Question

【題目】為了從動物組織中提取純凈的DNA，首先要快速、有效地消化裂解動物組織細胞。消化裂解動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。實驗步驟如下：

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℃水浴。

④加酸酸鈉和無水乙醇，4000r/min高速離心15min。

⑤用70%乙醇洗滌沉淀兩次，風干，得到高純度的DNA。

請回答有關問題：

（1）加酶洗衣粉可以消化裂解動物組織細胞的原理是_________________________。

（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__________________________。高速離心時溫度保持在4℃的原因有_______________________ 、________________ 等。

（4）若是從血細胞中提取DNA，則選擇________（選填“雞血”或“哺乳動物紅細胞”）。破碎細胞時，向血細胞液中加入一定量的_______，同時用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可。

Answer 1

【答案】洗衣粉中蛋白酶和表面活性劑等可以破壞細胞膜 使蛋白質變性，抽提蛋白質 水解RNA 析出DNA，提取含雜質較少的DNA 降低核酸水解酶的活性，防止DNA降解 降低分子運動，易于形成沉淀析出（增加DNA分子的柔韌性，減少斷裂） 雞血 蒸餾水

【解析】

本題以實驗操作步驟為情境，考查學生對“DNA粗提取和鑒定”的實驗原理、加酶洗衣粉的內涵、影響酶活性的因素等相關知識的識記和理解能力，以及對相關實驗涉及的方法和技能進行綜合運用的能力。

(1) 由于加酶洗衣粉中的蛋白酶和表面活性劑等可以破壞細胞膜，所以加酶洗衣粉可以消化裂解動物組織細胞。

(2) 苯酚、氯仿、異丙醇混合液可以促進蛋白質變性，因此步驟②的目的是使蛋白質變性，抽提蛋白質。RNA水解酶可以催化RNA水解，所以步驟③的目的是水解RNA。

(3) DNA不溶乙醇溶液，但細胞中的某些蛋白質可溶于乙醇，所以步驟④中使用無水乙醇的目的是析出DNA，提取含雜質較少的DNA。低溫可以降低核酸水解酶的活性，防止DNA降解，同時低溫還能降低分子運動，易于形成沉淀析出（或低溫能增加DNA分子的柔韌性，減少斷裂），所以高速離心時應將溫度保持在4℃的低溫條件下。

(4) 動物細胞中的DNA主要分布在細胞核中，少量分布在線粒體中。哺乳動物成熟的紅細胞沒有細胞核和眾多的細胞器，難以提取到DNA；雞血的紅細胞有細胞核，DNA含量多�？梢姡�若是從血細胞中提取DNA，則選擇雞血。破碎細胞時，向血細胞液中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，以加快細胞吸水漲破，內容物流出。