Question

為了從動(dòng)物組織中提取純凈的DNA，首先要快速、有效地消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞．消化裂解動(dòng)物組織常用的方法有蛋白酶（如蛋白酶K）水解、表面活性劑處理、變性劑處理等．某科研人員擬使用加酶洗衣粉消化裂解豬肌肉樣本，并提取豬的DNA．實(shí)驗(yàn)步驟如下：
①取500mg剪碎的豬肌肉組織于離心管中，加40mg加酶洗衣粉和1.5mL超純水混合，在一定溫度條件下水浴消化24h．
②加入苯酚、氯仿、異丙醇（25：24：1）混合液抽提．
③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37．C水浴th．
④加醋酸鈉和無水乙醇，4cc高速離心15min．
⑤用70qo乙醇洗滌沉淀兩次，風(fēng)干，得到高純度的DNA．
請(qǐng)回答有關(guān)問題：
（1）加酶洗衣粉可以消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞的原理是

 

．
（2）步驟②的目的是

 

．
步驟③的目的是

 

．
（3）步驟④中使用無水乙醇的目的是

 

，高速離心時(shí)溫度保持在4℃的原因有

 

、

 

 等．
（4）如果要將加酶洗衣粉法提取DNA與蛋白酶K法提取DNA的效果進(jìn)行對(duì)比，請(qǐng)簡(jiǎn)要說明實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)思路．

 

．

Answer 1

考點(diǎn)：DNA的粗提取和鑒定,脂肪酶、蛋白酶的洗滌效果

專題：

分析：根據(jù)題意中“提取純凈的DNA，首先要快速、有效地消化裂解動(dòng)物組織細(xì)胞”，而細(xì)胞膜的主要成分是蛋白質(zhì)和磷脂；加酶洗衣粉中的蛋白酶能水解蛋白質(zhì)；有機(jī)溶劑使得蛋白質(zhì)變性；RNA水解酶水解DNA，進(jìn)而提取純度較高的DNA．DNA不溶于無水乙醇，使得DNA析出．

解答： 解：（1）細(xì)胞膜被破壞可導(dǎo)致細(xì)胞裂解，由于細(xì)胞膜中含有蛋白質(zhì)，所以蛋白酶可以促進(jìn)細(xì)胞裂解，另外表面活性劑等可以破壞細(xì)胞膜．
（2）苯酚、氯仿、異丙醇混合液，可以促進(jìn)蛋白質(zhì)變性；RNA水解酶可以水解RNA，說明酶的專一性．
（3）無水乙醇可以析出DNA，提取含雜質(zhì)較少DNA，高速離心時(shí)溫度保持在4℃，原因有降低核酸水解酶的活性，防止DNA降解；降低分子運(yùn)動(dòng)，易于形成沉淀析出．
（4）實(shí)驗(yàn)?zāi)康氖球?yàn)證蛋白酶K法提取DNA的效果，因此將上述實(shí)驗(yàn)中的加酶洗衣粉換成蛋白酶K，其他實(shí)驗(yàn)步驟相同，得到DNA后，測(cè)定DNA的量和純度．
故答案為：（1）洗衣粉中蛋白酶和表面活性劑等可以破壞細(xì)胞膜．
（2）使得蛋白質(zhì)變性，提取蛋白質(zhì)  水解DNA
（3）析出DNA，提取含雜質(zhì)較少DNA   降低核酸水解酶的活性，防止DNA降解    降低分子運(yùn)動(dòng)，易于形成沉淀析出．
（4）將上述實(shí)驗(yàn)中的加酶洗衣粉換成蛋白酶K，其他實(shí)驗(yàn)步驟相同，得到DNA后，測(cè)定DNA的量和純度

點(diǎn)評(píng)：本題源于課本中DNA粗提取和鑒定的實(shí)驗(yàn)思路，又高于課本，啟發(fā)學(xué)生聯(lián)想，并能對(duì)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和結(jié)果進(jìn)行解釋、分析和處理．