题目内容

6．回答下列物质提取、分离和鉴定的有关问题：
（1）在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，某同学的滤纸条如图所示，出现这种现象的原因可能是研磨时没有加碳酸钙．自上而下第二条色素带的颜色是叶黄素．
（2）在“DNA的粗提取和鉴定”实验中，若采用菜花作实验材料，研钵中需要加入石英砂，其目的是研磨充分．还需在研钵中加入含盐和洗涤剂，后者的作用是瓦解细胞膜结构．后期加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，目的是防止DNA分子断裂而导致DNA分子不能形成絮状沉淀．鉴定时进行对照实验，实验组需要先将絮状物溶于氯化钠溶液中，再向其中加入二苯胺试剂，沸水浴5min，冷却后，观察溶液是否变蓝．
（3）某实验小组向用于“观察植物细胞质壁分离”实验的2mL蔗糖溶液中加入1mL斐林试剂，加热后出现砖红色沉淀，其原因可能是蔗糖溶液被微生物分解为还原糖或细胞死亡，释放出了还原糖．

分析 1、叶绿体中的色素都能溶解于有机溶剂中，如：丙酮（酒精）等，所以可以用丙酮提取叶绿体中的色素．
2、叶绿体中色素分离的原理：各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同，从而分离色素．溶解度大，扩散速度快；溶解度小，扩散速度慢．滤纸条从上到下依次是：胡萝卜素（最窄）、叶黄素、叶绿素a（最宽）、叶绿素b（第2宽），色素带的宽窄与色素含量相关．
3、纸层析法的实验结果：

4、DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性．
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色．
5、DNA粗提取和鉴定的过程：
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大．
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可．如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜．例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液．
（3）去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同．
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离．
（4）DNA的析出与鉴定
①将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA．用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分．
②取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，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．然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂．混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝．

解答 解：（1）碳酸钙保护在研磨过程中叶绿素不被破坏，在“叶绿体中色素的提取和分离”实验中，某同学的滤纸条如图所示，看图可知：叶绿素含量较正常的偏低，出现这种现象的原因可能是研磨时没有加碳酸钙．自上而下第二条色素带的颜色是叶黄素．
（2）在“DNA的粗提取和鉴定”实验中，若采用菜花作实验材料，研钵中需要加入石英砂，其目的是研磨充分，还需在研钵中加入含盐和洗涤剂，其中洗涤剂是一些离子去污剂，能溶解细胞膜，有利于DNA的释放，后期加入酒精后用玻璃棒搅拌时，动作要轻缓，目的是防止DNA分子断裂而导致DNA分子不能形成絮状沉淀．鉴定时进行对照实验，实验组需要先将絮状物溶于氯化钠液中，再向其中加入二苯胺试剂，沸水浴5min，冷却后，观察溶液是否变蓝．
（3）某实验小组向用于“观察植物细胞质壁分离”实验的2mL蔗糖溶液中加入1mL斐林试剂，加热后出现砖红色沉淀，其原因可能是蔗糖溶液被微生物分解为还原糖或细胞死亡，释放出了还原糖
故答案为：
（1）研磨时没有加碳酸钙     叶黄素
（2）研磨充分     瓦解细胞膜结构     DNA分子断裂     氯化钠
（3）蔗糖溶液被微生物分解为还原糖    细胞死亡，释放出了还原糖

点评 本题考查了叶绿体中色素的提取和分离、DNA的粗提取和鉴定实验，意在考查考生对于课本实验的实验原理、实验步骤的理解和运用能力，属于中等难度试题．

练习册系列答案
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