Question

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．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，風干，得到高純度的DNA．
請回答有關(guān)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）如果要將加酶洗衣粉法提取DNA與蛋白酶K法提取DNA的效果進行對比，請簡要說明實驗設(shè)計思路．

 

．

Answer 1

考點：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、有效地消化裂解動物組織細胞”，而細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)；有機溶劑使得蛋白質(zhì)變性；RNA水解酶水解DNA，進而提取純度較高的DNA．DNA不溶于無水乙醇，使得DNA析出．

解答： 解：（1）細胞膜被破壞可導(dǎo)致細胞裂解，由于細胞膜中含有蛋白質(zhì)，所以蛋白酶可以促進細胞裂解，另外表面活性劑等可以破壞細胞膜．
（2）苯酚、氯仿、異丙醇混合液，可以促進蛋白質(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；降低分子運動，易于形成沉淀析出．
（4）實驗?zāi)康氖球炞C蛋白酶K法提取DNA的效果，因此將上述實驗中的加酶洗衣粉換成蛋白酶K，其他實驗步驟相同，得到DNA后，測定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    降低分子運動，易于形成沉淀析出．
（4）將上述實驗中的加酶洗衣粉換成蛋白酶K，其他實驗步驟相同，得到DNA后，測定DNA的量和純度

點評：本題源于課本中DNA粗提取和鑒定的實驗思路，又高于課本，啟發(fā)學生聯(lián)想，并能對實驗現(xiàn)象和結(jié)果進行解釋、分析和處理．