DNA


生物實驗報告.pdf 下載

目標與過程


1. 目標:
  了解DNA粗萃取的基本原理、實際操作萃取細胞的DNA

2. 過程:
  · 將果肉放入夾鏈袋中,去除空氣並封口,搓揉五分鐘。
  · 加入洗碗精5毫升,繼續搓揉五分鐘。
  · 加入5M濃食鹽水5毫升,繼續搓揉五分鐘。
  · 將濾液倒入試管或量筒,沿著管壁緩慢倒入10毫升的酒精。
  · 靜置並觀察拍照,可以用滴管吸取並儲存在純酒精中。
  · 撰寫實驗報告,並提出問題與討論。
3. 成果:
  如右圖(其實不是很漂亮)。


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學習成果與心得


  經過這次實驗,DNA粗萃取不只是課本上的敘述,而是親手做過的有趣實驗。 在操作過程中,我了解到每個步驟說明背後都有相對應的意涵,比如「擠出空氣」之後才比較方便搓揉。 於是,我就不用背誦課本的敘述「去除空氣並封口」了。 在查找文獻回答提出的問題後,我發現課本的敘述不一定是正確的。像是如果忽略實驗中某些步驟,其實不會影響結果。 這說明了其實有些步驟是不必要的。


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問題與討論


(一)、
  Q:粗萃取奇異果的DNA時,以果汁機攪打的目的為何?蒸餾水又有何功能?
  A:以果汁機攪打可以打破細胞壁,而蒸餾水可以初步破壞細胞膜(擴散作用)

(二)、
  Q:實驗中加入高濃度(5M)食鹽水的目的為何?並解釋原因。
  A:溶解DNA;因為「DNA在水溶液中,因其磷酸根離子化而使DNA帶負電,帶負電的DNA分子彼此互斥而分散,使DNA溶於水中。」(蔡任圃,2020年12月14日)甚至根據大考中心所述,「濃食鹽水的陰離子與染色體中帶正電荷的組蛋白結合,導致組蛋白與纏繞的 DNA分開。」(大學入學考試中心,2020)

(三)、
  Q:在本活動中,加入新鮮鳳梨汁的目的為何?有其他水果可以取代鳳梨嗎?
  A:用蛋白酶分解染色體中的蛋白質,如組蛋白等;只就水果而言,可以使用含有蛋白酶的水果,如木瓜代替:「Papain is the proteolytically active constituent in the latex of the tropical papaya fruit, Carica papaya L. (Caricaceae).」(Domsalla, A. Et al., 2008)。若不限水果,則可使用嫩精取代。

(四)、
  Q:在本活動中,加入95%冰酒精的目的為何?
  A:析出DNA。「酒精能夠沉澱DNA,是因為它的極性比水低很多,會降低DNA的溶解度,使它沉澱下來。」(陳文盛,2020年8月1日)而冰酒精是藉由低溫避免破壞DNA。

(五)、
  Q:所攜出的棉絮狀白色物質是一條DNA嗎?為什麼?
  A:不是;純DNA肉眼不可見,且粗萃取的代表混雜了很多雜質,如部分蛋白質等。

(六)、
  Q:可以用人類血液中的紅血球來萃取DNA嗎?為什麼?
  A:紅血球不具有DNA,無法萃取出DNA。

(七)、
  Q:植物細胞與動物細胞粗萃取DNA步驟有何不同?不同的步驟和細胞構造有何關聯呢?
  A:動物細胞的粗萃取不需要進行搓揉;因為動物細胞沒有細胞壁