Question

【题目】为了从动物组织中提取纯净的DNA，首先要快速、有效地消化裂解动物组织细胞。消化裂解动物组织常用的方法有蛋白酶（如蛋白酶K）水解、表面活性剂处理、变性剂处理等。某科研人员拟使用加酶洗衣粉消化裂解猪肌肉样本，并提取猪的DNA。实验步骤如下：

①取500mg剪碎的猪肌肉组织于离心管中，加40mg加酶洗衣粉和1.5mL超纯水混合，在一定温度条件下水浴消化24h；

②加入苯酚、氯仿、异丙醇(25:24:1)混合液使蛋白质变性，抽提蛋白质；

③加0.2mg/mL的RNA水解酶于37℃水浴1h；

④加醋酸钠和无水乙醇，高速离心15min；

⑤用70%乙醇洗涤沉淀两次，风干，得到高纯度的DNA。

请回答有关问题：

（1）加酶洗衣粉可以消化裂解动物组织细胞的原理是 。

（2）步骤③的目的是 ，步骤④中使用无水乙醇的目的是 。

（3）将提取到的DNA用2mol/L的NaCl溶液溶解后，与 试剂共热，冷却后可观察到溶液呈蓝色。

（4）实验中发现，实验前将新鲜的猪肌肉组织置于液氮冷藏，与室温下放置相同时间的等量猪肌肉组织相比，提取到的DNA含量较多，最可能的原因是 。

（5）如果要将加酶洗衣粉法提取DNA与蛋白酶K法提取DNA的效果进行对比，请简要说明实验设计

思路 。

Answer 1

【答案】

（1）加酶洗衣粉中的蛋白酶和表面活性剂等可以破坏细胞膜

（2）水解RNA，去除杂质 析出DNA，提取含杂质较少的DNA

（3）二苯胺

（4）低温抑制了DNA酶的活动，减少DNA降解

（5）将加酶洗衣粉换成蛋白酶K，重复上述实验步骤，得到DNA后，测定DNA的量和纯度，并与加酶洗衣粉组比较。

【解析】

（1）细胞膜被破坏可导致细胞裂解，由于细胞膜中含有蛋白质，所以蛋白酶可以促进细胞裂解，另外表面活性剂等可以破坏细胞膜。

（2）苯酚、氯仿、异丙醇混合液，可以促进蛋白质变性；RNA水解酶可以水解RNA，说明酶的专一性。

（3）无水乙醇可以析出DNA，提取含杂质较少DNA，高速离心时温度保持在4℃，原因有降低核酸水解酶的活性，防止DNA降解；降低分子运动，易于形成沉淀析出。

（4）实验目的是验证蛋白酶K法提取DNA的效果，因此将上述实验中的加酶洗衣粉换成蛋白酶K，其他实验步骤相同，得到DNA后，测定DNA的量和纯度。