Рабочий лист по теме: «Извлечение ДНК из растительной клетки»

Рабочий лист

Тема: «Извлечение ДНК из растительной клетки»

Для эксперимента подойдет любой растительный материал. Проще работать с тем, что легче измельчить, например, мякоть банана.

Список приборов и реагентов:

·         ступка с пестиком;

·         воронка;

·         стеклянная посуда: колба, стакан, пробирка — или любая другая прозрачная емкость, которая найдется на вашей кухне;

·         фильтровальная бумага или марля;

·         хлорид натрия (поваренная соль) — 1,5 г;

·         гидрокарбонат натрия (сода) — 5 г;

·         весы, позволяющие взвешивать от одного до нескольких грамм; в отсутствие весов для соли и соды можно использовать мерные ложки — здесь главное соблюсти пропорции ингредиентов;

·         детергент (лат. detergio — стираю) — это разновидность поверхностно-активного вещества, которое уменьшает поверхностное натяжение воды и способствует ее проникновению в поры и между волокнами; детергенты помогают отмывать что угодно от грязи; в домашних условиях в качестве детергента можно использовать мыло, средство для посуды или шампунь;

·         дистиллированная вода — 120 мл;

·         95%-й этиловый спирт.

Ход работы:

Шаг 1. Готовим буферный раствор

Буферными (англ. buff — смягчать удар) называют растворы с определенной устойчивой концентрацией водородных ионов. Проще говоря, pH такого раствора почти не меняется, даже если мы добавляем в него кислоту или щелочь. 

Чтобы приготовить буферный раствор для нашего эксперимента, наливаем в колбу 120 мл дистиллированной воды и добавляем в нее 1,5 грамма хлорида натрия. В домашних условиях можно использовать поваренную соль.

Далее взвешиваем и добавляем в раствор 5 грамм гидрокарбоната натрия (соду).

Если дома не нашлось инструментов для взвешивания 1,5 г соли и 5 г соды, можно приготовить больший объем буферного раствора с сохранением пропорции ингредиентов. В этом случае для последующих шагов берем только часть раствора.

После добавления перемешиваем содержимое колбы до полного растворения.

Если у вас вдруг нет такой замечательной магнитной мешалки — воспользуйтесь ложкой.

В качестве детергента мы используем средство для мытья посуды. Нам будет вполне достаточно 50–60 мл. Добавляем его в буфер и перемешиваем полученную смесь в течение трех минут. 

Шаг 3. Подготовка сырья для извлечения ДНК

Мякоть банана тщательно измельчаем до однородного состояния.

Шаг 4. Разрушение клеточных стенок

«Полученную кашицу…» В смысле, к полученной массе добавляем холодную смесь буферного раствора с детергентом.

Тщательно перемешиваем. Детергент разрушает клеточные мембраны и мембраны ядер клеток. Таким образом, нити ДНК окажутся свободно плавающими.

Шаг 5. Получение молекул в растворе

Разрушив клеточные стенки, удаляем их: для этого фильтруем раствор в течение 10–15 минут при помощи воронки с фильтром. В нашем случае мы используем фильтровальную бумагу, но дома можно взять ткань или даже марлю.

Шаг 6. Визуализация

К полученному фильтрату по стенке сосуда под острым углом осторожно приливаем охлажденный в морозилке 95% этиловый спирт, чтобы он не перемешивался с содержимым. Добавляем сколько не жалко. Но в целом количества, равного половине имеющегося в колбе фильтрата, будет достаточно. 

И вот на границе раздела двух жидкостей мы наблюдаем, как постепенно появляются белые нити ДНК.

Из всех клеточных компонентов только ДНК быстро выпадает в осадок в спирте, образуя видимые глазу белые нити. Все остальные компоненты остаются в водной фазе.

Используя этот метод, можно выделить ДНК из любого растительного материала. На практике хорошие результаты получаются с луком, чесноком, бананами и томатами.