Question

17．某生物興趣小組在學習了DNA的粗提取和鑒定實驗后，嘗試開展RNA的粗提取和鑒定實驗．通過查閱資料，制訂了以下的實驗方案：
【實驗課題】酵母RNA的提取和鑒定
【實驗目的】1．從酵母中提取RNA；2．鑒定RNA．
【實驗原理】微生物是工業(yè)上大量生產RNA的原料，其中以酵母尤為理想，因為酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌體易收集，RNA易分離．RNA不溶于乙醇和無水乙醚．RNA熱穩(wěn)定性較蛋白質強．利用稀堿法（稀堿能使細胞壁溶解）或高鹽法（高濃度的鹽改變細胞膜的通透性）來釋放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，會呈現墨綠色．
【實驗材料】干酵母粉、離心機、燒杯、試管、玻璃棒等；0.2%氫氧化鈉、95%乙醇、無水乙醚、乙酸、10%硫酸溶液、苔黑酚-FeCl₃試劑等．
【實驗步驟】
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，再用無水乙醚洗兩次
⑥獲得RNA粗制品
⑦RNA鑒定
請根據實驗方案，思考并回答下列問題：
（1）酵母菌細胞中的RNA主要分布在細胞質中．酵母菌也是便于用來研究細胞呼吸不同方式的好材料，理由是酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型．
（2）實驗步驟⑤中，離心后取沉淀物（填“上清液”或“沉淀物”）用乙醇、無水乙醚進行洗滌．
（3）RNA提取過程要注意溫度的控制，在20～70℃的溫度范圍內停留的時間不能太長，其原因是分解核酸的酶在此溫度范圍內活性高，會使RNA降解；
（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴中進行的目的，一是使雜質蛋白質變性，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）若用花椰菜來提取DNA，可用洗滌劑瓦解細胞膜，然后充分研磨，實驗中研磨速度要緩慢．

Answer 1

分析 1、酵母核酸中主要是RNA，DNA很少，菌體易收集，RNA易分離．
2、RNA不溶于乙醇和無水乙醚．
3、利用稀堿法（稀堿能使細胞壁溶解）或高鹽法（高濃度的鹽改變細胞膜的通透性）來釋放RNA．
4、RNA水解液（加硫酸、加熱）+苔黑酚-FeCl₃試劑加熱直到沸騰1分鐘，會呈現墨綠色．

解答 解：（1）酵母菌中含有RNA的結構有細胞核、核糖體（蛋白質和RNA構成）、線粒體、細胞質基質（RNA主要存在于細胞質中）．酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型，所以是用來研究細胞呼吸不同方式的好材料．
（2）因為RNA不溶于乙醇和無水乙醚，所以實驗步驟⑤中，離心后取沉淀物（RNA）用乙醇、無水乙醚進行洗滌．
（3）分解核酸的酶在20～70℃溫度范圍內活性高，會使RNA降解，所以RNA提取過程中不能在此溫度范圍內停留的時間不能太長．
（4）稀堿法提取RNA須在沸水浴進行，因為高溫會使雜質蛋白質變性，同時使核酸水解酶失活，減少RNA的分解，這樣會獲得更多、更純凈的RNA．
（5）用植物細胞取DNA時需要研磨，但是研磨要緩慢；還需要進入洗滌劑以瓦解細胞膜．
故答案為：
（1）細胞質    酵母菌在有氧和無氧條件下都能生存，屬于兼性厭氧型
（2）沉淀物
（3）分解核酸的酶在此溫度范圍內活性高，會使RNA降解
（4）使雜質蛋白質變性    使核酸水解酶失活，減少RNA的分解
（5）洗滌劑   緩慢

點評 此題考查酵母RNA的提取和鑒定，需要掌握實驗的目的，流程及注意事項，考查基礎全面，難度較大．