Question

18．為了獲得較多、較純、較完整的甜菜總DNA，科研人員比較了A方法（通過CTAB裂解細(xì)胞，并與蛋白質(zhì)形成復(fù)合物）、B方法（通過SDS裂解細(xì)胞釋放核DNA，使蛋白質(zhì)變性）、C方法（通過高鹽沉淀蛋白質(zhì)）從嫩葉、塊根中提取總DNA的效果，主要實(shí)驗(yàn)步驟和相關(guān)檢測(cè)結(jié)果如下，其中氯仿-異戊醇不溶于水且密度均大于水，DNA不溶于氯仿-異戊醇，蛋白質(zhì)等溶于氯仿-異戊醇．分析回答：
①將液氮冷凍的組織研磨成粉末
↓
②分別用A、B、C三種不同方法處理
↓
③DNA粗提液在65℃水浴保溫60min，攪拌均勻
↓
④加氯仿-異戊醇，離心取？，加冷酒精，收集沉淀
↓
⑤加入RNA酶，37℃水浴保溫20min，重復(fù)步驟④
↓
⑥將沉淀室溫干燥后，溶于超純水中，-20℃保存?zhèn)溆?br />結(jié)果檢測(cè)

組織	方法	組別	OD260/OD230	OD260/OD280	得率/μg•mg-1
嫩葉	A方法	A1	1.970	1.821	0.105
	B方法	B1	1.973	1.719	0.096
	C方法	Cl	1.647	1.568	0.082
塊根	A方法	A2	1.888	1.888	0.029
	B方法	B2	1.811	1.682	0.030
	C方法	C2	1.376	1.320	0.020

注：①純凈的DNA樣品OD₂₆₀/OD₂₃₀值約為2.0，過低表明小分子物質(zhì)殘留較多；②純凈的DNA樣品OD₂₆₀/OD₂₈₀值約為1.8，若比值大于1.8表示存在RNA殘留，若小于1.8表示存在蛋白質(zhì)殘留．③得率是指每毫克組織所提取的DNA量．
（1）步驟③將DNA粗提液在65℃水浴保溫60min的目的是使蛋白質(zhì)變性．步驟④“？”表示上清液．
步驟⑤中加RNA酶的作用是水解RNA，去除RNA雜質(zhì)．
（2）影響DNA純度的物質(zhì)主要有蛋白質(zhì)、RNA、小分子物質(zhì)．提取的DNA中RNA殘留較多的方法是A方法．為材料提取DNA的得率較高，原因是細(xì)胞分裂旺盛．
（3）電泳可以直觀對(duì)比DNA的完整性，分子大小不同的DNA在凝膠上遷移速率不同，從而產(chǎn)生不同的條帶．如圖是上述實(shí)驗(yàn)中提取到的總DNA 凝膠電泳結(jié)果，其中M是已知大小的不同DNA的混合物．實(shí)驗(yàn)結(jié)果顯示A、B方法提取的總DNA電泳結(jié)果只有一條帶，而C方法有明顯的“拖尾”現(xiàn)象．

①只出現(xiàn)一條帶的原因是甜菜細(xì)胞基因組DNA分子都比較大，不容易分離．
②出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象的原因是DNA發(fā)生斷裂或降解，形成許多大小不等的DNA片段．

Answer 1

分析 1、DNA粗提取和鑒定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白質(zhì)等其他成分在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但細(xì)胞中的某些蛋白質(zhì)溶于酒精；DNA對(duì)酶、高溫和洗滌劑的耐受性．
（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會(huì)被染成藍(lán)色．
2、緊扣題中信息“氯仿-異戊醇不溶于水且密度均大于水，DNA不溶于氯仿-異戊醇”和“①純凈的DNA樣品OD₂₆₀/OD₂₃₀值約為2.0，過低表明小分子物質(zhì)殘留較多；②純凈的DNA樣品OD₂₆₀/OD₂₈₀值約為1.8，若比值大于1.8表示存在RNA殘留，若小于1.8表示存在蛋白質(zhì)殘留”答題．

解答 解：（1）步驟③將DNA粗提液在65℃水浴保溫60min的目的是使蛋白質(zhì)變性．由于“氯仿-異戊醇不溶于水且密度均大于水，DNA不溶于氯仿-異戊醇”，因此步驟④“？”表示上清液．RNA酶的作用是水解RNA，去除RNA雜質(zhì)．
（2）影響DNA純度的物質(zhì)主要有蛋白質(zhì)、RNA、小分子物質(zhì)．根據(jù)題干信息“OD₂₆₀/OD₂₈₀比值大于1.8表示存在RNA殘留”可知，提取的DNA中RNA殘留較多的方法是A方法．細(xì)胞分裂過程中會(huì)進(jìn)行DNA的復(fù)制，因此用細(xì)胞分裂旺盛的材料提取DNA的得率較高．
（3）①只出現(xiàn)一條帶的原因是甜菜細(xì)胞基因組DNA分子都比較大，不容易分離．
②出現(xiàn)“拖尾”現(xiàn)象的原因是DNA發(fā)生斷裂或降解，形成許多大小不等的DNA片段．
故答案為：
（1）使蛋白質(zhì)變性  上清液    水解RNA，去除RNA雜質(zhì)
（2）蛋白質(zhì)、RNA、小分子物質(zhì)        A方法      細(xì)胞分裂旺盛
（3）①甜菜細(xì)胞基因組DNA分子都比較大，不容易分離
②DNA發(fā)生斷裂或降解，形成許多大小不等的DNA片段

點(diǎn)評(píng) 本題結(jié)合圖表，考查DNA的粗提取和鑒定，要求考生識(shí)記DNA粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)的原理，掌握具體過程及相關(guān)細(xì)節(jié)，能結(jié)合題中和表中信息準(zhǔn)確答題，屬于考綱識(shí)記和理解層次的考查．