Question

10．关于DNA粗提取的实验材料的选择，也经过了多次实验效果的比较，最终选择鸡血做实验材料的原因是什么？请回答下列问题：
（1）鸡血细胞中红细胞含细胞核，家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中红细胞数目较多，可以提供丰富的DNA．
（2）实验前由老师制备血细胞液供同学们做实验材料，而不用鸡全血，主要原因是鸡血细胞液中DNA相对含量高．
（3）生活在牧区的人们，采集牛、羊和马血比较方便，若他们按实验要求完成实验步骤后，结果是很难提取到DNA，这是因为这些动物和人一样，成熟的红细胞中无细胞核，但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行．这是因为肝细胞有细胞核．
（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加研磨程序，使组织细胞更易分离．

Answer 1

分析 1、DNA粗提取和鉴定的原理：
（1）DNA的溶解性：DNA和蛋白质等其他成分在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精；DNA对酶、高温和洗涤剂的耐受性．
（2）DNA的鉴定：在沸水浴的条件下，DNA遇二苯胺会被染成蓝色．
2、DNA粗提取和鉴定的过程：
（1）实验材料的选取：凡是含有DNA的生物材料都可以考虑，但是使用DNA含量相对较高的生物组织，成功的可能性更大．
（2）破碎细胞，获取含DNA的滤液：
动物细胞的破碎比较容易，以鸡血细胞为例，在鸡血细胞液中加入一定量的蒸馏水，同时用玻璃棒搅拌，过滤后收集滤液即可．如果实验材料是植物细胞，需要先用洗涤剂溶解细胞膜．例如，提取洋葱的DNA时，在切碎的洋葱中加入一定的洗涤剂和食盐，进行充分的搅拌和研磨，过滤后收集研磨液．
（3）去除滤液中的杂质：
方案一的原理是DNA在不同浓度NaCl溶液中溶解度不同；方案二的原理是蛋白酶分解蛋白质，不分解DNA；方案三的原理是蛋白质和DNA的变性温度不同．
方案二是利用蛋白酶分解杂质蛋白，从而使提取的DNA与蛋白质分开；方案三利用的是DNA和蛋白质对高温耐受性的不同，从而使蛋白质变性，与DNA分离．
（4）DNA的析出与鉴定
①将处理后的溶液过滤，加入与滤液体积相等、冷却的酒精溶液，静置2～3min，溶液中会出现白色丝状物，这就是粗提取的DNA．用玻璃棒沿一个方向搅拌，卷起丝状物，并用滤纸吸取上面的水分．
②取两支20ml的试管，各加入物质的量浓度为2mol/L的NaCl溶液5ml，将丝状物放入其中一支试管中，用玻璃棒搅拌，使丝状物溶解．然后，向两支试管中各加入4ml的二苯胺试剂．混合均匀后，将试管置于沸水中加热5min，待试管冷却后，比较两支试管溶液颜色的变化，看看溶解有DNA的溶液是否变蓝．

解答 解：（1）鸡血细胞中，红细胞含细胞核，由于家鸡属于鸟类，新陈代谢旺盛，因而血液中红细胞数目较多，可以提供丰富的DNA．
（2）DNA存在于鸡血细胞中，因此DNA提取实验的材料用鸡血细胞液而不用鸡的全血．
（3）牛、羊和马属于哺乳动物，哺乳动物成熟的红细胞中不含细胞核核细胞器，因此若用它们的血液作为实验材料将很难提取到DNA，但若改用动物肝脏做实验材料，实验能顺利进行，这是因为肝细胞有细胞核．
（4）若选用动物肝脏做实验材料，在提取之前，最好增加研磨程序，使组织细胞更易分离．
故答案为：
（1）含细胞核    红    DNA
（2）鸡血细胞液中DNA相对含量高
（3）很难提取到DNA   无细胞核    肝细胞有细胞核
（4）研磨

点评 本题考查DNA粗提取和鉴定实验，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选择的材料是否合适、实验步骤等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．