)棉葉DNA純度及提取率(提取率越高,獲得的DNA越多)的影響,試驗(yàn)結(jié)果見下圖。下列有關(guān)敘述正確的是 ()A.提純DNA時(shí),加入酒精可以去除不溶的蛋白質(zhì)、酚類等物質(zhì)B.從簇新棉葉中提取的DNA純度最高,提取的DNA的量也最多C.木瓜蛋白酶和不同濃度的NaCl溶液均可用于提純DNAD.用二苯胺試劑鑒定,顏色最深的是冷凍7d處理后提取的DNA解析:提純DNA時(shí),加入酒精,可以去除可溶的蛋白質(zhì)、酚類等物質(zhì),A項(xiàng)錯(cuò)誤;據(jù)題圖可知,從簇新棉葉中提取的DNA純度最高,但提取的DNA的量并不是最多,B項(xiàng)錯(cuò)誤;木瓜蛋白酶可去除蛋白質(zhì),DNA在濃度為0.14mol/L的NaCl溶液中溶解度最低,在濃度為2mol/L的NaCl溶液中溶解度高,因此木瓜蛋白酶和不同濃度的NaCl溶液均可用于提純DNA,C項(xiàng)正確;冷凍3d處理后提取的DNA量最多,用二苯胺試劑鑒定時(shí)顏色最深,D項(xiàng)錯(cuò)誤。答案:C6.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)的相關(guān)操作。請(qǐng)分析并回答下列問題。(1)圖中試驗(yàn)材料A可以是等,研磨前加入的B應(yīng)當(dāng)是。

(2)通過上述所示步驟得到濾液C后,再向?yàn)V液中加入體積分?jǐn)?shù)為95%的預(yù)冷的酒精的目的是。

(3)在“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)中,將含有肯定雜質(zhì)的DNA絲狀物分別放入體積為2mL的4種溶液中,經(jīng)攪拌后過濾,獲得如下表所示的4種濾液,其中含DNA最少的是濾液。

編號(hào)溶液名稱操作獲得溶液1研磨液攪拌研磨后過濾濾液E2濃度為2mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液F3濃度為0.14mol/L的NaCl溶液攪拌后過濾濾液G4預(yù)冷的體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精溶液攪拌后過濾濾液H(4)DNA鑒定的原理是。

解析:(1)選用洋蔥、菜花等植物材料提取DNA時(shí),要在切碎的材料中加入肯定的研磨液,充分地?cái)嚢韬脱心ァ?2)DNA不溶于酒精,但某些蛋白質(zhì)溶于酒精,利用這一原理,可以初步分別DNA和蛋白質(zhì)。(3)DNA不溶于冷酒精,因此在4種濾液中含DNA最少的是濾液H。(4)DNA鑒定的原理是在沸水浴加熱條件下,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色。答案:(1)洋蔥(或菜花)研磨液(2)溶解蛋白質(zhì),初步分別DNA和蛋白質(zhì)(3)H(4)在沸水浴加熱條件下,DNA遇二苯胺試劑會(huì)呈現(xiàn)藍(lán)色7.下圖是設(shè)計(jì)DNA鑒定試驗(yàn)的試管1(比照組)與試管2(試驗(yàn)組)示意圖,其中正確的是 ()A.B.C.D.解析:DNA的鑒定試驗(yàn)組應(yīng)加入NaCl溶液、二苯胺、DNA,試驗(yàn)條件是沸水浴加熱,結(jié)果是溶液出現(xiàn)淺藍(lán)色;比照組應(yīng)加入NaCl溶液、二苯胺,試驗(yàn)條件是沸水浴加熱,結(jié)果是無淺藍(lán)色。答案:B8.下圖為“DNA的粗提取與鑒定”試驗(yàn)中涉及的兩個(gè)操作裝置。敘述正確的是 ()甲乙A.圖甲的燒杯和圖乙的試管中所用溶劑都為NaCl溶液,但二者濃度不同B.圖乙試管經(jīng)少許加熱后,即可視察到一支試管中的溶液明顯變藍(lán),另一支試管中的溶液不變藍(lán)C.圖甲操作需用玻璃棒快速