DNA的粗提取实验材料改进初探

张博

843000 新疆阿克苏生产建设兵团第一师高级中学

【摘 要】生物实验是培养学生素质、提高学生能力和对生物科学兴趣的有效途径，在课改的背景下，本着提高生物实验教学的质量，使实验教学向着便捷、准确、高效的方向发展的目的，对教材中中学实际试行过程中存在问题的实验进行了研究和探索，从中学实际条件出发，提出一些改进的建议，进一步完善了实验方案.其中，对实验“DNA的粗提取和观察”进行了新材料的探究。

【关键词】教材；实验；改进；DNA粗提；材料

一、新实验材料的探究

DNA的粗提取实验比较复杂，在实际操作过程中需要注意的细节问题也非常多，而且往往因为某个环节的操作不当，结果不能观察到明显的实验现象。我觉得实验材料的选择是个值得探讨的问题：虽然各种生物细胞中都含有大量的DNA，但是并不是每一种生物组织都适合做提取DNA的原材料。比较好的实验材料最好应该满足以下几个条件：

①组织中DNA的含量比较丰富，能够适合大量提取；

②实验材料的价格适宜，从而能相对的降低实验成本；

③实验材料在实验过程中的可操作性较强，在相对简单的条件下能大量提取出DNA，便于学生实验操作。

这个实验的材料最初选用的是鸡血，但是现在鸡血并不是很好寻找，而且有时候出现禽流感过后，也无法进行实验。所以笔者想通过洋葱，猪肝，入手，看看是否有更好的替代品，到底那种实验材料最好，或者还有另外更好的材料，是非常值得花些功夫去探究的。

二、实验材料的比较及启示

表1是几种实验材料特点的大致比较：

根据以上对比可以看出，洋葱的优点是价格低廉，步骤相对简单，但是其DNA含量不高，实验成功率一般；猪肝，作为探索的新材料，其优点是效果明显，操作方便，但是就价格来说倒是比前两者要高，如果单从取材方面来考虑的话，以猪肝作为实验材料是不經济的，而且还要面临中学实验条件和经费的限制等问题。

这两种物质作为实验材料，学生的操作过程大同小异，具体数据可能会有一定的差别，经过多次实验的尝试和探索，我得出了采取用洋葱粗提DNA的方法从猪肝细胞中提取DNA的有关数据，表2是两种不同方法步骤的比较：

从实验的效果来看，使用猪肝细胞能析出的DNA非常之多，而洋葱绕出的DNA则少之又少，但并不是说越多越好，猪肝所得DNA因为比较多，挑出来进行染色处理观察的DNA往往太厚而不易观察。从实验费用来看，洋葱作为实验材料，价廉物美，操作简易，而且不会像鸡血或者猪肝那样粘在衣服上会使人不太舒服，但令人头疼的问题是，洋葱弄多了真的使人眼睛受不了，我想，一边做实验一边流泪恐怕是一件不太人道的事情吧；相对与洋葱，如果使用猪肝做实验材料的话，每10克猪肝大约可制备50ml粗提液，每个学生一般只需要使用10ml粗提液，这样一斤猪肝可以作为5个班级的实验材料，这样实验成本稍微高些。但如果学校没有组织粉碎机的话，制备洋葱DNA粗提液还可以用研钵勉强对付，而制备猪肝DNA粗提取液则是一件相当麻烦的事。

从以上实验的对比可以看出，作为一种新的实验材料，猪肝具有以下优点：

①猪肝中DNA的含量极为丰富，比洋葱提取的DNA更多，不会一次就用完，省去重复提取，且不会让人眼睛感觉不舒服；

②由于DNA较多，不会造成像洋葱那样，稍微一搅就使絮状物都断裂成碎片的情况。

因此，我认为，如果无须精打细算且希望能尽量简化实验工作和取得较好的实验效果的话，猪肝也是一种比较理想的实验材料，具体采用哪种实验材料可根据实际情况酌情选择。

但是，用猪肝作为实验材料，也有需要注意的地方：

（1）粉碎猪肝时，稍微注意，和洋葱不同的是，不要打得完全呈浆状，否则DNA也被打碎，搅拌的时候就不容易搅上，一般来说，大概打半碎就可以了，但是过滤的时候最好多过滤几次；

（2）过滤后的滤液不要久置，最好在新鲜的时候就立即实验，因为实际探究时，不管是洋葱还是猪肝，过滤液一旦放置一会以后，效果就不如前次的好，要么就是DNA丝状破碎，要么甚至就没有DNA出现了；

（3）搅拌时，为了增加摩擦力，可以用一次性筷子代替玻棒，搅拌时，既可以绕一个方向转动，也可以让筷子绕一个方向自转，但是动作一定要轻、慢，防止把DNA搅碎而难以缠绕；

（4）猪肝细胞的DNA不太容易染色，要注意一则，取DNA的时候不要取得太多，捞出少许丝状物，用解剖针或者镊子稍微撕碎分开，不要让它们都集中在一起，二则，用甲基绿染色的时候，稍微久一点，大概5min左右。

另外，我们还可以通过实验镜检来观察物质到底是什么，中学老师并不是很明白，镜检物质在低倍镜下呈现丝絮状物质，在高倍镜下呈现一个个被染成蓝绿色的小颗粒。用测微尺进行测量后，发现这些小颗粒的直径大小不等，其数量级差异很大，从10-6到10-4不等，推测这些颗粒可能是一些聚合体，另外还有一些没有被溶解的细胞核清晰可见。