Question

17．某生物兴趣小组在学习了DNA的粗提取和鉴定实验后，尝试开展RNA的粗提取和鉴定实验．通过查阅资料，制订了以下的实验方案：
【实验课题】酵母RNA的提取和鉴定
【实验目的】1．从酵母中提取RNA；2．鉴定RNA．
【实验原理】微生物是工业上大量生产RNA的原料，其中以酵母尤为理想，因为酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌体易收集，RNA易分离．RNA不溶于乙醇和无水乙醚．RNA热稳定性较蛋白质强．利用稀碱法（稀碱能使细胞壁溶解）或高盐法（高浓度的盐改变细胞膜的通透性）来释放RNA．RNA水解液（加硫酸、加热）+苔黑酚-FeCl₃试剂加热直到沸腾1分钟，会呈现墨绿色．
【实验材料】干酵母粉、离心机、烧杯、试管、玻璃棒等；0.2%氢氧化钠、95%乙醇、无水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚-FeCl₃试剂等．
【实验步骤】
①称6克干酵母
②加0.2%氢氧化钠45mL，沸水加热20分钟，搅拌，后加乙酸7滴
③离心10分钟后取上清液
④边搅拌边缓慢加95%乙醇并静置10分钟
⑤离心后先用95%乙醇洗两次，再用无水乙醚洗两次
⑥获得RNA粗制品
⑦RNA鉴定
请根据实验方案，思考并回答下列问题：
（1）酵母菌细胞中的RNA主要分布在细胞质中．酵母菌也是便于用来研究细胞呼吸不同方式的好材料，理由是酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型．
（2）实验步骤⑤中，离心后取沉淀物（填“上清液”或“沉淀物”）用乙醇、无水乙醚进行洗涤．
（3）RNA提取过程要注意温度的控制，在20～70℃的温度范围内停留的时间不能太长，其原因是分解核酸的酶在此温度范围内活性高，会使RNA降解；
（4）稀碱法提取RNA须在沸水浴中进行的目的，一是使杂质蛋白质变性，二是使核酸水解酶失活，减少RNA的分解，以便获得更多更纯净的RNA．
（5）若用花椰菜来提取DNA，可用洗涤剂瓦解细胞膜，然后充分研磨，实验中研磨速度要缓慢．

Answer 1

分析 1、酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌体易收集，RNA易分离．
2、RNA不溶于乙醇和无水乙醚．
3、利用稀碱法（稀碱能使细胞壁溶解）或高盐法（高浓度的盐改变细胞膜的通透性）来释放RNA．
4、RNA水解液（加硫酸、加热）+苔黑酚-FeCl₃试剂加热直到沸腾1分钟，会呈现墨绿色．

解答 解：（1）酵母菌中含有RNA的结构有细胞核、核糖体（蛋白质和RNA构成）、线粒体、细胞质基质（RNA主要存在于细胞质中）．酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型，所以是用来研究细胞呼吸不同方式的好材料．
（2）因为RNA不溶于乙醇和无水乙醚，所以实验步骤⑤中，离心后取沉淀物（RNA）用乙醇、无水乙醚进行洗涤．
（3）分解核酸的酶在20～70℃温度范围内活性高，会使RNA降解，所以RNA提取过程中不能在此温度范围内停留的时间不能太长．
（4）稀碱法提取RNA须在沸水浴进行，因为高温会使杂质蛋白质变性，同时使核酸水解酶失活，减少RNA的分解，这样会获得更多、更纯净的RNA．
（5）用植物细胞取DNA时需要研磨，但是研磨要缓慢；还需要进入洗涤剂以瓦解细胞膜．
故答案为：
（1）细胞质    酵母菌在有氧和无氧条件下都能生存，属于兼性厌氧型
（2）沉淀物
（3）分解核酸的酶在此温度范围内活性高，会使RNA降解
（4）使杂质蛋白质变性    使核酸水解酶失活，减少RNA的分解
（5）洗涤剂   缓慢

点评 此题考查酵母RNA的提取和鉴定，需要掌握实验的目的，流程及注意事项，考查基础全面，难度较大．