DNA的粗提取實驗材料改進初探

張博

843000 新疆阿克蘇生產(chǎn)建設(shè)兵團第一師高級中學(xué)

【摘 要】生物實驗是培養(yǎng)學(xué)生素質(zhì)、提高學(xué)生能力和對生物科學(xué)興趣的有效途徑，在課改的背景下，本著提高生物實驗教學(xué)的質(zhì)量，使實驗教學(xué)向著便捷、準(zhǔn)確、高效的方向發(fā)展的目的，對教材中中學(xué)實際試行過程中存在問題的實驗進行了研究和探索，從中學(xué)實際條件出發(fā)，提出一些改進的建議，進一步完善了實驗方案.其中，對實驗“DNA的粗提取和觀察”進行了新材料的探究。

【關(guān)鍵詞】教材；實驗；改進；DNA粗提；材料

一、新實驗材料的探究

DNA的粗提取實驗比較復(fù)雜，在實際操作過程中需要注意的細(xì)節(jié)問題也非常多，而且往往因為某個環(huán)節(jié)的操作不當(dāng)，結(jié)果不能觀察到明顯的實驗現(xiàn)象。我覺得實驗材料的選擇是個值得探討的問題：雖然各種生物細(xì)胞中都含有大量的DNA，但是并不是每一種生物組織都適合做提取DNA的原材料。比較好的實驗材料最好應(yīng)該滿足以下幾個條件：

①組織中DNA的含量比較豐富，能夠適合大量提取；

②實驗材料的價格適宜，從而能相對的降低實驗成本；

③實驗材料在實驗過程中的可操作性較強，在相對簡單的條件下能大量提取出DNA，便于學(xué)生實驗操作。

這個實驗的材料最初選用的是雞血，但是現(xiàn)在雞血并不是很好尋找，而且有時候出現(xiàn)禽流感過后，也無法進行實驗。所以筆者想通過洋蔥，豬肝，入手，看看是否有更好的替代品，到底那種實驗材料最好，或者還有另外更好的材料，是非常值得花些功夫去探究的。

二、實驗材料的比較及啟示

表1是幾種實驗材料特點的大致比較：

根據(jù)以上對比可以看出，洋蔥的優(yōu)點是價格低廉，步驟相對簡單，但是其DNA含量不高，實驗成功率一般；豬肝，作為探索的新材料，其優(yōu)點是效果明顯，操作方便，但是就價格來說倒是比前兩者要高，如果單從取材方面來考慮的話，以豬肝作為實驗材料是不經(jīng)濟的，而且還要面臨中學(xué)實驗條件和經(jīng)費的限制等問題。

這兩種物質(zhì)作為實驗材料，學(xué)生的操作過程大同小異，具體數(shù)據(jù)可能會有一定的差別，經(jīng)過多次實驗的嘗試和探索，我得出了采取用洋蔥粗提DNA的方法從豬肝細(xì)胞中提取DNA的有關(guān)數(shù)據(jù)，表2是兩種不同方法步驟的比較：

從實驗的效果來看，使用豬肝細(xì)胞能析出的DNA非常之多，而洋蔥繞出的DNA則少之又少，但并不是說越多越好，豬肝所得DNA因為比較多，挑出來進行染色處理觀察的DNA往往太厚而不易觀察。從實驗費用來看，洋蔥作為實驗材料，價廉物美，操作簡易，而且不會像雞血或者豬肝那樣粘在衣服上會使人不太舒服，但令人頭疼的問題是，洋蔥弄多了真的使人眼睛受不了，我想，一邊做實驗一邊流淚恐怕是一件不太人道的事情吧；相對與洋蔥，如果使用豬肝做實驗材料的話，每10克豬肝大約可制備50ml粗提液，每個學(xué)生一般只需要使用10ml粗提液，這樣一斤豬肝可以作為5個班級的實驗材料，這樣實驗成本稍微高些。但如果學(xué)校沒有組織粉碎機的話，制備洋蔥DNA粗提液還可以用研缽勉強對付，而制備豬肝DNA粗提取液則是一件相當(dāng)麻煩的事。

從以上實驗的對比可以看出，作為一種新的實驗材料，豬肝具有以下優(yōu)點：

①豬肝中DNA的含量極為豐富，比洋蔥提取的DNA更多，不會一次就用完，省去重復(fù)提取，且不會讓人眼睛感覺不舒服；

②由于DNA較多，不會造成像洋蔥那樣，稍微一攪就使絮狀物都斷裂成碎片的情況。

因此，我認(rèn)為，如果無須精打細(xì)算且希望能盡量簡化實驗工作和取得較好的實驗效果的話，豬肝也是一種比較理想的實驗材料，具體采用哪種實驗材料可根據(jù)實際情況酌情選擇。

但是，用豬肝作為實驗材料，也有需要注意的地方：

（1）粉碎豬肝時，稍微注意，和洋蔥不同的是，不要打得完全呈漿狀，否則DNA也被打碎，攪拌的時候就不容易攪上，一般來說，大概打半碎就可以了，但是過濾的時候最好多過濾幾次；

（2）過濾后的濾液不要久置，最好在新鮮的時候就立即實驗，因為實際探究時，不管是洋蔥還是豬肝，過濾液一旦放置一會以后，效果就不如前次的好，要么就是DNA絲狀破碎，要么甚至就沒有DNA出現(xiàn)了；

（3）攪拌時，為了增加摩擦力，可以用一次性筷子代替玻棒，攪拌時，既可以繞一個方向轉(zhuǎn)動，也可以讓筷子繞一個方向自轉(zhuǎn)，但是動作一定要輕、慢，防止把DNA攪碎而難以纏繞；

（4）豬肝細(xì)胞的DNA不太容易染色，要注意一則，取DNA的時候不要取得太多，撈出少許絲狀物，用解剖針或者鑷子稍微撕碎分開，不要讓它們都集中在一起，二則，用甲基綠染色的時候，稍微久一點，大概5min左右。

另外，我們還可以通過實驗鏡檢來觀察物質(zhì)到底是什么，中學(xué)老師并不是很明白，鏡檢物質(zhì)在低倍鏡下呈現(xiàn)絲絮狀物質(zhì)，在高倍鏡下呈現(xiàn)一個個被染成藍(lán)綠色的小顆粒。用測微尺進行測量后，發(fā)現(xiàn)這些小顆粒的直徑大小不等，其數(shù)量級差異很大，從10-6到10-4不等，推測這些顆?？赡苁且恍┚酆象w，另外還有一些沒有被溶解的細(xì)胞核清晰可見。