题目内容
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.
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.
练习册系列答案
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5.关于生物组织中还原糖的鉴定,下列叙述正确的是( )
A. | 可用本尼迪特试剂检测溶液中蔗糖的有无 | |
B. | 隔水加热时,试管中液体的液面应低于烧杯中水的液面 | |
C. | 在组织样液中加入本尼迪特试剂后试管内液体呈现无色,加热后变成红黄色 | |
D. | 西瓜汁中含有丰富的还原糖,可作为生物组织中还原糖鉴定的材料 |
2.下列关于生物变异的叙述中,错误的是( )
A. | 基因突变不一定导致生物性状发生改变 | |
B. | 体细胞中含有两个染色体组的个体不一定是二倍体 | |
C. | 基因重组一般发生在受精作用的过程中,是生物变异的重要来源 | |
D. | 与基因突变不同,染色体结构变异可以在高倍镜下观察到 |
9.某研究性学习小组通过资料查找发现:在15~35℃范围内,酵母菌种群数量增长较快.为了探究酵母菌种群增长的最适温度是多少,他们设置了5组实验,每隔24h取样检测一次,连续观察7天.表是他们进行相关探究实验所得到的结果:(单位:×106个/mL)
请据表分析回答下列问题:
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为抽样检测法.
(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是25℃.
(3)每次计数时,都应将培养瓶中的培养液摇匀后再取样,培养后期由于菌体数量过多,可将样液稀释后再计数.在计数时,按以下顺序操作BAC(填字母),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数.
A.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘 B.盖玻片盖放在计数室上 C.多余培养液用滤纸吸去
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的培养液的营养物质种类和浓度、pH等无关变量(至少两点).同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将减少(选填“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将增加(选填“增加”、“减小”或“保持不变”).
温度(℃) | 第1次 | 第2次 | 第3次 | 第4次 | 第5次 | 第6次 | 第7次 | 第8次 |
0h | 24h | 48h | 72h | 96h | 120h | 144h | 168h | |
15 | 1.2 | 3.0 | 3.8 | 4.6 | 4.0 | 3.2 | 2.8 | 2.5 |
20 | 1.2 | 5.0 | 5.3 | 4.2 | 2.1 | 1.2 | 0.8 | 0.6 |
25 | 1.2 | 5.2 | 5.6 | 4.6 | 2.9 | 1.0 | 0.6 | 0.2 |
30 | 1.2 | 4.9 | 5.5 | 4.8 | 2.2 | 1.3 | 0.7 | 0.5 |
35 | 1.2 | 1.5 | 1.8 | 2.0 | 2.2 | 1.3 | 0.8 | 0.6 |
(1)实验过程中,每隔24小时取一定量的酵母菌培养液,用血球计数板在显微镜下进行细胞计数,并以多次计数的平均值估算试管中酵母菌种群密度,这种方法称为抽样检测法.
(2)据表分析,酵母菌种群数量增长的最适温度约是25℃.
(3)每次计数时,都应将培养瓶中的培养液摇匀后再取样,培养后期由于菌体数量过多,可将样液稀释后再计数.在计数时,按以下顺序操作BAC(填字母),稍待片刻,待酵母菌细胞全部沉降到计数室底部,再将计数板放在显微镜的载物台上计数.
A.吸管吸取培养液滴于盖玻片边缘 B.盖玻片盖放在计数室上 C.多余培养液用滤纸吸去
(4)为了使实验数据更加准确,需要严格控制实验中的培养液的营养物质种类和浓度、pH等无关变量(至少两点).同一温度条件下,若提高培养液中酵母菌起始种群数量,则该组别中酵母菌到达K值的时间将减少(选填“增加”、“减少”或“保持不变”);若其他条件保持不变,适当提高培养液的浓度,则该组别的K值将增加(选填“增加”、“减小”或“保持不变”).