Question

3．某實驗小組以洋蔥組織為實驗材料，進(jìn)行DNA粗提取和鑒定的實驗，實驗主要過程如圖，回答下列問題：

（1）步驟一中需加入一定量的洗滌劑和食鹽對洋蔥組織進(jìn)行處理，加入前者是為了瓦解細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)，加入后者的目的是溶解DNA．將攪拌和研磨后的物質(zhì)進(jìn)行過濾，即可得到含有DNA的濾液．
（2）步驟二是DNA純化過程中的關(guān)鍵步驟，可以采用以下幾種不同的方法：①濾液中NaCl濃度在0.14mol/L時可分離出DNA，若要再次提純，需要將其溶解在mol/L的NaCl溶液中；
②通常會向DNA粗提取物中加入嫩肉粉，其目的是分解溶有DNA的濾液中的雜質(zhì)蛋白；
③將得到的DNA粗提取物放在60～75℃水浴中保溫10～15min，蛋白質(zhì)被破壞，但仍能得到純度較高的DNA，說明了DNA對高溫具有耐受性．
（3）步驟三中向濾液中加入DNA體積分?jǐn)?shù)為95%的酒精的目的是將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離，依據(jù)的原理是DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精．得到純凈的DNA后，可利用DNA與二苯胺在沸水浴條件下發(fā)生顯色反應(yīng)，來對其進(jìn)行鑒定．

Answer 1

分析 1、DNA的粗提取與鑒定的實驗原理是：①DNA的溶解性，DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度的氯化鈉溶液中的溶解度不同，利用這一特點可以選擇適當(dāng)濃度的鹽溶液可以將DNA溶解或析出，從而達(dá)到分離的目的；①DNA不容易酒精溶液，細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可以溶解于酒精，利用這一原理可以將蛋白質(zhì)和DNA進(jìn)一步分離；③DNA對于酶、高溫和洗滌劑的耐受性，蛋白酶能水解蛋白質(zhì)，但是不能水解DNA，蛋白質(zhì)不能耐受較高溫度，DNA能耐受較高溫度洗滌劑能瓦解細(xì)胞膜，但是對DNA沒有影響；④在沸水浴的條件下DNA遇二苯胺會呈現(xiàn)藍(lán)色．
2、破碎細(xì)胞，獲取含DNA的濾液：
（1）動物細(xì)胞的破碎比較容易，以雞血細(xì)胞為例，在雞血細(xì)胞液中加入一定量的蒸餾水，同時用玻璃棒攪拌，過濾后收集濾液即可．
（2）如果實驗材料是植物細(xì)胞，需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜．例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑（瓦解細(xì)胞膜）和食鹽（溶解DNA），進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液．
3、在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑．

解答 （1）如果實驗材料是植物細(xì)胞，需要先用洗滌劑溶解細(xì)胞膜．例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑（瓦解細(xì)胞膜）和食鹽（溶解DNA），進(jìn)行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液．
（2）②嫩肉粉含有蛋白酶，故在溶有DNA的濾液中加入嫩肉粉，可分解其中的雜質(zhì)蛋白；
③大多數(shù)蛋白質(zhì)不能忍受60-80℃的高溫，而DNA在80℃以上才會變性．說明了DNA對高溫具有耐受性．
（3）DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精．利用這一原理，可以將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離．在沸水浴條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍(lán)色，因此二苯胺可以作為鑒定DNA的試劑．
故答案為：
（1）食鹽    溶解DNA
（2）②分解溶有DNA的濾液中的雜質(zhì)蛋白
③對高溫具有耐受性
（3）將DNA與蛋白質(zhì)進(jìn)一步的分離     DNA不溶于酒精溶液，但是細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)則溶于酒精   二苯胺

點評 本題考查DNA的粗提取和提純，對于此類試題，需要考生注意的細(xì)節(jié)較多，如實驗的原理、實驗步驟、實驗采用的試劑及試劑的作用等，需要考生在平時的學(xué)習(xí)過程中注意積累．