Question

【题目】全血是由液态血浆和各种血细胞组成，是常见的临床检测材料。如何从血液中快速、高效地分离和提取基因组DNA，对于临床血液检验与分析非常重要，科研人员对比分析了超声波处理法（方法A）、高盐法（方法B）、改良高盐法（方法C）等三种快速提取大鼠全血基因组DNA的方法。实验过程如图，请分析回答：

（1）在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的_____。

（2）多组实验数据发现，用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA的原因是______。

（3）三种实验方法中，方法_____破碎细胞的效率高、成本低。方法B中加入蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，从而使得到的溶液中________含量高于DNA。

（4）步骤②中加入NaCl的目的是_______。步骤③利用异丙醇纯化DNA的原因是__________________。

（5）得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入_________，沸水浴加热，_________后变蓝。

Answer 1

【答案】柠檬酸钠溶液 全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体 C RNA 溶解DNA DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇 二苯胺 冷却

【解析】

（1）柠檬酸钠是防止血液凝固的一种常用的抗凝剂。（2）在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。哺乳动物的血细胞包括红细胞、白细胞和血小板，其中，成熟的红细胞没有细胞核和众多的细胞器、白细胞含有细胞核和众多的细胞器、血小板没有细胞核，但有线粒体等细胞器。（3）DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质可溶于酒精溶液；DNA在不同浓度的NaCl溶液的溶解度不同；在沸水浴的条件下，DNA与二苯胺反应呈现蓝色。（4）在分析题图：三种实验方法的区别主要体现在步骤①的样品处理和细胞破碎环节进行了优化，其中方法C借助涡旋振荡破碎细胞的效率高、成本低。步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。步骤③中加入异丙醇的作用是使DNA析出。步骤④中加入无水乙醇的目的是进一步提取含杂质较少的DNA。

(1) 为防止血液凝固，在全血中加入的抗凝剂一般是浓度为0.lg/ml的柠檬酸钠溶液。

(2) 在动物细胞中，DNA主要分布在细胞核中，少量分别在线粒体中。大鼠全血中含有各种白细胞，白细胞含有细胞核和线粒体，因此用大鼠全血为实验材料可提取到少量DNA。

(3)与方法A的主要借助产生的快速机械振动波来破碎细胞和方法B主要借助蛋白酶K降解核蛋白、释放出核酸等操作相比，方法C破碎细胞的效率高、成本低，是细胞破碎较理想的方法。已知方法B中加入的蛋白酶K抑制了 RNA酶的活性，而RNA酶能够催化RNA水解，因此方法B中得到的溶液中RNA含量高于DNA。

(4) 分析题图可知：步骤②中加入NaCl的目的是溶解DNA。由于DNA不溶于异丙醇，而杂质能溶于异丙醇，所以步骤③利用异丙醇可使DNA析出，进而纯化DNA。

(5) 得到含DNA的溶液后进行鉴定，需向其中加入二苯胺，沸水浴加热，冷却后变蓝。