Question

【題目】某生物興趣小組在學習了DNA的粗提取和鑒定實驗后，嘗試開展RNA的粗提取和鑒定實驗。通過查閱資料，制訂了以下的實驗方案：

（實驗課題）酵母RNA的提取和鑒定。

（實驗目的）1．從酵母中提取RNA；2．鑒定RNA。

（實驗原理）微生物是工業(yè)上大量生產RNA的原料，其中以酵母尤為理想，因為酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌體易收集，RNA易分離。RNA不溶于乙醇和無水乙醚，RNA熱穩(wěn)定性較蛋白質強。利用稀堿法（稀堿能使細胞壁溶解）或高鹽法（高濃度的鹽改變細胞膜的通透性）來釋放RNA。RNA水解液（加硫酸、加熱）+苔黑酚-FeCl3試劑加熱直到沸騰1分鐘，會呈現墨綠色。

（實驗材料）干酵母粉、離心機、燒杯、試管、玻璃棒等；0.2%氫氧化鈉、95%乙醇、無水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚-FeCl3試劑等。

（實驗步驟）

①稱6克干酵母

②加0.2%氫氧化鈉45mL，沸水加熱20分鐘，攪拌，后加乙酸7滴

③離心10分鐘后取上清液

④邊攪拌邊緩慢加95%乙醇并靜置10分鐘

⑤離心后先用95%乙醇洗兩次，再用無水乙醚洗兩次

⑥獲得RNA粗制品

⑦RNA鑒定

請根據實驗方案，思考并回答下列問題：

（1）酵母菌細胞中的RNA主要分布在____中，酵母菌也是便于用來研究細胞呼吸不同方式的好材料，理由是____。

（2）實驗步驟⑤中，離心后取____（填“上清液”或“沉淀物”）用乙醇、無水乙醚進行洗滌。

（3）RNA提取過程要注意溫度的控制，在20～70℃的溫度范圍內停留的時間不能太長，其原因是____；

（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴中進行的目的，一是____，二是____，以便獲得更多更純凈的RNA。

（5）若用花椰菜來提取DNA，可用____瓦解細胞膜，然后充分研磨，實驗中研磨速度要____。

Answer 1

【答案】細胞質 酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型 沉淀物 分解核酸的酶在此溫度范圍內活性高，會使RNA降解 使雜質蛋白質變性 使核酸水解酶失活，減少RNA的分解 洗滌劑 緩慢

【解析】

真核細胞中RNA在細胞核內合成，由核孔進入細胞質基質，tRNA分布在細胞質基質中，作用是能識別并轉運氨基酸到核糖體上，rRNA為核糖體的組成成分，mRNA作為翻譯的模板與核糖體結合，線粒體和葉綠體內也含有RNA，因此酵母菌細胞中含有RNA的結構有細胞核、線粒體、核糖體、細胞質基質。

（1）據分析可知，酵母菌細胞中的RNA主要分布在細胞質中，酵母菌是兼性厭氧型生物，在無氧和有氧條件下均可進行細胞呼吸,呼吸產物容易獲得并進行定性測量,便于探究細胞呼吸方式。

（2）實驗步驟⑤中，RNA分子大，且不溶于乙醇和無水乙醚，因此離心后存在于沉淀物中，且可以用乙醇、無水乙醚洗滌，除去雜質。

（3）RNA提取過程要注意溫度的控制，在20～70℃的溫度范圍內停留的時間不能太長，其原因是分解核酸的酶在此溫度范圍內活性高，會使RNA降解。

（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴中進行的目的，一是使雜質蛋白質變性，二是使核酸水解酶失活，減少RNA的分解，以便獲得更多更純凈的RNA。

（5）若用花椰菜來提取DNA，可用洗滌劑瓦解細胞膜，但對DNA沒有影響。然后充分研磨，實驗中研磨速度要緩慢，防止DNA分子斷裂。