Question

【題目】生物興趣小組以蘋果為材料開展細胞中DNA含量測定研究，主要實驗流程如圖，其中SDS（十二烷基硫酸鈉）具有破壞細胞膜和核膜、使蛋白質變性等作用，苯酚和氯仿不溶或微溶于水，它們的密度均大水．請分析回答：
（1）步驟①中蘋果組織研磨前先經液氮冷凍處理的主要優點是 ． 在常溫條件下，也可向切碎的組織材料中加入一定量的 ， 再進行充分攪拌和研磨．
（2）根據實驗流程可推知，步驟③、④所依據的原理是 ．
（3）步驟⑤加入2～3倍體積的95%乙醇的目的是 ．
（4）下面是某同學設計的DNA鑒定實驗的主要步驟： ①取1支20mL試管，向其中先后加入2molL﹣1的NaCl溶液5mL和少量絮狀DNA沉淀，用玻棒攪拌使其溶解．
②向試管中加入4mL二苯胺試劑，混勻后將試管置于50～60℃水浴中加熱5min，待試管冷卻后，觀察溶液是否變藍．
請指出上面實驗步驟中的兩個錯誤：、 ．
（5）興趣小組成員還以同種蘋果的不同組織器官為材料，測定不同組織細胞中DNA的含量，結果如下表（表中數值為每克生物材料干重中DNA含量）：

組織器官	韌皮部	形成層	冬芽	秋梢嫩葉	成熟葉片
含量/μgg﹣1	80.00	150.00	160.00	120.00	70.00

試從細胞分裂的角度，解釋不同生物材料中DNA含量差異明顯的原因 ．

Answer 1

【答案】
（1）充分破碎植物細胞；洗滌劑和食鹽
（2）DNA不溶于苯酚、氯仿，而蛋白質等雜質能溶
（3）使DNA析出，同時去除部分蛋白質等雜質（提取雜質較少的DNA）
（4）水浴溫度應為“沸水浴”；缺少對照組
（5）形成層、冬芽、嫩葉等部位的細胞分裂旺盛，DNA復制使得細胞中DNA含量較高
【解析】解：（1）從植物細胞中提取DNA首先需要破碎細胞，因此步驟①中蘋果組織研磨前先經液氮冷凍處理能夠充分破碎植物細胞．在常溫條件下，也可向切碎的組織材料中加入一定量的洗滌劑和食鹽，再進行充分攪拌和研磨．（2）分析題意可知，“苯酚和氯仿不溶或微溶于水，它們的密度均大水”，而DNA能夠溶于水，而離心后獲得的是上清液（其中含有DNA），由此可推知，步驟③、④所依據的原理是DNA不溶于苯酚、氯仿，而蛋白質等雜質能溶．（3）DNA不溶于酒精溶液，但是細胞中的某些蛋白質則溶于酒精．步驟⑤加入2～3倍體積的95%乙醇能夠使DNA析出，同時去除部分蛋白質等雜質（提取雜質較少的DNA）．（4）DNA鑒定需要沸水浴加熱，并且鑒定過程中需要設置對照實驗．（5）分析表格可知，形成層、冬芽、秋梢嫩葉的DNA含量較高，而韌皮部、成熟葉片的DNA含量較低，從細胞分裂的角度來看，形成層、冬芽、嫩葉等部位的細胞分裂旺盛，DNA復制使得細胞中DNA含量較高． 所以答案是：（1）充分破碎植物細胞 洗滌劑和食鹽（2）DNA不溶于苯酚、氯仿，而蛋白質等雜質能溶（3）使DNA析出，同時去除部分蛋白質等雜質（提取雜質較少的DNA）（4）水浴溫度應為“沸水浴” 缺少對照組（5）形成層、冬芽、嫩葉等部位的細胞分裂旺盛，DNA復制使得細胞中DNA含量較高