Question

科研人员以金定鸭、长乐灰鹅和象洞鸡的全血为实验材料，比较苯酚—氯仿抽提法（方法A）和盐析法（方法B）提取血液中DNA的效率。图中EDTA具有破坏细胞膜、抑制DNA酶的活性的作用，SDS具有破坏细胞膜和核膜、使蛋白质变性和抑制DNA酶活性的作用。提取过程和结果如下：

提取过程：

实验结果：

测定项目	金定鸭	长乐灰鹅	象洞鸡
	方法A	方法B	方法A	方法B	方法A	方法B
纯度/OD值	1.95	1.96	1.85	2.36	1.96	1.90
浓度/μg.mL^-1	534.29	240.00	899.17	583.33	385.35	914.17

（注）纯DNA的OD值为1．8，OD值在1．75～1．85间，DNA纯度较好；OD值高于1．8，一般有RNA污染；OD值小于1．8，一般有蛋白质或其他物质污染。

请回答：

（1）本实验不选择哺乳动物血液为实验材料的原因是__________________________________。

（2）步骤①中，若只用蛋白酶K消化处理，对实验结果的影响是______________________。

（3）步骤③中，破碎细胞常用的操作方法是___________________。步骤⑤加入蒸馏水的目的是_______________________________________。

（4）苯酚和氯仿-异戊醇不溶或微溶于水，密度均大于水，步骤②⑦所依据的原理是____________________________________________。

（5）对于长乐灰鹅来说，较适宜的DNA提取方法是_____________。

（6）实验结果表明，不同方法提取的DNA中，影响DNA纯度的主要物质是___________。相同体积的不同鸟类的血液DNA提取量有明显差异，其原因可能是_____________________________。

Answer

哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和线粒体（只有白细胞中含有DNA） DNA的提取量减少，纯度降低 向血细胞液中加入一定量的蒸馏水，并用玻璃棒搅拌 降低NaCl溶液的浓度，析出DNA DNA不溶于苯酚、氯仿-异戊醇，蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿-异戊醇 苯酚—氯仿抽提法（方法A） RNA 不同鸟类血液中血细胞的密度不同（或不同鸟类血细胞中DNA含量不同）

【解析】

DNA粗提取与鉴定的原理

DNA在氯化钠溶液中的溶解度，是随着氧化钠的浓度的变化而改变的。当氯化钠的物质的量浓度为 2 mol/L时，DNA的溶解度最大；浓度为 0.14 mol/L时，DNA的溶解度最低。利用这一原理，可以使溶解在氯化钠溶液中的DNA析出。DNA不溶于95%的酒精溶液，但是细胞中的某些物质则可以溶于酒精溶液。利用这一原理，可以进一步提取出含杂质较少的DNA。DNA能与二苯胺(沸水浴)反应生成蓝色物质，因此，二苯胺可以作为鉴定DNA的试剂。

（1）哺乳动物成熟的红细胞无细胞核和线粒体，而细胞核和线粒体中含有的DNA，其中只有白细胞中含有DNA，因此本实验不能选择哺乳动物血液为实验材料来提前DNA。

（2）步骤①中，同时使用的EDTA具有破坏细胞膜、抑制DNA酶活性的作用，因此，若改为只用蛋白酶K消化处理，会导致实验中提取DNA的提取量减少，纯度降低。

（3）步骤③中，通常向血细胞液中加入一定量的蒸馏水，并用玻璃棒搅拌以加速血细胞破碎。因为DNA在2mol/L的NaCl溶液溶解度最大，高于或低于这一浓度都会导致DNA的溶解度减小，因此，步骤⑤加入蒸馏水的目的是为了降低NaCl溶液的浓度，从而使DNA的溶解度降低，使DNA析出。

（4）根据苯酚和氯仿-异戊醇不溶或微溶于水，密度均大于水，并且DNA不溶于苯酚、氯仿-异戊醇，蛋白质等杂质溶于苯酚、氯仿-异戊醇的原理进行步骤②⑦的操作实现了DNA的提纯。

（5）对于长乐灰鹅来说，利用苯酚—氯仿抽提法（方法A）提取的DNA纯度好，而且含量也高，因此较适宜的DNA提取方法是方法A。

（6）实验结果表明，不同方法提取的DNA中，其纯DNA的OD值均大于1.85，根据题意可知，影响DNA纯度的主要物质是RNA。相同体积的不同鸟类的血液DNA提取量有明显差异，其直接的影响因素是不同鸟类血液中血细胞的密度不同导致的DNA含量的不同。