Question

1．臨床上常常利用血液中DNA進行身份鑒定、基因診斷等，但血液中DNA含量少、不易提取．為了從血液中獲取更多的DNA，科研人員以大鼠血液為材料，嘗試比較兩種提取DNA的方法，主要操作如下：

實驗結果（表中OD260反映溶液中核酸的濃度，OD280反映溶液中蛋白質或氨基酸的濃度．理論上，純DNA溶液的OD260/OD280為1.8）：

提取方法	OD260	OD280	OD260/OD280	DNA含量（μg/mL血液）
方法A	0.304	0.188	1.62	38
方法B	0.612	0.420	1.46	76.5

試回答下列問題：
（1）補全相關實驗步驟：①上清液，②沉淀物．
（2）實驗中利用異丙醇溶液純化DNA的原理是DNA不溶于異丙醇，而有些雜質能溶解．
（3）與用雞血作實驗材料相比，從哺乳動物的血液中提取的DNA總是很少，這是因為哺乳動物血液中只有白細胞內有DNA（或哺乳動物紅細胞中無細胞核）．
（4）兩種方法中OD₂₆₀/OD₂₈₀均低于1.8，主要原因是溶液中混有較多的蛋白質；其中方法A的OD₂₆₀/OD₂₈₀更接近1.8，原因是蛋白酶K能催化部分蛋白質的水解．
（5）根據實驗結果，從人血液中提取DNA時應優先選擇方法B（“A”、“B”）．

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，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精；DNA對酶、高溫和洗滌劑的耐受性．
（2）DNA的鑒定：在沸水浴的條件下，DNA遇二苯胺會被染成藍色．
2、DNA粗提取和鑒定的過程：
（1）實驗材料的選取：凡是含有DNA的生物材料都可以考慮，但是使用DNA含量相對較高的生物組織，成功的可能性更大．
（2）破碎細胞，獲取含DNA的濾液：
動物細胞的破碎比較容易，以雞血細胞為例，在雞血細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．如果實驗材料是植物細胞，需要先用洗滌劑溶解細胞膜．例如，提取洋蔥的DNA時，在切碎的洋蔥中加入一定的洗滌劑和食鹽，進行充分的攪拌和研磨，過濾后收集研磨液．
（3）去除濾液中的雜質：
方案一的原理是DNA在不同濃度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白質，不分解DNA；方案三的原理是蛋白質和DNA的變性溫度不同．
方案二是利用蛋白酶分解雜質蛋白，從而使提取的DNA與蛋白質分開；方案三利用的是DNA和蛋白質對高溫耐受性的不同，從而使蛋白質變性，與DNA分離．

解答 解：（1）由于DNA在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，故①應取上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，但細胞中的某些蛋白質溶于酒精，故②為沉淀物．
（2）實驗中利用異丙醇溶液純化DNA的原理是由于DNA不溶于異丙醇，而有些雜質能溶解．
（3）與用雞血作實驗材料相比，從哺乳動物的血液中提取的DNA總是很少，這是因為哺乳動物血液中紅細胞無細胞核，只有白細胞內有DNA．
（4）兩種方法中OD₂₆₀/OD₂₈₀均低于1.8，主要原因是溶液中混有較多的蛋白質；其中方法A的OD₂₆₀/OD₂₈₀更接近1.8，原因是蛋白酶K能催化部分蛋白質的水解．
（5）根據實驗結果，由于B方法獲得的DNA含量較多，故從人血液中提取DNA時應優先選擇方法B．
故答案為：
（1）上清液   沉淀物
（2）DNA不溶于異丙醇，而有些雜質能溶解
（3）哺乳動物血液中只有白細胞內有DNA（或哺乳動物紅細胞中無細胞核）
（4）溶液中混有較多的蛋白質   蛋白酶K能催化部分蛋白質的水解
（5）B

點評 本題考查DNA的粗提取和鑒定，對于此類試題，需要考生注意的細節較多，如要求考生識記DNA粗提取和鑒定的原理、實驗步驟及各步驟中的細節、實驗采用的試劑及試劑的作用等，需要考生在平時的學習過程中注意積累．