高中生物考点76 DNA的粗提取与鉴定-备战2022年高考生物考点一遍过

考点76  DNA的粗提取与鉴定

高考频度：★★☆☆☆     难易程度：★★★☆☆

1．实验原理

（1）DNA与蛋白质在不同浓度的NaCl溶液中溶解度不同

（2）DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，利用这一原理可将DNA与蛋白质进一步分离。

（3）DNA与二苯胺沸水浴加热，呈蓝色。 

2．操作流程

考向  DNA的粗提取与鉴定过程分析

1．在利用鸡血进行“DNA的粗提取与鉴定”的实验中，下列叙述正确的是

A．用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/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2 mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色

D．由于DNA对高温耐受性较差，故需向DNA滤液中加入冷酒精

【参考答案】B

【试题解析】DNA在浓度为0.14 mol/LNaCl溶液中的溶解度最低，因此用蒸馏水将NaCl溶液浓度调至0.14 mol/L，DNA析出，应该去除滤液，A错误；根据DNA和蛋白质的溶解度以及对酶的耐受性不同，调节NaCl溶液浓度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分杂质，B正确；将丝状物溶解在2mol/LNaCl溶液中，加入二苯胺试剂后要经过沸水浴才能呈现蓝色，C错误；由于DNA不溶于酒精，蛋白质溶于酒精，因此需向DNA滤液中加入冷酒精以进一步纯化DNA，D错误。

技法提炼

DNA的粗提取与鉴定实验中的“2、3、4”

2．DNA提取过程中可以选用鸡血或者菜花作为实验材料。请回答下列关于DNA粗提取和鉴定的问题：

（1）使用鸡血提取DNA时，需在鸡血中加入柠檬酸钠，目的是___________；在鸡血细胞液中加入蒸馏水，目的是_______________。

（2）使用菜花提取DNA时，需要研磨，研磨时可加入一定的洗涤剂和食盐，其作用分别是______________________和_____________。

（3）DNA在浓度为_____mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低。使用体积分数为95%的冷却酒精可使DNA_____（填“析出”或“溶解”）。

（4）使用二苯胺鉴定DNA时，需要在____________条件下进行，DNA与二苯胺反应呈现_________色。

【答案】（1）防止血液凝固      使鸡血细胞破裂

（2）瓦解细胞膜     溶解DNA

（3）0.14      析出

（4）沸水浴      蓝

【解析】（1）在鸡血中加入柠檬酸钠可以防止血液凝固；加入蒸馏水使血细胞吸水涨破。（2）洗涤剂和食盐的作用分别是分解细胞膜、溶解DNA。（3）DNA在浓度为0.14 mol/L的氯化钠溶液中溶解度最低。使用体积分数为95%的冷却酒精可使DNA析出。（4）使用二苯胺鉴定DNA时，需要沸水浴，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。

1．下列有关“DNA粗提取与鉴定”实验的叙述，正确的是

A．向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌可释放核DNA

B．鉴定DNA时，应将丝状物直接加入到二苯胺试剂中进行沸水浴

C．利用鸡血细胞提取DNA时，初步析出DNA的试剂是0.14 mol·L－1的NaCl溶液

D．保存好剩余的二苯胺试剂，以备下次实验时使用

2．在DNA的粗提取和鉴定的实验中，提取鸡血细胞的核物质和析出含DNA的粘稠物的操作过程中均用到蒸馏水，其作用在于

A．前者用来溶解血细胞，后者用来溶解DNA

B．前者使DNA从核中分离出来，后者使DNA析出

C．前者用来分离细胞核和细胞质，后者用来提取DNA

D．前者使血细胞吸水破裂，后者用来稀释NaCl溶液

3．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”实验原理与方法的叙述，正确的是

A．向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA

B．洗涤剂能瓦解细胞膜并增加DNA在氯化钠中的溶解度

C．调节NaCl溶液浓度至0.14mol/L，过滤后取滤液进行后续步骤的操作

D．加入冷却的酒精后用玻璃棒快速搅拌滤液会导致DNA获得量增加

4．下列反映DNA溶解度与NaCl溶液浓度之间关系的坐标图，正确的是

A．   B． 

C．  D．

5．下列与“DNA粗提取和鉴定”的原理无关的是

A．DNA分子在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同

B．DNA分子在80℃到100℃范围内双螺旋解体为两条单链

C．DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精

D．在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色

6．如图为“DNA的粗提取与鉴定”实验过程的部分操作示意图。有关叙述正确的是

A．正确的操作顺序是C→B→D→E→A

B．步骤A中加入酒精是为了去除DNA中的杂质蛋白

C．步骤C中可以用猪血细胞或猕猴桃细胞代替

D．步骤E中加入蒸馏水的量与DNA析出的量成正相关

7．下图是“DNA粗提取与鉴定”实验中的两个操作步骤示意图，下列有关叙述错误的是

A．图1中的丝状物含有DNA
B．图1所示操作的原理是DNA能溶于酒精，而蛋白质等杂质不溶
C．图2所示实验操作完成后，最好待试管溶液冷却后观察颜色变化

D．图2中的溶液b能够溶解DNA

8．在“DNA的粗提取与鉴定”实验中，甲、乙、丙、丁四个小组除下表中所列处理方法不同外，其他操作步骤均正确，但实验结果却不同，下列有关叙述不正确的是

A．实验材料选择错误的组别是丙
B．沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁
C．甲组实验现象差的原因是25 ℃的酒精对DNA的凝集效果差

D．乙组实验不成功仅因为在鉴定时加入了双缩脲试剂

9．如图为菜花DNA的粗提取与鉴定的实验流程图。据图回答下列问题：

（1）选择菜花作为提取DNA的实验材料的原因是______________。

（2）研磨前，向研钵中加入石英砂的目的是___，加入的物质a是_______。

（3）研磨液过滤后，应向滤液中加入2 mol/L的NaCl溶液，目的是______；也可以向滤液中加入嫩肉粉，目的是__________。

（4）鉴定DNA所用的化学试剂为________，鉴定实验中，A、B两支试管属于对照组的是____________________，对照组试管中加入的物质有______。

10．回答下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验的问题。

（1）下列有关“DNA的粗提取和鉴定”实验原理的叙述，正确的是____。

A．DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而减小
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净的DNA
C．DNA是大分子有机物，不溶于水而溶于某些有机溶剂

D．在沸水中，DNA遇二苯胺会出现紫色反应

（2）如图为该实验过程中的一些重要操作示意图。

①正确的操作顺序是____________________________________。

②上图C、E步骤都加入蒸馏水，但其目的不同，分别是__________________和________________。

③图A步骤中所用酒精必须经过____________才能使用，该步骤的目的是________________________________________________。

（3）为鉴定A中所得到的丝状物的主要成分为DNA，可滴加________试剂，沸水浴，如果出现________，则该丝状物的主要成分为DNA。

11．（2019江苏卷·10）下列关于DNA粗提取与鉴定的叙述，错误的是

A．用同样方法从等体积兔血和鸡血中提取的DNA量相近

B．DNA析出过程中，搅拌操作要轻柔以防DNA断裂

C．预冷的乙醇可用来进一步纯化粗提的DNA

D．用二苯胺试剂鉴定DNA需要进行水浴加热

12．（2015·江苏卷）图1、2 分别为“DNA 的粗提取与鉴定”的实验中部分操作步骤示意图，下列叙述正确的是

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

1．【答案】C

【解析】菜花组织由植物细胞构成，植物细胞有细胞壁，故向菜花组织中加入蒸馏水并搅拌，细胞不会吸水涨破，不释放核DNA，A错误；鉴定DNA时，应将丝状物用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解，之后加入到二苯胺试剂中进行沸水浴，B错误；利用鸡血细胞提取DNA时，初步析出DNA的试剂是0.14 mol·L－1的NaCl溶液，DNA在0.14mol/L的NaCl溶液溶解度最低，C正确；二苯胺试剂要现配现用，D错误；故选C。

2．【答案】D

【解析】在DNA粗提取的实验中，先后两次向烧杯中加入蒸馏水的作用分别是使血细胞吸水涨破，释放DNA；降低NaCl浓度，使DNA析出，故选D。

3．【答案】A

【解析】A、向鸡血细胞液中加入蒸馏水的目的是使其吸水涨破，释放出其中的DNA，A正确；B、洗涤剂能瓦解细胞膜，但不能增加DNA在氯化钠中的溶解度，B错误；C、DNA在0.14mol/LNaCl溶液中的溶解度最大，调节NaCl溶液浓度至0.14mol/L，DNA析出，因此过滤后去除滤液进行后续步骤的操作，C错误；D、加入冷却的酒精后用玻璃棒缓慢沿一个方向搅拌滤液将白色的丝状物DNA卷起，D错误。

4．【答案】C

【解析】NaCl溶液浓度为0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低；NaCl溶液浓度小于0.14 mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐降低；NaCl溶液浓度大于0.14 mol/L时，随着NaCl溶液浓度的升高，DNA的溶解度逐渐升高。所以C选项是正确的。

5．【答案】B

【解析】A、DNA在不同浓度的NaCl溶液中的溶解度不同是DNA粗提取的原理之一，A错误；B、DNA分子在80℃到100℃范围内双螺旋解体为两条单链不是DNA粗提取的原理，B正确；C、DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中的某些蛋白质则溶于酒精，因此可以将某些蛋白质与DNA分离，C错误；D、在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，这是DNA的鉴定原理，D错误。

6．【答案】B

【解析】A、DNA的粗提取和鉴定步骤是：加入蒸馏水，破碎细胞→过滤，获取含DNA的滤液→去除滤液中杂质→DNA的析出→鉴定。所以正确的操作顺序是C→B→E→D→A，A错误；B、DNA不溶于酒精，95%的冷酒精凝集效果最佳，所以A步骤中加入酒精是为了除去溶于酒精的杂蛋白，提取含杂质较少（或较纯净）的DNA，B正确；C、猪血中的红细胞不含DNA，不能用于DNA的粗提取与鉴定，C错误；D、步骤E中加蒸馏水的目的是使NaCl溶液的浓度降低，析出DNA，随加入蒸馏水的量增加，DNA析出的量先增加后减少，D错误。

7．【答案】B

【解析】图1所示的步骤是提取含杂质较少的DNA，具体操作是在滤过的溶液中，加入冷却的、体积分数为95％的酒精溶液50 mL，并用玻璃棒搅拌，溶液中会出现含杂质较少的白色丝状物。用玻璃棒将丝状物卷起，并用滤纸吸取上面的水分。这种丝状物的主要成分就是DNA，A正确。提取含杂质较少的DNA利用的原理是DNA不溶于酒精溶液，但是细胞中蛋白质、脂质等物质可以溶于酒精溶液，B错误。图2所示的步骤是DNA的鉴定，具体操作是取两支20 mL的试管，各加入物质的量浓度为2 mol/L的氯化钠溶液5 mL，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。因此，图2中的溶液b可以溶解DNA，D正确。然后，向两支试管中各加入4 mL二苯胺试剂。混合均匀后，将试管置于沸水中加热5 min，待试管冷却后，观察并且比较两支试管中溶液颜色的变化，C正确。

8．【答案】D

【解析】鸡血、菜花中都含有DNA，而猪是哺乳动物，其成熟的红细胞中不含DNA，因此实验材料选择错误的组别是丙，A正确；甲、乙、丁的实验材料中都含有DNA，但乙为植物，将植物细胞放入蒸馏水中时，植物细胞不会吸水胀破，且DNA应该用二苯胺鉴定，而不能用双缩脲试剂鉴定，因此沸水浴后试管中溶液颜色变蓝的组别是甲、丁，B正确；甲组实验现象差的原因是25 ℃的酒精对DNA的凝集效果差，C正确；乙为植物，将植物细胞放入蒸馏水中时，植物细胞不会吸水胀破，且DNA应该用二苯胺鉴定，而不能用双缩脲试剂鉴定，D错误。

9．【答案】（1）菜花中的DNA含量相对较高

（2）使研磨充分     洗涤剂和食盐

（3）溶解DNA，析出不溶的杂质     分解蛋白质

（4）二苯胺     A      NaCL溶液和二苯胺试剂

【解析】（1）原则上含DNA的生物材料都可以作为提取DNA的实验材料，只是选用DNA含量相对较高的生物组织，实验成功的可能性更大。菜花中DNA含量相对较高，可以作为提取DNA的材料。（2）向研钵中加入石英砂是为了使研磨更充分。在本实验中同时向研钵中加入一定量的洗涤剂和食盐，洗涤剂可以瓦解细胞膜，有利于DNA的释放；食盐的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。（3）在含有DNA的滤液中，加入2 mol/L的NaCL溶液，可以使DNA溶解、析出不溶的杂质；嫩肉粉中含有木瓜蛋白酶，能分解滤液中的蛋白质。（4）鉴定DNA的原理是在沸水浴条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色，因此鉴定DNA所用的化学试剂为二苯胺。A试管不变色，B试管变蓝色，说明含有DNA，所以属于对照组的是A试管；对照组试管中加入的物质有NaCl溶液和二苯胺试剂，目的是排除NaCl溶液对二苯胺显色的影响。

10．【答案】（1）B

（2）①C→B→E→D→A    ②加速血细胞的破裂    降低NaCl溶液的浓度，使DNA析出    ③充分预冷    提取含杂质较少(或较纯净)的DNA

（3）二苯胺    蓝色

【解析】（1）根据DNA粗提取和鉴定的原理：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不溶于酒精溶液，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。分析选项可知，B正确。（2）①根据DNA的粗提取和鉴定步骤：加入蒸馏水，破碎细胞→过滤，获取含DNA的滤液，去除滤液中杂质，DNA的析出，鉴定。所以正确的操作顺序是C→B→E→D→A。②C加蒸馏水是使血细胞吸水破裂，E加蒸馏水是使NaCl溶液的浓度降低，析出DNA。③DNA不溶于酒精，95%的冷酒精凝集效果最佳，所以A步骤中所用酒精必须经过充分预冷才能使用，以便除去溶于酒精的杂质，提取含杂质较少(或较纯净)的DNA。（3）DNA鉴定用二苯胺水浴加热，呈蓝色。

11．【答案】A

【解析】兔属于哺乳动物，其红细胞没有细胞核及各种细胞器，提取不到DNA，而鸡属于鸟类，其红细胞内含有细胞核与各种细胞器，DNA含量较多，A错误；DNA分子从细胞中被释放出来且除去蛋白后是非常容易断裂的,如果太过剧烈的搅拌，DNA链可能会被破环，因此轻柔搅拌的目的是为了获得较完整的DNA分子，B正确；在冷的95%酒精溶液中DNA的溶解度最低，DNA的沉淀量最大。如果用热的95%酒精会提高DNA的溶解度,不能完全使DNA沉淀，C正确；将析出的DNA溶解在2 mol/L的NaCl溶液中，加入二苯胺试剂后需要水浴加热才会呈现蓝色，D正确。

12.【答案】BCD

【解析】图1中加入蒸馏水的目的是使鸡血细胞吸水涨破，释放其中的核物质，图2中加入蒸馏水的目的是降低NaCl的浓度，使DNA的溶解度降低析出，A错误；由于DNA溶于水，所以图1中完成过滤后DNA存在于滤液中，需保留滤液，B正确；图2中DNA析出，则过滤后弃去滤液，保留黏稠物，C正确；在图1中鸡血细胞液中加入少许嫩肉粉，蛋白质水解形成肽和氨基酸，溶于水，不利于去除杂质，D正确。