Question

10．图为鸡血细胞中DNA的粗提取和鉴定实验过程中的部分操作示意图，请据图分析，回答下列问题：

（1）图中正确的实验操作顺序是③→②→⑤→④→①（用序号与箭头表示）．
（2）步骤③中加入蒸馏水的目的是加速血细胞的破裂；步骤⑤中加入蒸馏水后DNA析出，该操作的原理是DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小．
（3）步骤①中所用酒精最佳是经过充分预冷后再使用，该步骤的目的是提取含杂质较少（或较纯净）的DNA（利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA）．
（4）DNA可用二苯胺试剂鉴定，沸水浴后的颜色反应为蓝色．
（5）由于鸡血较难找到，某学生试图用人血代替，结果没有成功，其原因最可能是人血含DNA太少（成熟的红细胞没有细胞核）．

Answer 1

分析 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．
（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）由以上分析可知，图中表示正确的实验操作顺序是③→②→⑤→④→①．
（2）步骤③中加入蒸馏水的目的是加速血细胞的破裂；当NaCl溶液浓度大于0.14mol/L时，DNA在NaCl溶液中的溶解度随NaCl溶液浓度的降低而减小，因此步骤⑤中加入蒸馏水后DNA析出．
（3）步骤①中所用酒精最佳是经过充分预冷后再使用，该步骤的目的是利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA．
（4）DNA可用二苯胺试剂鉴定，沸水浴后的颜色反应为蓝色．
（5）人是哺乳动物，哺乳动物血液中的红细胞没有细胞核和细胞器，因此用人血代替鸡血来进行该实验难以取得成功．
故答案为：
（1）③→②→⑤→④→①
（2）加速血细胞的破裂    DNA在NaCl溶液中的溶解度，随NaCl溶液浓度的降低而减小
（3）充分预冷    提取含杂质较少（或较纯净）的DNA（利用DNA不溶于酒精的性质，可除去细胞中溶于酒精的物质而得到较纯的DNA）
（4）二苯胺   蓝色
（5）人血含DNA太少（成熟的红细胞没有细胞核）

点评 本题结合图解，考查DNA的粗提取和鉴定，要求考生识记DNA粗提取和鉴定的原理、操作步骤、实验中采用的试剂及试剂的作用等，再结合所学的知识准确答题．