1、DNA的粗提取與鑒定考點梳理考點一、DNA粗提取的原理1、DNA在NaCl溶液中的溶解性 說明：DNA和蛋白質(zhì)等成分在不同NaCl溶液濃度中溶解度不同，通過控制NaCl溶液濃度達到分離目的。畫出DNA在不同濃度NaCl溶液中的溶解度曲線，并根據(jù)曲線圖思考在什么濃度下，DNA的溶解度最??？DNA在NaCl溶液中的溶解度是如何變化的？如何通過控制NaCl溶液的濃度使DNA在鹽溶液中溶解或析出？2、DNA不溶于酒精溶液，而細胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精。利用這一原理，可以將DNA進一步“提純”。3、DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性 蛋白酶能水解 ，但是對 沒有影響。大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受6080oC的高

2、溫，而DNA在 以上才會變性。洗滌劑能夠瓦解 ，但對DNA沒有影響?？键c二、DNA粗提取與鑒定實驗過程1、實驗材料的選取 請從下面的材料中選取適合的（花菜、雞血、豬血、洋蔥）取材的原則是：一是組織材料中含較多的 ；二是取材時，要注意保護環(huán)境，不要將 的生物作為實驗材料。本實驗為什么不能選用豬血細胞作為實驗材料？2、破碎細胞，獲取含DNA的濾液 如果本實驗選取的實驗材料是雞血和洋蔥，在破碎細胞獲取含DNA的濾液時，所采用的方法有什么不同？雞血：洋蔥：為什么加入蒸餾水能使雞血細胞破裂？提示：蒸餾水對于雞血細胞來說是一種低滲液體，水分可以大量進入血細胞內(nèi)，使血細胞脹裂，再加上攪拌的機械作用，就加速了

3、雞血細胞的破裂(細胞膜和核膜的破裂)，從而釋放出DNA。加入洗滌劑和食鹽的作用分別是什么？提示：洗滌劑是一些離子去污劑，能溶解細胞膜，有利于DNA的釋放；食鹽的主要成分是NaCl，有利于DNA的溶解。如果研磨不充分，會對實驗結果產(chǎn)生怎樣的影響?提示：研磨不充分會使細胞核內(nèi)的DNA釋放不完全，提取的DNA量變少，影響實驗結果，導致看不到絲狀沉淀物、用二苯胺鑒定不顯示藍色等。此步驟獲得的濾液中可能含有哪些細胞成分？提示：可能含有核蛋白、多糖和RNA等雜質(zhì)。3、去除濾液中的雜質(zhì) 說出下列三種方案的“去雜”原理再次使用不同濃度的NaCl溶液，分別使用2mol/L 0.14mol/L該溶液，“去雜”的對

4、象分別是什么？在濾液中加入“嫩肉粉”（含木瓜蛋白酶），讓其反應15分鐘。將濾液放在60-75的恒溫水浴箱中保溫15分鐘。4、DNA的析出與鑒定 要使濾液中的DNA析出，需要加入一種特殊的溶液，加入后還需靜置2-3分鐘。這種特殊的溶液是什么？靜置的目的是什么？此時，溶液中會看到什么現(xiàn)象？怎樣用玻璃棒卷起？被卷起的“絲狀物”是一個DNA分子嗎？如何對提取的DNA進行鑒定？（想一想：細胞中DNA如何鑒定？）考點三、PCR技術（體外DNA分子擴增）以下為體外擴增儀中PCR過程示意圖說明：第一輪的產(chǎn)物作為第二輪的模板再經(jīng)歷上述三個步驟，如此循環(huán)。1、變性：當溫度上升到 以上時，雙鏈DNA解旋為單鏈。（想

5、一想：在細胞內(nèi)DNA復制時，是怎樣完成這一步驟的？）2、復性（退火）：當溫度下降到 左右時，兩種引物通過堿基互補配對與兩條單鏈DNA結合。（想一想：在細胞內(nèi)這一過程需要引物作用嗎？）3、延伸：當溫度再次上升到 時，溶液中的四種 在 酶的作用下，根據(jù)堿基互補配對原則合成新的DNA鏈。（想一想：與細胞內(nèi)相比，該酶作用有什么特點？它是怎樣工作的？）強調(diào)：引物是指能夠與DNA母鏈的一段堿基序列互補配對的一小段DNA或RNA，PCR技術只能特異地復制處于兩個引物之間的DNA序列，使這段固定長度的序列呈指數(shù)增長。作為引物對，在設計時要關注哪些要素？4、PCR技術和DNA復制的比較（尋找共同點和不同點）DN

6、A復制PCR技術場所原理酶條件原料特點典題賞析例1、某同學在做PCR反應實驗時，最關鍵的是需要控制（ ）A、氧氣的濃度 B、酸堿度 C、溫度 D、大氣的濕度例2、（2011江蘇卷）在利用雞血進行“DNA的粗提取與鑒定”的實驗中，相關敘述正確的是（ ）A用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至0.14mol/L，濾去析出物B調(diào)節(jié)NaCl溶液濃度或加入木瓜蛋白酶，都可以去除部分雜質(zhì)C將絲狀物溶解在2mol/NaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍色D用菜花替代雞血作為實驗材料，其實驗操作步驟相同例3、多聚酶鏈式反應（PCR）是一種體外迅速擴增DNA片段的技術。請回答下列有關PCR技術的基本原理及應用問題。（1）

7、DNA的兩條鏈是反向平行的，通常將 的末端稱為5/端，當 與DNA母鏈通過堿基互補配對結合后，DNA聚合酶就能從引物的 開始延伸DNA鏈。（2）PCR利用了DNA的熱變性原理解決了打開DNA雙鏈的問題，但又導致了DNA聚合酶失活的新問題。到20世紀80年代，科學家從一種Taq細菌中分離到 ，它的發(fā)現(xiàn)和應用解決了上述問題；要將Taq細菌從其它普通的微生物中分離出來，所用的培養(yǎng)基叫 。（3）PCR的每次循環(huán)可以分為 三步。假設在PCR反應中，只有一個DNA片段作為模板，請計算在5次循環(huán)后，反應物中大約有 個這樣的DNA片段。*（4）圖中引物為單鏈DNA片段，它是子鏈合成延伸的基礎。 從理論上推測，

8、第四輪循環(huán)產(chǎn)物中含有引物A的DNA片段所占的比例為 。在第 輪循環(huán)產(chǎn)物中開始出現(xiàn)兩條脫氧核苷酸鏈等長的DNA片段。（5）設計引物是PCR技術關鍵步驟之一。某同學設計的兩組引物（只標注了部分堿基序列）都不合理（如下圖），請分別說明理由。第1組： ；第二組 。（6）PCR反應體系中含有熱穩(wěn)定DNA聚合酶，下面的表達式不能正確反映DNA聚合酶的功能，這是因為 。（7）目前PCR技術的主要應用在 等方面。（1）磷酸基團 3/端 （2）耐高溫的TaqDNA聚合酶；選擇培養(yǎng)基 （3）變性、退火、延伸；32 （4）15/16 ；三 （5）引物和引物局部發(fā)生堿基互補配對而失效引物自身折疊后會出現(xiàn)局部堿基互補配

9、對而失效 （6）DNA聚合酶只能將單個脫氧核苷酸連續(xù)結合到雙鏈DNA片段的引物鏈上 （7）遺傳疾病的診斷、刑偵破案、古生物學、基因克隆和DNA序列測定例4、某生物興趣小組開展DNA粗提取的相關探究活動。具體步驟如下：材料處理：稱取新鮮的花菜、辣椒和蒜黃各2份每份l0 g。剪碎后分成兩組，一組置于20、另一組置于一20條件下保存24 h。DNA粗提取：第一步：將上述材料分別放人研缽中，各加入l5 mL研磨液，充分研磨。用兩層紗布過濾取濾液備用。第二步：先向6只小燒杯中分別注人10mL濾液，再加人20 mL體積分數(shù)為95的冷酒精溶液，然后用玻璃棒緩緩地向一個方向攪拌，使絮狀物纏繞在玻璃棒上。第三步

10、：取6支試管，分別加入等量的2 molL NaCl溶液溶解上述絮狀物。DNA檢測：在上述試管中各加入4 mL二苯胺試劑?；旌暇鶆蚝?，置于沸水中加熱5 min，待試管冷卻后比較溶液的顏色深淺,結果如下表。分析上述實驗過程，回答下列問題：(1)該探究性實驗課題名稱是 。(2)第二步中”緩緩地”攪拌，這是為了減少 。(3)根據(jù)實驗結果，得出結論并分析。結論1：與20相比，相同實驗材料在-20條件下保存，DNA的提取量較多。 結論2： 。針對結論I請?zhí)岢龊侠淼慕忉專?。(4)氯仿密度大于水，能使蛋白質(zhì)變性沉淀，與水和DNA均不相溶，且對DNA影響極小。為了進一步提高DNA純度，依據(jù)氯仿的特性在DNA粗

11、提取第三步的基礎上繼續(xù)操作的步驟是： 。然后用體積分數(shù)為95的冷酒精溶液使DNA析出?！敬鸢浮浚?）探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響（2）DNA斷裂（3）等質(zhì)量的不同實驗材料，在相同的保存溫度下，從蒜黃提取的DNA量最多低溫抑制了向光酶的活性，DNA降解速度慢（4）將第三步獲得的溶液與等量的氯仿充分混合，靜置一段時間，吸取上清液【解析】本題考查了DNA粗提取技術的原理、操作過程及同學分析、判斷能力，從題目實驗看出，該實驗的課題是探究不同材料和不同保存溫度對DNA提取量的影響。在試用第二步中，為了防止DNA斷裂，要緩緩的攪拌，從表中結果看出，由于低溫抑制了相關酶的活性，DNA降解慢

12、，使得相同材料在低溫保存下，DNA提取量大，在相同條件先，蒜黃藍色最深，說明相同條件下從蒜黃中提取的DNA量最大，由于氯仿密度比水大，可使蛋白質(zhì)變性后沉淀，而與水、DNA不相溶，這樣可將第三步獲得的溶液與等量的氯仿混合，靜置一段時間，吸取上清液即可得到較純凈的DNA。鞏固練習1、DNA粗提取實驗中有三次過濾：過濾用蒸餾水稀釋過的雞血細胞液過濾含粘稠物的0.14mol/LNaCl溶液過濾溶解有DNA的2mol/LNaCl溶液，以上三次過濾分別為了獲得（ ）A含核物質(zhì)的濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液B含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、含DNA的濾液C含核物質(zhì)的濾液、濾液中DNA粘稠物、紗布

13、上的DNAD含較純的DNA濾液、紗布上的粘稠物、含DNA的濾液2、在DNA提取過程中，最好使用塑料試管和燒杯，目的是（ ）A.不易破碎 B.減少提取過程中DNA的損失 C.增加DNA的含量 D.容易洗刷3、下列操作中，對DNA的提取量影響最小的是（ ）A.使雞血細胞在蒸餾水中充分破裂，放出DNA等核物質(zhì)B.攪拌時，要使用玻璃棒沿一個方向輕緩攪拌C.在“析出DNA粘稠物”時，要緩緩加蒸餾水，直至溶液中粘稠物不再增加D.在用酒精沉淀DNA時，要使用冷酒精，甚至再將混合液放入冰箱中冷卻4、在向溶解DNA的NaCl溶液中，不斷加入蒸餾水的目的是（ ）A.加快溶解DNA的速度 B.加快溶解雜質(zhì)的速度 C

14、.減少DNA的溶解度，加快DNA析出 D.減小雜質(zhì)的溶解度，加快雜質(zhì)的析出5、下列有關“利用菜花進行DNA的粗提取與鑒定”實驗的敘述中，正確的是（ ）A采用不同濃度的NaCl溶液反復溶解與析出DNA的方法可去除部分蛋白質(zhì)等雜質(zhì) B在切碎的菜花中加入一定量的蒸餾水，充分研磨后過濾獲取濾液C用蒸餾水將NaCl溶液濃度調(diào)至014molL，濾去析出物 D將白色絲狀物溶解在2molLNaCl溶液中，加入二苯胺試劑即呈藍色6、PCR技術的基本原理是( ) A.以mRNA為模板形成DNA的逆轉(zhuǎn)錄過程 B.堿基互補配對原則 C.雙鏈DNA分子復制的原理 D.分子雜交的原理7、應用PCR技術擴增目的基因，目的基

15、因兩條鏈的解開是由于( ) A.Taq聚合酶的催化 B.受熱變性 C.DNA水解酶的催化 D.解旋酶的催化 8、PCR技術通過對目的基因進行擴增，可以得到大量的目的基因，下面對該技術的敘述，不正確的是( ) A.遵循的基本原理是雙鏈DNA復制 B.每擴增一次溫度發(fā)生90變化 C.擴增儀內(nèi)必須加入引物、原料和DNA聚合酶 D.呈指數(shù)式擴增，約為2n，n為擴增次數(shù) 9、在基因工程中，把選出的目的基因(共1000個脫氧核苷酸對，其中腺嘌呤脫氧核苷酸460個)放入PCR儀中擴增4代，那么，在PCR儀中放入胞嘧啶脫氧核苷酸的個數(shù)至少應是( )A.640 B.8100 C.600 D.8640 10、聚合

16、酶鏈式反應(PCR技術)是體外酶促合成特異DNA片段的一種方法，由高溫變性、低溫退火及適溫延伸等幾步反應組成一個周期，循環(huán)進行，使目的DNA得以迅速擴增，其簡要過程如下圖所示。下列關于PCR技術的敘述不正確的是( ) A.PCR技術是在實驗室中以少量DNA制備大量DNA的技術 B.是一種酶促反應 C.PCR技術需要引物，引物是兩種RNA D.應用PCR技術與探針雜交技術可檢測基因突變 11、PCR技術成為分子生物實驗的一種常規(guī)手段，在很短的時間內(nèi)，可以將DNA擴增幾百萬倍甚至幾十億倍，使分子生物實驗所需的遺傳物質(zhì)不再受限于活的生物體。 (1)加熱至94 的目的是使DNA樣品的 鍵斷裂，這一過程

17、在生物體細胞內(nèi)是通過 酶的作用來完成的。 (2)新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同的原因是 和 。 (3)下圖表示b和c加入PCR儀中一個DNA片段的兩條鏈，請據(jù)圖回答： 圖中所示的DNA片段的兩條鏈的走向 。 圖中的a和d表示 ，它們是同一種類嗎? 。 新DNA單鏈的合成方向是 。 (4)若要檢測一個人是否感染了艾滋病病毒，你認為可以用PCR擴增血液中的 。 A.白細胞DNA B.病毒蛋白質(zhì) C.血漿抗體 D.病毒核酸 (5)新合成的DNA分子與模板DNA分子完全相同原因是合成過程嚴格按照 進行。 (6)通過PCR技術使DNA分子大量復制時，若將一個用15N標記的模板DNA分子(第1代)放入試管，以14N的脫氧核苷酸為原料，連續(xù)復制到第5代時，含15N標記的單鏈數(shù)占全部單鏈數(shù)的 。 (7)