15.萝卜贮藏根组织细胞中是否存在蛋白质和DNA?某生物小组对此进行研究,他们从网上查阅资料得知:
①蛋白质在10% NaCl溶液中可沉淀析出;②在蛋白质溶液中,加入双缩脲试剂,溶液呈现特有的颜色;③DNA溶于10% NaCl溶液,但在95%酒精中呈白色絮状沉淀,析出。
实验材料:白萝卜。
实验用具:粉碎机、烧杯、漏斗、试管、滤纸、玻璃棒、镊子、载玻片、天平、纱布。
药品及试剂:蒸馏水、NaCl、95%酒精、二苯胺试剂、双缩脲试剂、蛋白质标准样品。
请你根据所提供的条件参与实验设计并完成实验。
(1)材料处理:称取50 g白萝卜洗净切块,加水30 mL,粉碎机粉碎,将匀浆经纱布过滤。
(2)提取:
①向经纱布过滤得到的滤液中加入 ,直至沉淀析出;经滤纸过滤,得到滤纸上的沉淀物。
②除去蛋白质的滤液中,加入 ,用玻璃棒轻轻搅拌,见有白色絮状沉淀产生,经滤纸过滤,得到滤纸上的絮状沉淀。
(3)鉴定及结果:
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实验操作 |
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实验结果 |
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蛋白 质鉴 定 |
实验组 |
A. + 1 mL蒸馏水 |
各加入 C. |
两试管都呈现出D. 色,说明①中沉淀物是E. |
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对照 组 |
B. +1 mL蒸馏水 |
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DNA 鉴定 |
将②中F. 放在载玻片上 |
滴加 G. |
呈现H . 色, 说明I. |
实验结论: 。
(4)讨论:
①蛋白质在萝卜贮藏根组织细胞中所起的作用:(举两例)
。
②DNA主要来自萝卜贮藏根组织细胞的 。
解析:题干信息表明,DNA溶于10%的NaCl溶液,但在95%酒精中呈白色絮状沉淀析出,DNA遇二苯胺溶液(沸水浴)呈现蓝色,而蛋白质在10%NaCl溶液中可沉淀析出,故可先用纱布滤得的溶液中加入10%NaCl溶液以促使蛋白质析出并滤出,然后再向滤液中加入95%酒精以促使DNA析出,最后用二苯胺鉴定DNA即可。
答案:(2)①10%NaCl溶液 ②95%酒精 (3)鉴定及结果:A.①中沉淀物 B.蛋白质
标准样品 C.双缩脲试剂 D.紫 E.蛋白质 F.白色絮状沉淀 G.二苯胺试剂 H.蓝 I.②中白色絮状沉淀是DNA
实验结论:白萝卜贮藏根中有蛋白质和DNA存在
(4)①是细胞膜等生物膜的结构成分;是酶等功能蛋白质的组成成分;也是糊粉粒等贮存蛋白质的成分 ②细胞核
14.研究发现少数病毒(如烟草花叶病毒,简称TMV)体内仅有蛋白质和RNA两种化学成分,这类生物的性状(如TMV能感染正常烟草的叶片,使之出现相应的病斑)的遗传是受RNA还是蛋白质控制?请设计实验探究TMV的遗传物质。
(1)实验原理:
①利用水-苯酚溶液可以将TMV分离,获得TMV的蛋白质和RNA。
② 。
③ 。
(2)实验材料:烟草花叶病毒、正常生长的烟草、苯酚、试管、玻璃棒等必需的实验器材。
(3)主要实验步骤:
①获得TMV的RNA和蛋白质: 。
②选择材料并分组:取正常生长的烟草植株,选取 的三张叶片,分别编号A、B、C。
③实验处理
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A |
B |
C |
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用 感染 |
用 感染 |
用 感染 |
④正常培养烟草植株,并注意观察 。
(4)结果预测与结论:
①A、B叶出现病斑,C叶正常,并且用B叶病斑组织感染正常烟草叶片,仍出现相同病斑,说明 。
② ,说明TMV的RNA是遗传物质。
③若A、B、C都有病斑,并且用B、C叶病斑组织感染正常烟草叶片,仍出现相同病斑,说明
。
④若只有A叶出现病斑,B、C叶正常,并且用A叶病斑组织感染正常烟草叶片,仍出现相同病斑,说明: 。
解析:根据题目要求探究的问题分析可知,不同病毒感染烟草所表现的症状是不同的,根据性状表现推测遗传物质是哪种物质,设置实验时要将TMV病毒的蛋白质与RNA分离,分别感染正常烟草植株,同时设置完整TMV感染作对照。实验观察时,以烟草叶片是否出现病斑为依据,预测实验结果时将所有可能的结果及相应结论全部预测出来,符合实验的探究性原则。
答案:(1)②TMV能感染正常烟草使之出现相应病斑
③遗传物质能使生物性状保持相对稳定
(3)①水-苯酚溶液分离TMV,获得纯净的TMV蛋白质和RNA ②生长状态基本相同 ③完整的TMV TMV的蛋白质 TMV的RNA ④相应叶片是否表现症状
(4)①TMV的蛋白质是遗传物质 ②A、C叶出现病斑,B叶正常,并且用C叶病斑组织感染正常烟草叶,仍出现相同病斑 ③TMV的RNA和蛋白质都可以作为遗传物质
④TMV的RNA和蛋白质结合在一起,共同作为遗传物质
10.下表是关于“DNA的粗提取与鉴定”实验中,所使用的试剂、操作及其作用的表述,正确的是 ( )
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试剂 |
操作 |
作用 |
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A |
柠檬酸钠溶液 |
与鸡血混合 |
防止DNA受损 |
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B |
蒸馏水 |
与鸡血细胞混合 |
保持细胞形状 |
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C |
蒸馏水 |
加入到溶解有DNA的NaCl溶液中 |
析出DNA丝状物 |
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D |
冷却的酒精 |
加入到过滤后含DNA的NaCl溶液中 |
产生特定的颜色反应 |
解析:在“DNA的粗提取与鉴定”实验中柠檬酸钠可以防止血液凝固;鸡血中加入蒸馏水可以使细胞膜破裂;DNA在不同浓度的氯化钠溶液中的溶解度不同,在0.14 mol/L时,溶解度最低,有利于DNA析出;DNA不溶于酒精,但细胞中的某些物质可以溶于酒精,所以加入酒精,可以获得较纯的DNA。
答案:C