Question

1．临床上常常利用血液中DNA进行身份鉴定、基因诊断等，但血液中DNA含量少、不易提取．为了从血液中获取更多的DNA，科研人员以大鼠血液为材料，尝试比较两种提取DNA的方法，主要操作如下：

实验结果（表中OD260反映溶液中核酸的浓度，OD280反映溶液中蛋白质或氨基酸的浓度．理论上，纯DNA溶液的OD260/OD280为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

试回答下列问题：
（1）补全相关实验步骤：①上清液，②沉淀物．
（2）实验中利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是DNA不溶于异丙醇，而有些杂质能溶解．
（3）与用鸡血作实验材料相比，从哺乳动物的血液中提取的DNA总是很少，这是因为哺乳动物血液中只有白细胞内有DNA（或哺乳动物红细胞中无细胞核）．
（4）两种方法中OD₂₆₀/OD₂₈₀均低于1.8，主要原因是溶液中混有较多的蛋白质；其中方法A的OD₂₆₀/OD₂₈₀更接近1.8，原因是蛋白酶K能催化部分蛋白质的水解．
（5）根据实验结果，从人血液中提取DNA时应优先选择方法B（“A”、“B”）．

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．

解答 解：（1）由于DNA在2mol/L的NaCl溶液中DNA溶解度最大，故①应取上清液，由于DNA不溶于酒精溶液，但细胞中的某些蛋白质溶于酒精，故②为沉淀物．
（2）实验中利用异丙醇溶液纯化DNA的原理是由于DNA不溶于异丙醇，而有些杂质能溶解．
（3）与用鸡血作实验材料相比，从哺乳动物的血液中提取的DNA总是很少，这是因为哺乳动物血液中红细胞无细胞核，只有白细胞内有DNA．
（4）两种方法中OD₂₆₀/OD₂₈₀均低于1.8，主要原因是溶液中混有较多的蛋白质；其中方法A的OD₂₆₀/OD₂₈₀更接近1.8，原因是蛋白酶K能催化部分蛋白质的水解．
（5）根据实验结果，由于B方法获得的DNA含量较多，故从人血液中提取DNA时应优先选择方法B．
故答案为：
（1）上清液   沉淀物
（2）DNA不溶于异丙醇，而有些杂质能溶解
（3）哺乳动物血液中只有白细胞内有DNA（或哺乳动物红细胞中无细胞核）
（4）溶液中混有较多的蛋白质   蛋白酶K能催化部分蛋白质的水解
（5）B

点评 本题考查DNA的粗提取和鉴定，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如要求考生识记DNA粗提取和鉴定的原理、实验步骤及各步骤中的细节、实验采用的试剂及试剂的作用等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．