(2)溶液颜色基本不变 (3)加快颜色反应速度 耐受性 (4)对照 (5)加入试管中的DNA(丝状物)的多少
解析 A、B两试管形成对照,B试管中含DNA丝状物,A试管中不含,起对照作用,其他条件均完全相同。本实验强调反应条件是沸水浴加热5 min,这样可加快颜色反应的速度,观察对比两试管的颜色时要等到冷却以后。
12.下图为“DNA的粗提取与鉴定”实验装置:
(1)该实验依据的原理是 。
A.DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的不同而不同
B.利用DNA不溶于酒精的性质,可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA C.DNA是大分子有机物,不溶于水而溶于某些有机溶剂 D.在沸水浴中DNA遇二苯胺会出现蓝色反应
(2)在图A所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是 。通过图B所示的步骤取得滤液,再在溶液中加入2 mol/L的NaCl溶液的目的是 ;图C所示实验步骤中加蒸馏水的目的是 。
(3)鉴定DNA的方法是,向溶有DNA丝状物的试管中加入 试剂,混合均匀后,将试管置于沸水中加热5 min,冷却后可观察到溶液呈 ;也可取少许DNA丝状物置于载玻片上,滴一滴 溶液,片刻后用水冲洗,可见丝状物被染成 。
答案 (1)ABD (2)使血细胞破裂 使滤液中的DNA溶于浓盐溶液 降低盐溶液的浓度,使DNA析出 (3)二苯胺 蓝色 甲基绿 绿色
解析 (1)本实验依据的原理是A、B、D三个方面。(2)图A、B、C所示为本实验的三个关键步骤。图A通过添加蒸馏水,血细胞与蒸馏水相混合而使血细胞处于极度低渗的环境之中,细胞因大量吸水而导致最终破裂,并释放出胞内物。图B通过纱布过滤使血细胞释放出的DNA滤入收集的滤液中(将大量胶状物滤出),再在滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液使DNA溶解。图C在DNA浓盐溶液中加入蒸馏水(大量),可使溶液的NaCl浓度降至较低,由于DNA在较低浓度的NaCl溶液中溶解度很低(在0.14 mol/L的NaCl溶液中溶解度最低),浓度再变小则DNA溶解度将增大,使DNA低渗析出,经过滤等手段可以收集到DNA。 13.某生物兴趣小组开展DNA粗提取的相关探究活动,具体步骤如下:
材料处理:称取新鲜的花菜、辣椒和蒜黄各2份,每份10 g。剪碎后分成两组,一组置于20 ℃、另一组置于-20 ℃条件下保存24 h。
DNA粗提取:
第一步:将上述材料分别放入研钵中,各加入15 mL研磨液,充分研磨。用两层纱布过滤,取滤液备用。
第二步:先向6只小烧杯中分别注入10 mL滤液,再加入20 mL体积分数为95%的冷酒精溶液,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2 mol/L NaCl溶液溶解上述絮状物。 DNA检测:在上述试管中各加入4 mL二苯胺试剂,混合均匀后,置于沸水浴中加热5 min,待试管冷却后比较溶液的颜色深浅,结果如下表:
材料保存温度 20 ℃ -20 ℃
注:“+”越多表示蓝色越深。 分析上述实验过程,回答下列问题:
(1)该探究性实验课题名称是 。 (2)第二步中“缓缓地”搅拌,这是为了减少 。 (3)根据实验结果,得出结论并分析。
①结论1:与20 ℃相比,相同实验材料在-20 ℃条件下保存,DNA的提取量较多。 结论2: 。 ②针对结论1,请提出合理的解释: 。 (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影响极小。为了
花菜 ++ +++ 辣椒 + ++ 蒜黄 +++ ++++ 进一步提高粗提取时DNA的纯度,依据氯仿的特性,在第三步的基础上继续操作的步骤是: , 然后用体积分数为95%的冷酒精溶液使DNA析出。
答案 (1)探究不同实验材料和不同保存温度对DNA提取量的影响 (2)DNA断裂 (3)①等质量的3种实验材料,在相同的保存温度下,从蒜黄中提取的DNA量最多,从辣椒中提取的DNA最少(或等量的不同实验材料,在同一温度下DNA提取量不同) ②低温抑制了相关酶的活性,使DNA降解速度变慢 (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)题目给出了多种实验材料,而且探究了不同保存温度对DNA提取量的不同影响,因此该实验名称可为“探究不同实验材料和不同保存温度对DNA提取量的影响”。(2)在提取DNA
时,玻璃棒沿一个方向缓慢搅拌,是为了有效提取DNA,防止DNA分子断裂。(3)①由表格可知,花菜、辣椒、蒜黄三种不同的实验材料在20 ℃时,DNA提取量表现为蒜黄多于花菜,花菜多于辣椒,在-20 ℃时结果相同,等质量的3种实验材料,在同一温度下DNA提取量不同;②低温下DNA水解酶的活性减弱,导致DNA降解速度慢,从而使DNA提取量相对较高。(4)由于氯仿可使蛋白质变性沉淀,而DNA易溶解于其中,对DNA结构无影响,因此可将第三步获得的滤液与等量氯仿混合,静置一段时间,蛋白质变性沉淀,而DNA溶解于上清液中,从而可吸取上清液,从上清液中提取DNA。
[真题体验]
14.(2015·江苏,25)图1、2分别为“DNA的粗提取与鉴定”实验中部分操作步骤示意图,下列叙述正确的是(多选)( )
A.图1、2中加入蒸馏水稀释的目的相同 B.图1中完成过滤之后保留滤液 C.图2中完成过滤之后弃去滤液
D.在图1鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉有助于去除杂质 答案 BCD
解析 图1、2中加入蒸馏水稀释的目的分别是破碎细胞获取含DNA的滤液、稀释NaCl溶液析出DNA,故A项错误;图1过滤之后保留滤液,因为滤液中含有DNA,故B项正确;图2过滤之后弃去滤液,因为DNA已析出,故C项正确;嫩肉粉中的蛋白酶可对蛋白质进行水解,故D项正确。
15.(2014·江苏,16)下列关于“DNA 的粗提取与鉴定”实验叙述,错误的是( ) A.酵母和菜花均可作为提取DNA的材料 B.DNA既溶于2 mol/L NaCl溶液也溶于蒸馏水
C.向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,可见玻棒上有白色絮状物 D.DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热,冷却后变蓝
答案 C
解析 A项,原则上含DNA的生物材料都可作为提取DNA的材料,只是DNA含量高的材料成功的可能性更大。B项,DNA在2 mol/L的NaCl溶液和蒸馏水中溶解度都较大。C项,向鸡血细胞液中加蒸馏水搅拌,鸡血细胞会吸水破裂,玻棒搅拌会加快血细胞的破裂,但在蒸馏水中不会析出DNA。D项,DNA溶液加入二苯胺试剂后需沸水浴加热,待冷却后变蓝色。
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