高中物理 4.1 探索遗传物质的过程同步练习（2）苏教版必修2(1).doc

4.2 dna的结构和dna的复制【例1】关于“dna的粗提取”实验，部分步骤如图所示。(1)实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中含有较高含量的_。(2)如图a所示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 nacl溶液的目的是_；图c所示的实验步骤中加蒸馏水的目的是_。(3)为鉴定实验所得丝状物的主要成分是dna，可滴加_溶液，_加热后，丝状物被染成_色。【解析】实验材料选用鸡血细胞液，而不用鸡全血，是因为dna存在于细胞中，而在血浆中含有较多的蛋白质等物质，不利于dna的提取。在dna的提取过程中，两次加入蒸馏水，其作用不同。第一次加水是为了使血细胞吸水涨破，第二次加水是为了稀释nacl溶液，因为将蛋白质和dna分离后，在较高浓度的nacl溶液中，染色质或染色体中的蛋白质容易解聚，这样dna就游离出来，向含有dna的浓度较高的nacl溶液中加入大量蒸馏水，稀释nacl溶液，dna的溶解度会下降，当nacl溶液浓度为0.14 mol/l时溶解度最低，从而析出dna。【答案】(1)dna(2)使血细胞吸水涨破溶解dna使nacl的物质的量的浓度降到0.14 mol/l，从而使dna析出(3)二苯胺沸水浴蓝【例2】要研制诺瓦克病毒疫苗，必须知道其大分子组成，设计实验探究其物质组成。(1)实验原理：rna溶液在盐酸中与苔黑酚试剂共热显绿色。蛋白质溶液与_反应显_色。_。(2)实验步骤：用三支洁净的试管分别取等量含有诺瓦克病毒的溶液，编号a、b、c。向a试管中滴加适量的二苯胺试剂，水浴加热。向b试管中滴加适量浓盐酸与苔黑粉，加热。向c试管中_。(3)请设计一个表格并记录实验结果。(4)实验结论：_。【答案】(1)双缩脲试剂紫dna溶液与二苯胺试剂共热显蓝色(2)加适量的双缩脲试剂，振荡(3)表格如下：双缩脲试剂二苯胺试剂苔黑酚现象紫色不变色绿色成分蛋白质不存在dnarna(4)诺瓦克病毒的大分子组成为rna和蛋白质注：(3)、(4)其他答案也可，但表格内容要与结论一致。【解析】诺瓦克病毒由蛋白质外壳和核酸组成，核酸包括dna和rna，要鉴定这些大分子物质，可利用某些化学试剂与这些物质发生颜色反应，根据特定的颜色，判断该病毒中是否含有这些大分子成分。设计表格方便记录实验结果，利用实验结果分析，并得出结论。技巧点拨： 本实验成功的关键是获取较纯净的dna，因此应注意：1充分搅拌鸡血细胞液。dna存在于鸡血细胞核中。将鸡血细胞与蒸馏水混合以后，应用玻璃棒沿一个方向快速搅拌，使血细胞加速破裂，并释放出dna。2沉淀dna必须用冷酒精。实验前必须准备好大量95%的酒精，并在冰箱中（5以下）至少存放24小时。3正确搅拌含有悬浮物的溶液。在第（3）、（5）步骤，玻璃棒不要直插烧杯底部，且搅拌要轻缓，以便获得较完整的dna分子。在步骤（7），要将玻璃棒插入烧杯溶液中间，用手缓慢转动5-10min。小试高考(2011江苏卷，19)在利用鸡血进行“dna的粗提取与鉴定”的实验中，相关叙述正确的是()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/l nacl溶液中，加入二苯胺试剂即呈蓝色d用菜花替代鸡血作为实验材料，其实验操作步骤相同【解析】用蒸馏水将nacl溶液浓度调至0.14 mol/l，过滤后获取析出物，a项错误；实验时可用不同浓度的nacl溶液去除杂质(dna在不同浓度的nacl溶液中溶解度不同)，或用木瓜蛋白酶溶解蛋白质，从而去除部分杂质，b项正确；dna加入二苯胺试剂需水浴加热后才能出现蓝色变化，c项错误；用菜花替代鸡血作为材料，需研磨后提取滤液备用，其实验操作步骤与鸡血有些不同，d项错误。【答案】b能力提升训练一、选择题1.在dna的粗提取实验过程中，有两次dna沉淀析出，其依据的原理是()dna在物质的量浓度为0.14 mol/l的nacl溶液中溶解度最低dna在冷却的体积分数为95%的酒精中有沉淀析出a两次都是 b两次都是c第一次是，第二次是 d第一次是，第二次是2.下列关于dna粗提取实验操作目的的叙述中，不正确的是()a在新鲜鸡血中加入适量的柠檬酸钠，目的是防止鸡血凝固b向盛有鸡血细胞的烧杯中加入蒸馏水，目的是使鸡血细胞破裂，释放出其中的dnac向滤液中加入2 mol/l的nacl溶液的目的是使dna析出d滤液中加入nacl溶液和蒸馏水后轻轻搅拌，目的是防止dna细丝断裂，以便获得较多的dna3.与析出dna黏稠物有关的叙述，不正确的是()a操作时缓缓滴加蒸馏水，降低dna的溶解度b在操作a时，用玻璃棒轻缓搅拌，以保证dna分子完整c加蒸馏水可同时降低dna和蛋白质的溶解度，两者均可析出d当丝状黏稠物不再增加时，此时nacl的浓度相当于0.14 mol/l4.“dna的粗提取与鉴定实验”中有三次过滤：（1）过滤用蒸馏水稀释过的鸡血细胞液。（2）过滤含粘稠物的0.14mol/l nacl。（3）过滤溶解有dna的2mol/l nacl。以上三次过滤分别为了获得（ ）a含核物质的滤液、纱布上的粘稠物、含dna的滤液b含核物质的滤液、滤液中dna粘稠物、含dna的滤液c含核物质的滤液、滤液中dna粘稠物、纱布中dnad含较纯的dna滤液、纱布上粘稠物、含dna的滤液5.下列关于遗传物质的说法，错误的是()真核生物的遗传物质是dna原核生物的遗传物质是rna细胞核的遗传物质是dna细胞质的遗传物质是rna甲型h1n1流感病毒的遗传物质是dna或rnaa bc d6.下列不同浓度的nacl溶液中，使dna析出最彻底和溶解度最高的是（ ）0.14mol/l 2mol/l 0.25mol/l 0.015 mol/la和 b和 c和 d和二、非选择题7.以下是以花椰菜为实验材料进行的dna的粗提取与鉴定实验。(1)原理：在制备dna时要加入dna酶的抑制剂柠檬酸钠以除去mg2，防止dna酶的激活。dna在nacl溶液中的溶解情况如图。用苯酚处理可使蛋白质变性且留在苯酚层内，在dna溶液中加入2.5倍体积浓度为95%的酒精可将dna分离出来，此时dna十分黏稠，可用玻璃棒搅成团取出。dna在强酸环境下，水解产生脱氧核糖等小分子物质，它与二苯胺反应生成蓝色化合物。(2)材料与器具：柠檬酸钠、石英砂、0.015 mol/l的nacl溶液、0.14mol/l的nacl溶液、2 mol/l的nacl溶液、蒸馏水、苯酚、95%酒精、二苯胺、浓硫酸、花椰菜、研钵、烧杯、漏斗、玻璃棒、量筒、石棉网、酒精灯、吸管、试管等。(3)实验步骤：研磨得匀浆过滤得滤液滤液稀释6倍离心处理得沉淀物沉淀物再溶解加苯酚静置后去上清液提取出dnadna鉴定。根据以上材料回答下列问题：(1)研磨时，取10 g花椰菜，加适量的石英砂和_、_。(2)将滤液稀释6倍，其目的是_。(3)取沉淀物，置于2 ml 2 mol/l nacl溶液中，使dna溶解，再加2 ml的苯酚充分振荡后静置，待其分层后弃其上层苯酚。该步骤的目的是除去_。(4)如何将剩余溶液中的dna提取出来？_。(5)如何证明提取物确实是dna？_。参考答案与解析1.c 【解析】第一次析出dna是利用dna在0.14 mol/l 的nacl溶液中溶解度最低，第二次是为了获得较纯净的dna，利用的是dna在冷却的体积分数为95%的酒精中能沉淀析出。2.c 【解析】鸡血细胞中的dna主要存在细胞核中，加入蒸馏水，血细胞及其细胞核可渗透吸水最终涨破，释放出dna；柠檬酸钠是较好的血液抗凝剂；向滤液中加2 mol/l的nacl溶液目的是使dna溶解；用玻璃棒轻轻搅拌，可防止析出的dna细丝断裂。3.c 【解析】加蒸馏水后降低nacl的溶液浓度，同时逐渐降低dna的溶解度，使其逐渐变为丝状黏稠物而析出。当nacl溶液浓度降低时，蛋白质的溶解度增高，即蛋白质的盐溶现象，因而dna析出时，蛋白质不能析出。4.a 5.c 【解析】凡具有细胞结构的生物的遗传物质都是dna。甲型h1n1流感病毒的遗传物质是rna。6.a 7.【答案】(1)2 mol/l nacl溶液柠檬酸钠(2)使dna的溶解度逐渐降低(3)蛋白质(4)向下层dna 溶液中加2.5倍体积浓度为95%的酒精，用玻璃棒搅动，在玻璃棒上的成团物即是dna(5)将提取物溶解于物质的量浓度为0.015 mol/l的 nacl溶液中，再滴加二苯胺数滴，沸水浴加热几分钟，再冷却。如有蓝色物质出现，即可证明提取物是dna【解析】本题考查了dna的粗提取与鉴定方法及过程。在解答本题时，需要掌握dna的提取原理，即dna在不同浓度的nacl 溶液中溶解度不同，并熟知其过程。(1)在研磨时加入少许石英砂是为了增大摩擦力，加快研磨的速度。加入2 mol/l nacl溶液是为了保护dna，而加入柠檬酸钠溶液是为了保护dna不受破坏。(2)在0.14 mol/l nacl溶液中，dna核蛋白的溶解度最低，所以我们要把 2 mol/