你是否覺得

DNA總是太過神秘

看不見也摸不著？

今天我們只需幾樣

廚房常見材料

就能帶你提取DNA！

實驗器材

濾布、洗潔精、食鹽、塑料密封袋、玻璃棒、透明玻璃杯、草莓2-4顆、高濃度酒精、所標杯

實驗步驟

在燒杯中加入約40ml清水，加入1小勺食鹽和少量 洗潔精 。用玻璃棒緩慢攪拌，直到食鹽完全溶解，制成DNA研磨液。

將2到4顆草莓果肉放入塑料密封袋中。把配制好的研磨液倒入袋中，排出多余空氣并封口。隔著密封袋將草莓充分揉捏、搗碎，使液體與草莓果肉混合均勻。

第三步：

在玻璃杯口鋪上濾布，將混合好的草莓泥緩緩倒入。靜待汁液透過濾布滴入杯中，最終收集到小半杯紅色的清澈濾液。這杯濾液中便富含溶解狀態(tài)的草莓DNA。

第四步：

取出高濃度酒精，向濾液中加入適量酒精（約為濾液的0.5到1倍）。 此時，液體會明顯分為兩層。在下層紅色濾液和上層透明酒精的交界面，會逐漸析出白色的絮狀物。靜置片刻，絮狀物會增多并上浮進入酒精層。為了達到最佳的實驗現(xiàn)象，建議提前將酒精冰鎮(zhèn)。冰冷的酒精能讓游離的DNA更快地聚集成肉眼可見的白色絮狀物。

第五步：

用玻璃棒伸入杯中，按同一方向輕輕攪拌并挑起白色的絮狀物。至此，你已經(jīng)成功完成了草莓DNA的粗提取！

原理解說

為什么用廚房里的這幾樣?xùn)|西就可以提取出草莓的 DNA 呢？實驗中的每一步都發(fā)生了什么？

首先，草莓很適合用于提取DNA。草莓每個細胞內(nèi)含有8套染色體，也就是說，它本身DNA含量就很高。此外，草莓質(zhì)地柔軟，且含有能分解果膠的酶。我們在搗碎草莓時，可以很容易地破壞草莓的細胞壁。類似的材料還包括香蕉、獼猴桃等，同學(xué)們在復(fù)刻實驗時也可以嘗試。

細胞壁被破壞后，要釋放DNA，需要穿過細胞膜和核膜。這兩層膜的骨架是磷脂雙分子層。而我們的研磨液中的洗潔精是表面活性劑，可以破壞并溶解掉這些脂質(zhì)膜，把DNA從細胞核釋放到水溶液里。

在水溶液中，由于DNA分子的磷酸骨架帶有負電荷，它們會互相排斥。而食鹽中的鈉離子帶有正電荷，可以中和DNA的負電荷，消除它們之間的斥力，使DNA分子更容易聚集。同時，鹽離子能夠破壞DNA與蛋白質(zhì)之間的結(jié)合，使蛋白質(zhì)沉淀，從而釋放出更純凈的DNA。

接下來就要考慮把這些DNA從水溶液中提取出來。通過濾布的過濾，可以將未搗碎的草莓果肉、破裂的細胞壁碎片、難溶的蛋白質(zhì)等雜質(zhì)去除。

然后，考慮到DNA分子易溶于水、不溶于酒精，那么我們倒入酒精后，在水與酒精的交界處，DNA無法繼續(xù)溶解，就會大量聚集并析出沉淀，形成肉眼可見的白色絮狀物。

我們在實驗中使用的是常溫的酒精，同學(xué)們在實驗時，還可以嘗試使用冰鎮(zhèn)的酒精。酒精溫度越低，DNA在其中的溶解度就越低，析出效果越明顯。此外，低溫還能降低細胞破裂時釋放出的DNA酶的活性，防止這些酶把DNA降解破壞掉。

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編輯：余蔭鎧 & 王驍天