植物DNA的粗提取与鉴定报告
植物DNA的粗提取与鉴定
实验摘要:对香蕉的果肉组织进行DNA的粗提取,并用二苯胺﹝沸水浴﹞进行DNA鉴定。
实验原理:1.洗涤剂可溶解植物细胞膜
2.DNA在氯化钠溶液中的溶解度曲线呈U字形。
3.细胞中的某些蛋白质溶于酒精,而DNA不溶。
4. DNA分子在低温下更易凝结。
5.在沸水条件下,DNA遇二苯胺会被染成染色。
6.离心机可使悬浊液中的颗粒沉淀下来﹝详见附录﹞ 实验器材:
玻璃棒、烧杯、滤纸、试管、试管夹、电磁炉、离心机、NaCl、二苯胺试剂、洗涤剂、香蕉等
实验步骤:
1. 取50克左右的去皮香蕉,放入研磨钵中研磨,同时加入一定量的氯化
钠与洗涤剂,尽可能的充分研磨,使更多的DNA从植物细胞中释放出来,但动作要轻缓,否则会产生大量泡沫,不利于后续操作。
研磨好后,过滤并收集研磨液,在研磨液中加入氯化钠,使氯化钠溶液物质的量浓度为2mol/L,过滤除去不可溶杂质。再调节氯化钠溶液物质的量浓度为0.14mol/L,析出DNA,过滤除去溶液中的杂质,再用物质的量浓度为2mol/L的氯化钠溶液溶解DNA。
加入与DNA溶液体积相等的、冷却的酒精溶液﹝体积分数为百分之九十五﹞,静置2到3分钟,溶液会出现白色丝状物,这就是粗提取的DNA,用玻璃棒沿一个方向搅拌,卷起丝状物﹝玻璃棒带负电,易吸附DNA﹞,并用滤纸吸去上面水分,注意搅拌动作要轻缓,以免加剧DNA分子的断裂,导致DNA分子不能形成絮状沉淀。
取两支20ml试管,各加入物质量浓度为2mol/L的氯化钠溶液5ml,将丝状物放入其中一支试管,用玻璃棒搅拌,使丝状物溶解。然后,向两支试管各加入4ml的二苯胺试剂。混合均匀后,将两支试管放入沸水中加热5分钟,待两支试管冷却后,比较试管颜色的变化,看看溶有DNA的溶液是否变蓝。 2. 3. 4.
实验过程摘要:
1. 在研磨时发现,用研磨钵难以将香蕉研磨充分,估计是水分较多导致的。后用榨汁机进行该部分实验,效果好很多,没有较大的固体。并意外的发现剧烈的搅拌并没有产生大量泡沫。
2. 进行过滤时,所得到的研磨液非常少,担心DNA没有完全溶到研磨液中,所以往滤渣加一定量的2mol/L氯化钠溶液,用玻璃棒搅拌,再过滤一次。第二次过滤时,产生了大量的气泡。后来发现原来是第二次水分较多,使滤液直接通过滤纸底部尖端滴下,在经过漏斗下端细长部分时产生气泡。
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6. 让滤液沿漏斗壁流下时则不再产生气泡。 在将滤液的氯化钠量浓度稀释到0.14mol/L的过程中,并未发现任何絮状物,整个溶液非常澄清。一度以为实验失败,难以进行。后询问老师,老师认为有可能是因为植物DNA的提取物片段较小,加之本身DNA含量不多,故看不见。可试下离心实验。 于是将滤液上层的泡沫去掉,取清液分别加入12支离心管中,放入离心机进行试验。经过一段时间后,取出观察,仍未发现絮状物。我们认为可能是离心时间过短,转速不够。便再次放入,第二次在老师的指点下,振荡离心管,终于发现小段白色絮状物,每支离心管都有。 我们用滤纸进行过滤,发现过滤速度非常慢,加之由于时间关系,便直接将一支白色絮状物含量较多的离心液倒入一支试管中,加入4ml的二苯胺试剂,取另一支加入同离心液等量的2mol/L的氯化钠溶液,同样加入4ml的二苯胺试剂作对照。再放入沸水中加热。 遗憾的是,当时已打上课铃,实验还未做完,刘越老师说加热部分可统一交给实验老师进行。当第三节下课后来到实验室,发现还未加热。第二天早上再去时发现试管已被倒掉。故实验结果不得而知。
实验结果:
成功提取了白色絮状物,但二苯胺鉴定结果未知。
实验总结:
1. 总的来说,实验还是比较有意义的,虽然未完成DNA鉴定实验,但已提取出白色絮状物,并尝试着使用离心机。整个实验过程有很多问题,我们学会了独立地解决一部分问题,当然有一些问题仍需请教老师。
2. 一些难以观察到,难以测量的量可通过一些易观测的现象表达。如;在确定氯化钠的量浓度已调节到0.14mol/L,是通过溶液无新的絮状物生成得出的。
3. 实验设计的一些步骤在未进行实施,不清楚效果,在效果不好时应及时改进。如在用研磨钵研磨时,效果很不好,当时以为是研磨的时间不够,到后面才改用榨汁机,而刚好此时别的组在用榨汁机,这样浪费了很多时间。
4. 做实验前,或者是说设计实验前应去查阅资料。仅以靠课本,且课本还未对此实验进行专门的介绍是远远不够的。如果现在再让我重新设计一次实验,我会改进许多步骤,如;
1. 选取材料时会用DNA含量更高的菜花进行实验。
2. 在实验前,可先将香蕉冷冻24小时。冷冻过后,在研磨时,植物细胞更易破裂,便提取DNA。
3. 植物DNA片段比动物的细碎的原因是植物细胞的细胞质含有DNA酶,这种酶可分解DNA。有以下几种方法可以抑制该酶的活性﹝1﹞可加入EDTA﹝乙二胺四乙酸二钠﹞ ﹝2﹞可在低温下进行操作 ﹝3﹞可调整pH,使其大小约为8.0,呈偏碱性。方法1可能不太能够实现,但方法2,3还是可行的。
这些措施都可以提高实验的成功率,与此同时查资料后,面对实验意外的
状况时,不会太茫然、不知所措。这样可以节省很多时间,实验后面部分就不会太紧张,导致一些步骤都直接省略了﹝如离心后,本可利用冷却的
酒精溶液进行进一步提纯,这是提取的白色絮状物较少的很重要的一个原因﹞
附;
离心机原理
当含有细小颗粒的悬浮液静置不动时,由于重力场的作用使得悬浮的颗粒逐
渐下沉。粒子越重,下沉越快,反之密度比液体小的粒子就会上浮。微粒在重力场下移动的速度与微粒的大小、形态和密度有关,并且又与重力场的强度及液体的粘度有关。象红血球大小的颗粒,直径为数微米,就可以在通常重力作用下观察到它们的沉降过程。
参考资料 视频资料 文献资料