Question

【題目】全血是由液態(tài)血漿和各種血細(xì)胞組成，是常見(jiàn)的臨床檢測(cè)材料。如何從血液中快速、高效地分離和提取基因組DNA，對(duì)于臨床血液檢驗(yàn)與分析非常重要，科研人員對(duì)比分析了超聲波處理法（方法A）、高鹽法（方法B）、改良高鹽法（方法C）等三種快速提取大鼠全血基因組DNA的方法。實(shí)驗(yàn)過(guò)程如圖，請(qǐng)分析回答：

（1）在全血中加入的抗凝劑一般是濃度為0.lg/ml的_____。

（2）多組實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)發(fā)現(xiàn)，用大鼠全血為實(shí)驗(yàn)材料可提取到少量DNA的原因是______。

（3）三種實(shí)驗(yàn)方法中，方法_____破碎細(xì)胞的效率高、成本低。方法B中加入蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，從而使得到的溶液中________含量高于DNA。

（4）步驟②中加入NaCl的目的是_______。步驟③利用異丙醇純化DNA的原因是__________________。

（5）得到含DNA的溶液后進(jìn)行鑒定，需向其中加入_________，沸水浴加熱，_________后變藍(lán)。

Answer 1

【答案】檸檬酸鈉溶液 全血中含有各種白細(xì)胞，白細(xì)胞含有細(xì)胞核和線粒體 C RNA 溶解DNA DNA不溶于異丙醇，而雜質(zhì)能溶于異丙醇 二苯胺 冷卻

【解析】

（1）檸檬酸鈉是防止血液凝固的一種常用的抗凝劑。（2）在動(dòng)物細(xì)胞中，DNA主要分布在細(xì)胞核中，少量分別在線粒體中。哺乳動(dòng)物的血細(xì)胞包括紅細(xì)胞、白細(xì)胞和血小板，其中，成熟的紅細(xì)胞沒(méi)有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器、白細(xì)胞含有細(xì)胞核和眾多的細(xì)胞器、血小板沒(méi)有細(xì)胞核，但有線粒體等細(xì)胞器。（3）DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)可溶于酒精溶液；DNA在不同濃度的NaCl溶液的溶解度不同；在沸水浴的條件下，DNA與二苯胺反應(yīng)呈現(xiàn)藍(lán)色。（4）在分析題圖：三種實(shí)驗(yàn)方法的區(qū)別主要體現(xiàn)在步驟①的樣品處理和細(xì)胞破碎環(huán)節(jié)進(jìn)行了優(yōu)化，其中方法C借助渦旋振蕩破碎細(xì)胞的效率高、成本低。步驟②中加入NaCl的目的是溶解DNA。步驟③中加入異丙醇的作用是使DNA析出。步驟④中加入無(wú)水乙醇的目的是進(jìn)一步提取含雜質(zhì)較少的DNA。

(1) 為防止血液凝固，在全血中加入的抗凝劑一般是濃度為0.lg/ml的檸檬酸鈉溶液。

(2) 在動(dòng)物細(xì)胞中，DNA主要分布在細(xì)胞核中，少量分別在線粒體中。大鼠全血中含有各種白細(xì)胞，白細(xì)胞含有細(xì)胞核和線粒體，因此用大鼠全血為實(shí)驗(yàn)材料可提取到少量DNA。

(3)與方法A的主要借助產(chǎn)生的快速機(jī)械振動(dòng)波來(lái)破碎細(xì)胞和方法B主要借助蛋白酶K降解核蛋白、釋放出核酸等操作相比，方法C破碎細(xì)胞的效率高、成本低，是細(xì)胞破碎較理想的方法。已知方法B中加入的蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，而RNA酶能夠催化RNA水解，因此方法B中得到的溶液中RNA含量高于DNA。

(4) 分析題圖可知：步驟②中加入NaCl的目的是溶解DNA。由于DNA不溶于異丙醇，而雜質(zhì)能溶于異丙醇，所以步驟③利用異丙醇可使DNA析出，進(jìn)而純化DNA。

(5) 得到含DNA的溶液后進(jìn)行鑒定，需向其中加入二苯胺，沸水浴加熱，冷卻后變藍(lán)。