知识点挑题 - 高中生物 - 优优班--学霸训练营

为了获得较多、较纯、较完整的甜菜总DNA,科研人员比较了A方法(通过CTAB裂解细胞,并与蛋白质形成复合物)、B方法(通过SDS裂解细胞释放核DNA,使蛋白质变性)、C方法(通过高盐沉淀蛋白质)从嫩叶、块根中提取总DNA的效果,主要实验步骤和相关检测结果如下,其中氯仿—异戊醇不溶于水且密度均大于水,DNA不溶于氯仿—异戊醇,蛋白质等溶于氯仿—异戊醇。分析回答:

主要提取过程
①将液氮冷冻的组织研磨成粉末
↓
②分别用A、B、C三种不同方法处理
↓
③DNA粗提液在65 ℃水浴保温60 min,搅拌均匀
↓
④加氯仿—异戊醇,离心取　?　,加冷酒精,收集沉淀
↓
⑤加入RNA酶,37 ℃水浴保温20 min,重复步骤④
↓

⑥将沉淀室温干燥后,溶于超纯水中,-20 ℃保存备用

结果检测

组织	方法	组别	OD₂₆₀/OD₂₃₀	OD₂₆₀/OD₂₈₀	得率/(μg·mg^-1)
嫩叶	A方法	A1	1.970	1.821	0.105
	B方法	B1	1.973	1.719	0.096
	C方法	C1	1.647	1.568	0.082
块根	A方法	A2	1.888	1.888	0.029
	B方法	B2	1.811	1.682	0.030
	C方法	C2	1.376	1.320	0.020

注: ①纯净的DNA样品OD₂₆₀/OD₂₃₀值约为2.0,过低表明小分子物质残留较多;②纯净的DNA样品OD₂₆₀/OD₂₈₀值约为1.8,若比值大于1.8表示存在RNA残留,若小于1.8表示存在蛋白质残留。③得率是指每毫克组织所提取的DNA量。

(1) 步骤③将DNA粗提液在65 ℃水浴保温60 min的目的是。步骤④“?”表示。步骤⑤中加RNA酶的作用是　。

(2) 影响DNA纯度的物质主要有。提取的DNA中RNA残留较多的方法是。以嫩叶为材料提取DNA的得率较高,原因是。

(3) 电泳可以直观对比DNA的完整性,分子大小不同的DNA在凝胶上迁移速率不同,从而产生不同的条带。下图是上述实验中提取到的总DNA凝胶电泳结果,其中M是已知大小的不同DNA的混合物。实验结果显示A、B方法提取的总DNA电泳结果只有一条带,而C方法有明显的“拖尾”现象。

①只出现一条带的原因是。

②出现“拖尾”现象的原因是。

难度：难

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2． “CTAB法”和“SDS法”是提取DNA的常用方法，CTAB提取液含有CTAB、EDTA等成分，SDS提取液含SDS、EDTA等成分。CTAB能破坏膜结构，使蛋白质变性，提高DNA在提取液中的溶解度；SDS能破坏膜结构，使蛋白质变性，EDTA能螯合Mg²⁺、Mn²⁺，抑制DNA酶的活性。某科研小组为了寻找提取腊梅DNA的优良方法，比较了两种提取DNA的方法，主要操作如下：

实验测定结果如下（表中OD260反映溶液中核酸的浓度，OD280反映溶液中蛋白质的浓度。理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280为1.8，纯RNA溶液的OD260/OD280为2.0）。

CTAB SDS

OD260 OD280 OD260/OD28 OD260 OD280 OD260/OD28

0.003 0.018 1.833 0.006 0.005 1.200

请回答下列问题。
（1）与常温下研磨相比，液氮中研磨的优点是______；CTAB法和SDS法提取液中都加入EDTA的目的是______。
（2）氯仿一异戊醇密度均大于水且不溶于水，DNA不溶于氯仿一异戊醇，蛋白质等杂质可溶于氯仿一异戊醇，实验过程中加入氯仿一异戊醇离心后，应取①______加异丙醇（异丙醇与水互溶）并离心进行纯化，利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是______。
（3）两种方法中，______法提取的DNA较多，其可能原因是______。
（4）两种方法中，______法提取的DNA纯度较低，其含有的主要杂质是______。

难度：较难

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3．如图是“DNA粗提取与鉴定”相关实验步骤，请据图分析回答：

（1）鸡血细胞是进行该实验较好的实验材料，这是因为 ______ ，从鸡血细胞中释放出核物质的处理方法是向鸡血中加入 ______ ，并 ______ ．如果选用植物细胞，需要选用洗涤剂 ______ ．
（2）图a表示释放核物质后进行过滤的过程，过滤后取 ______ 进行下一步实验．
（3）图b表示的相关操作过程中，加入2mol/LNaCl溶液的作用是 ______ ．
（4）图c表示在滤液中加入冷却的 ______ ，进一步提取含杂质更少的DNA．实验室提取高纯度的DNA时，通常采用CTAB、SDS、吐温等化学试剂．

难度：较易

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4．我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施．十二年前，产妇朱女士利用试管婴儿技术，成功生下一个男孩．2016年3月，朱女士决定生育第二个孩子，医院找到当年为她冷冻的“胚胎”过捡胎等程序，朱女士已成功怀孕12周．冷冻12年后复苏、植入，该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝．请回答以下相关问题：
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而不通过服用雌激素来首接促进更多的卵泡发育，原因是过量的雌激素会通过 ______ ，从而影响卵巢的发育．在体外受精前，医生借助 ______ 探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞；随后将取出的卵母细胞置于与 ______ 中相似的环境，让它进一步发育成熟．受精过程中，精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的 ______ ，最终进入卵内完成受精作用．
（2）胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要满足 ______ 及营养等条件．对移植的胚胎进行性别鉴定时，要先从胚胎细胞中提取DNA，再利用PCR技术扩增，最后进行基因检测．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验叙述，错误的有 ______ ．
A．人血液中的红细胞可作为提取DNA的材料
B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水
C．加入冷酒精后要用玻璃棒快速的搅拌
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
（3）若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体疾病（线粒体DNA缺陷），丈夫正常，则子女患病情况为 ______ ．那么这对夫妇要想获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”（医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育）．“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还要特别运用 ______ 技术．

难度：较易

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5．
我国全面二孩政策已于2016年1月1日起正式实施．十二年前，产妇朱女士利用试管婴儿技术，成功生下一个男孩．2016年3月，朱女士决定生育第二个孩子，医院找到当年为她冷冻的“胚胎”过捡胎等程序，朱女士已成功怀孕12周．冷冻12年后复苏、植入，该“冻龄”宝宝将有望成为国内最“老”的宝宝．请回答以下相关问题：
（1）由于女性的自然周期产生的卵子太少，在取卵前通常需要注射促性腺激素，而不通过服用雌激素来首接促进更多的卵泡发育，原因是过量的雌激素会通过 ______ ，从而影响卵巢的发育．在体外受精前，医生借助 ______ 探测仪等工具用吸卵针从朱女士卵巢中吸取卵母细胞；随后将取出的卵母细胞置于与 ______ 中相似的环境，让它进一步发育成熟．受精过程中，精子顶体内含有的顶体酶能协助精子穿过卵子的 ______ ，最终进入卵内完成受精作用．
（2）胚胎的早期培养与动物细胞培养一样，都需要满足 ______ 及营养等条件．对移植的胚胎进行性别鉴定时，要先从胚胎细胞中提取DNA，再利用PCR技术扩增，最后进行基因检测．下列关于“DNA的粗提取与鉴定”的实验叙述，错误的有 ______ ．
A．人血液中的红细胞可作为提取DNA的材料
B．DNA既溶于2mol/LNaCl溶液也溶于蒸馏水
C．加入冷酒精后要用玻璃棒快速的搅拌
D．DNA溶液加入二苯胺试剂沸水浴加热，冷却后变蓝
（3）若做试管婴儿的夫妇中，妻子患有线粒体疾病（线粒体DNA缺陷），丈夫正常，则子女患病情况为 ______ ．那么这对夫妇要想获得健康的孩子，可通过特殊的设计试管婴儿技术即“三亲婴儿”（医生要去除女性捐赠者卵子中的细胞核，接着用母亲卵细胞中对应的遗传基因取而代之，最后再按照标准的试管婴儿技术进行培育）．“三亲婴儿”的获得过程，除运用胚胎工程的技术手段外，还要特别运用 ______ 技术．

难度：较易

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6．

为了获得较多、较纯、较完整的甜菜总DNA，科研人员比较了A方法（通过CTAB裂解细胞，并与蛋白质形成复合物）、B方法（通过SDS裂解细胞释放核DNA，使蛋白质变性）、C方法（通过高盐沉淀蛋白质）从嫩叶、块根中提取总DNA的效果，主要实验步骤和相关检测结果如下，其中氯仿-异戊醇不溶于水且密度均大于水，DNA不溶于氯仿-异戊醇，蛋白质等溶于氯仿-异戊醇．分析回答：
①将液氮冷冻的组织研磨成粉末
↓
②分别用A、B、C三种不同方法处理
↓
③DNA粗提液在65℃水浴保温60min，搅拌均匀
↓
④加氯仿-异戊醇，离心取？，加冷酒精，收集沉淀
↓
⑤加入RNA酶，37℃水浴保温20min，重复步骤④
↓
⑥将沉淀室温干燥后，溶于超纯水中，-20℃保存备用
结果检测

组织	方法	组别	OD₂₆₀/OD₂₃₀	OD₂₆₀/OD₂₈₀	得率/μg•mg^-1
嫩叶	A方法	A1	1.970	1.821	0.105
	B方法	B1	1.973	1.719	0.096
	C方法	Cl	1.647	1.568	0.082
块根	A方法	A2	1.888	1.888	0.029
	B方法	B2	1.811	1.682	0.030
	C方法	C2	1.376	1.320	0.020

注：①纯净的DNA样品OD₂₆₀/OD₂₃₀值约为2.0，过低表明小分子物质残留较多；②纯净的DNA样品OD₂₆₀/OD₂₈₀值约为1.8，若比值大于1.8表示存在RNA残留，若小于1.8表示存在蛋白质残留．③得率是指每毫克组织所提取的DNA量．
（1）步骤③将DNA粗提液在65℃水浴保温60min的目的是 ______ ．步骤④“？”表示 ______ ．
步骤⑤中加RNA酶的作用是 ______ ．
（2）影响DNA纯度的物质主要有 ______ ．提取的DNA中RNA残留较多的方法是 ______ ．为材料提取DNA的得率较高，原因是 ______ ．
（3）电泳可以直观对比DNA的完整性，分子大小不同的DNA在凝胶上迁移速率不同，从而产生不同的条带．如图是上述实验中提取到的总DNA 凝胶电泳结果，其中M是已知大小的不同DNA的混合物．实验结果显示A、B方法提取的总DNA电泳结果只有一条带，而C方法有明显的“拖尾”现象．

①只出现一条带的原因是 ______ ．
②出现“拖尾”现象的原因是 ______ ．

难度：难

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7．

如图表示生物实验中通过研磨提取有关物质的操作过程，请回答下列问题．

（1）若图示为“DNA的粗提取与鉴定”的实验操作：
①图中实验材料A可以是下面的 ______ ．（填字母）
a．花菜b．香蕉c．猪肝d．猪血
②若选用植物组织，研磨前加入的B一般为 ______ ，作用分别是 ______ ．
③实验中，将含有一定杂质的DNA丝状物分别放入2mL如表所示的3种溶液中，经搅拌后过滤，获得相应的3种滤液，含DNA最少的是滤液 ______ ．

	溶液种类	滤液
1	2mol/L的NaCl溶液	e
2	0.014mol/L的NaCl溶液	f
3	体积分数为95%的冷酒精溶液	g

（2）若图示为“检测生物组织中的还原糖”的实验操作：
在检测滤液C中是否含有还原糖时，向C中加入的是 ______ 色的斐林试剂，欲得到实验结果，还需要进行的步骤是 ______ ．
（3）若图示为“叶绿体色素的提取和分离”的实验操作：
①研磨前加入的B应包括 ______ ，为了防止有机溶剂的挥发，操作过程中除了加快研磨速度外，还需 ______ ．
②将研磨液进行过滤时，需要在漏斗基部放上 ______ ．

难度：较易

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8．
如图表示以鸡血为实验材料进行DNA的粗提取与鉴定的操作程序，请分析回答下列问题：

（1）步骤一中，向鸡血细胞液中加入 ______ 并搅拌，可使鸡血细胞破裂．
（2）步骤二中，过滤后收集含有DNA的 ______ ．
（3）步骤三、四的操作原理是DNA在 ______ 中溶解度不同而去除杂质，步骤四的主要操作是滴加蒸馏水并搅拌，当观察到溶液中 ______ 时，操作停止，过滤去除溶液中的杂质．
（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．为了进一步提高DNA纯度，依据氯仿的特性，步骤七的具体操作是将步骤六获得的滤液与等量的氯仿充分混合，静置一段时间，吸取 ______ ，然后加入等体积的、冷却的 ______ ，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA．
（5）步骤八：DNA遇 ______ 试剂，沸水浴5min，冷却后，溶液呈 ______ 色．

难度：较易

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9．
【生物一选修3现代生物科技专题】
    请结合所学知识及相关信息回答下列问题：
（1）基因工程常用限制性核酸内切酶切割DNA分子，切割后产生的DNA片段的末端类型有             和平末端。
（2）面对转基因技术的利弊，我们应持有的正确做法                           。
下列关于现代生物工程技术的安全性和伦理问题的分析，不合理的观点是：    。
A．转基因生物合成的某些新的蛋白质有可能成为某些人的过敏原或者引起中毒
B．运用DNA重组技术可以将致病菌或病毒改造成威力巨大的生物武器
C．我国的政策是禁止进行生殖性克隆人
D．转基因生物进入自然界后不会与野生物种杂交而威胁其他生物的生存
（3)设计试管婴儿技术与为解决不孕夫妇的生育问题而出现的试管婴儿技术主要区别是植入前对胚胎进行                   。
（4）PCR技术是一种DNA的扩增技术。该过程除需目的基因和原料（包括 dATP、 dGTP、           、         ）之外还需提供   种引物和热稳定DNA聚合酶。进行PCR时需加热至90～95℃然后冷却至55～60℃，此操作的目的                                 。
（5）DNA在不同浓度NaCl溶液中的溶解度不同。在2mol/LNaCl溶液中，DNA溶解，部分蛋白质盐析生成沉淀；在       mol/LNaCl溶液中时，DNA析出。在沸水浴的条件下，DNA溶液遇     试剂会被变成蓝色的特性，可以鉴定提取的DNA。

难度：难

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10．真核生物细胞内，大量DNA和蛋白质以及一些RNA等混杂在一起，难以分离．生物兴趣小组的同学为了获得纯度相对较高的DNA展开了实验探究．
（1）分离各种物质的基本思路是根据DNA和其他物质理化性质的不同而采取一定的方法，如图是从各种物质之间 ______ 的差异角度开展研究：
a、取鸡血细胞悬液10ml，加蒸馏水20ml，同时用玻璃棒 ______ （填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌”）．过滤，取滤液，转移到塑料材质的大烧杯中．
b、沿大烧杯内壁持续、缓慢地加入饱和硫酸铵溶液，用玻棒沿一个方向 ______ （填“轻轻搅拌”或填“快速搅拌”），同时不断收集析出的物质．
图是根据鸡血中几种物质的析出情况绘制的曲线，请据图分析：
c、如果只要收集纤维蛋白，可采取的措施是 ______ ．
d、先用饱和度40%的硫酸铵溶液析出绝大部分纤维蛋白和大部分球蛋白，再在饱和度约为 ______ 的硫酸铵溶液中析出DNA（既保证DNA提取量较大又避免其他杂质过多），与此同时析出的物质还有 ______ ．

（2）如果要进一步去掉其他杂质，尽可能提高获得的DNA纯度，可采取的两种办法有：
将DNA与球蛋白的混合物加入到 ______ 中，收集再次析出物；用 ______ 处理溶有DNA与蛋白质的溶液．

难度：较易

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进入组卷

CTAB			SDS
OD260	OD280	OD260/OD28	OD260	OD280	OD260/OD28
0.003	0.018	1.833	0.006	0.005	1.200