Question

【題目】某生物興趣小組在學(xué)習(xí)了DNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)后，嘗試開展RNA的粗提取和鑒定實(shí)驗(yàn)。通過(guò)查閱資料，制訂了以下的實(shí)驗(yàn)方案：

（實(shí)驗(yàn)課題）酵母RNA的提取和鑒定。

（實(shí)驗(yàn)?zāi)康模?/span>1．從酵母中提取RNA；2．鑒定RNA。

（實(shí)驗(yàn)原理）微生物是工業(yè)上大量生產(chǎn)RNA的原料，其中以酵母尤為理想，因?yàn)榻湍负怂嶂兄饕��?/span>RNA，DNA很少，菌體易收集，RNA易分離。RNA不溶于乙醇和無(wú)水乙醚，RNA熱穩(wěn)定性較蛋白質(zhì)強(qiáng)。利用稀堿法（稀堿能使細(xì)胞壁溶解）或高鹽法（高濃度的鹽改變細(xì)胞膜的通透性）來(lái)釋放RNA。RNA水解液（加硫酸、加熱）+苔黑酚-FeCl3試劑加熱直到沸騰1分鐘，會(huì)呈現(xiàn)墨綠色。

（實(shí)驗(yàn)材料）干酵母粉、離心機(jī)、燒杯、試管、玻璃棒等；0.2%氫氧化鈉、95%乙醇、無(wú)水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚-FeCl3試劑等。

（實(shí)驗(yàn)步驟）

①稱6克干酵母

②加0.2%氫氧化鈉45mL，沸水加熱20分鐘，攪拌，后加乙酸7滴

③離心10分鐘后取上清液

④邊攪拌邊緩慢加95%乙醇并靜置10分鐘

⑤離心后先用95%乙醇洗兩次，再用無(wú)水乙醚洗兩次

⑥獲得RNA粗制品

⑦RNA鑒定

請(qǐng)根據(jù)實(shí)驗(yàn)方案，思考并回答下列問(wèn)題：

（1）酵母菌細(xì)胞中的RNA主要分布在____中，酵母菌也是便于用來(lái)研究細(xì)胞呼吸不同方式的好材料，理由是____。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中，離心后取____（填“上清液”或“沉淀物”）用乙醇、無(wú)水乙醚進(jìn)行洗滌。

（3）RNA提取過(guò)程要注意溫度的控制，在20～70℃的溫度范圍內(nèi)停留的時(shí)間不能太長(zhǎng)，其原因是____；

（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴中進(jìn)行的目的，一是____，二是____，以便獲得更多更純凈的RNA。

（5）若用花椰菜來(lái)提取DNA，可用____瓦解細(xì)胞膜，然后充分研磨，實(shí)驗(yàn)中研磨速度要____。

Answer 1

【答案】細(xì)胞質(zhì) 酵母菌在有氧和無(wú)氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型 沉淀物 分解核酸的酶在此溫度范圍內(nèi)活性高，會(huì)使RNA降解 使雜質(zhì)蛋白質(zhì)變性 使核酸水解酶失活，減少RNA的分解 洗滌劑 緩慢

【解析】

真核細(xì)胞中RNA在細(xì)胞核內(nèi)合成，由核孔進(jìn)入細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)，tRNA分布在細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)中，作用是能識(shí)別并轉(zhuǎn)運(yùn)氨基酸到核糖體上，rRNA為核糖體的組成成分，mRNA作為翻譯的模板與核糖體結(jié)合，線粒體和葉綠體內(nèi)也含有RNA，因此酵母菌細(xì)胞中含有RNA的結(jié)構(gòu)有細(xì)胞核、線粒體、核糖體、細(xì)胞質(zhì)基質(zhì)。

（1）據(jù)分析可知，酵母菌細(xì)胞中的RNA主要分布在細(xì)胞質(zhì)中，酵母菌是兼性厭氧型生物，在無(wú)氧和有氧條件下均可進(jìn)行細(xì)胞呼吸,呼吸產(chǎn)物容易獲得并進(jìn)行定性測(cè)量,便于探究細(xì)胞呼吸方式。

（2）實(shí)驗(yàn)步驟⑤中，RNA分子大，且不溶于乙醇和無(wú)水乙醚，因此離心后存在于沉淀物中，且可以用乙醇、無(wú)水乙醚洗滌，除去雜質(zhì)。

（3）RNA提取過(guò)程要注意溫度的控制，在20～70℃的溫度范圍內(nèi)停留的時(shí)間不能太長(zhǎng)，其原因是分解核酸的酶在此溫度范圍內(nèi)活性高，會(huì)使RNA降解。

（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴中進(jìn)行的目的，一是使雜質(zhì)蛋白質(zhì)變性，二是使核酸水解酶失活，減少RNA的分解，以便獲得更多更純凈的RNA。

（5）若用花椰菜來(lái)提取DNA，可用洗滌劑瓦解細(xì)胞膜，但對(duì)DNA沒(méi)有影響。然后充分研磨，實(shí)驗(yàn)中研磨速度要緩慢，防止DNA分子斷裂。