摘 要 以雞血為原材料,材料難得,操作復雜,效果不佳,嘗試以鯉魚魚白、洋蔥、香蕉等為原材料,簡化操作步驟,逐步解決了課本實驗中的一些問題,獲得了比較理想的實驗效果。
關鍵詞 DNA粗提取 實驗材料 實驗方法
中圖分類號Q-34
文獻標識碼B
《生物》(必修)課本中有\"DNA的粗提取與鑒定”這一實驗,經過一段時間的教學,我們發現此實驗材料獲取困難,操作復雜,而且學生做完后往往比較迷茫,不能理解整個實驗的過程及目的。對此我們教研組的老師進行了討論和研究,并組織學生進行研究性學習,對該實驗進行了一定的改進,效果較為理想。
1 以鯉魚魚白(精巢)為實驗材料
實驗原理與課本相同,具體的實驗步驟如下。
①魚白漿狀液的制備。取80 g鮮魚白(750 g以上的雄鯉魚2條),洗凈,加入1000mL蒸餾水,用攪拌機攪拌1~2min,制成均勻漿狀液(可供10個班使用)。
②DNA的溶解。取5 mL(2人/組用量)魚白漿狀液,加入2 mol/L的氯化鈉溶液約40 mL,用玻璃棒向一個方向攪拌,混合均勻。
③析出含DNA的黏稠物:沿燒杯壁緩緩加入蒸餾水,邊加邊用玻璃棒輕輕攪拌,過濾,得到DNA的黏稠物。
④提取含雜質較少的DNA。將黏稠物放入小燒杯,加入冰酒精,混勻后可以使DNA沉淀、濃縮,形成含雜質較少的絲狀物,利用玻璃棒的吸附作用,緩緩旋轉玻璃棒將其卷起。
⑤DNA的鑒定。采用課本中所述方法。
與課本實驗相比,用鯉魚魚白做實驗材料,1個年級(10個班)只需要2條鯉魚即可夠用。但由于杭州人不太吃鯉魚,所以比較難買到。
實驗的操作步驟有所減少,僅需加1次蒸餾水和一次過濾。整個實驗操作較課本實驗簡單,但仍比較多,在學生實驗時,一般從步驟④開始,實驗的整體性有所欠缺,學生不能清楚地了解實驗的整個過程。
就實驗結果而言,該方法得到的DNA量較多。然后用二苯胺試劑鑒定,能夠觀察到比較理想的實驗現象,實驗效果比較明顯。
2 以洋蔥、香蕉為實驗材料
鑒于以上方法的優缺點,我們設想是否能在植物中尋找一種易得的原材料,操作簡便,所用試劑簡單易找,得到的結果具有說服力,一般中學都能開展,有利于推廣和普及的材料及方法。
我們比較了多種植物染色體的數量,發現洋蔥、香蕉中DNA含量較多,且經濟實惠。同時結合大學中的相關研究方法:DNA提取前用SDS(十二烷基磺酸鈉)處理材料,可使蛋白質變性,有利于提取DNA。經過進一步的查閱,我們發現日常生活中用的洗潔精就含有該成分。因此,我們設計了以下實驗。
洗潔精可以溶解細胞的細胞壁,破壞細胞膜,同時洗潔精中含有的SDS能使蛋白質變性。
具體的實驗步驟如下。
①制取研磨液。每組稱取洋蔥10 g(或取一段約2 cm長的去皮香蕉,用溫水浸泡2~3 min),剪碎,放入研缽中,加入1~2滴洗潔精和2~5 mL蒸餾水,充分研磨。研磨均勻后用紗布過濾至燒杯中。
②提取DNA。向燒杯內加1 g氯化鈉固體,混合均勻。沿燒杯壁緩慢加入95%的冰酒精,一邊加酒精一邊用玻璃棒緩慢地沿一個方向輕輕攪拌。當酒精加入量約為50 mL時開始有絲狀物(即DNA)出現,并隨著酒精量的增加而逐漸增加,緩慢攪拌使絲狀物吸附在玻棒上。
③DNA的鑒定。采用課本中所述方法。
用洋蔥、香蕉做此實驗,材料易得,價格便宜。
實驗步驟簡單,僅3步即可完成,一節課內學生可以完成全部操作。就實驗結果而言,兩者所得到的DNA量都比較多,用洋蔥做材料所得到的DNA容易收集,用香蕉做材料所得到的多為DNA碎片,難收集;用二苯胺試劑鑒定,兩者現象均十分明顯,實驗效果較好。