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【自由研究】DNAを取り出す方法「中学生でも確実に成功する方法を伝授」

DNAを取り出す方法
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生物が必ず持っているものって何か知っていますか?

その答えは「DNA」です。

DNAってよく聞くけど、説明することができる人って少ないんですよね。

意外と難しいテーマになるのです。

この記事ではDNAを取り出す方法を紹介しているので、参考にしてください。

以下は僕の自己紹介です。

記事内プロフィール
目次

DNAを取り出す方法

ねらい

・簡単な方法で遺伝子の本体であるDNAを取り出して観察すること。

・DNAを染色液で染まるかどうか調べること。

スクロールできます
分野生物
難易度★★
必要な時間50分

準備物

DNAを取り出す方法の準備物は、次の通りです。

材料

  • 魚の精巣(白子)
  • ブロッコリー
  • 納豆

精巣は鮮魚店で手の入る。

用具

  • 乳鉢
  • 試験管
  • ビーカー
  • 温度計
  • ろうと
  • ろ紙
  • こまごめピペット
  • ガラス棒
  • ピンセット
  • 加熱器具
  • 試験管ばさみ
  • 顕微鏡

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薬品

  • トリプシン
  • 10%食塩水
  • エタノール(冷やしておく)
  • 酢酸オルセイン(染色液)

トリプシンは理科教材店で入手できます。
トリプシンの代わりにコンタクトレンズ用のタンパク質除去剤を使っても良いです。

▼自由研究で使うエタノールはコレがベスト

▼酢酸オルセインはコレを用意すれば間違いない

手順

DNAを取り出す方法の手順は、次の9つのステップです。

STEP
 精巣1gを乳鉢に取り、トリプシンを耳かき1杯ほど加える
STEP
ドロドロになるまですりつぶす
STEP
10%食塩水を20ml加え、よく混ぜる
STEP
試験管に移し、35℃〜40℃で10分間保温する
STEP
熱湯(80℃以上)で5分間熱する
STEP
熱湯から取り出し、すぐにろ過する
STEP
ろ液の上に冷やしたエタノールを静かに注いで、重ねる
STEP
現れた繊維状のDNAをガラス棒で巻きとり(ピンセットでつまみ上げても良い)、スライドガラスにはりつけて乾燥させた後、染色、水洗する
STEP
顕微鏡を使ってDNAを観察する

もっと簡単にDNAを取り出す方法

トリプシンを加えなくてもDNAは取り出すことができます。
タンパク質が多く混入することが問題ですが、短時間でできます。

ステップ8以降は同じ作業です。

植物からDNAを取り出す方法

以降はステップ2以降と同じように行ってください。

納豆菌からDNAを取り出す方法

アドバイス

  • ステップ5で加熱するとタンパク質が凝固したもの(白いかたまり)が現れます。タンパク質は不要なので、ろ過して取り除きます。

冷めるとドロドロになってろ過しにくくなるので、速やかにステップ6を行う必要があります。

  • ステップ7でエタノールを加えると、DNAはエタノールに溶けにくいので、ろ液とエタノールの境目に白い繊維状のものが現れます。これがDNA(の束)です。
  • 取り出すDNAの純度を上げるためには、集めた繊維を再び食塩水に溶かし、ステップ5以降をもう一度行ってタンパク質を除去してください。

考察ポイント

  • トリプシンを加える理由を考えましょう。トリプシン=すい液に含まれるタンパク質分解酵素。

 →染色体はDNAとタンパク質が結合したものなので、タンパク質が除く必要があります。

  • 食塩水を加える理由を考えましょう。

 →DNAは食塩水に溶けやすい性質がある。タンパク質は凝固する場合があります。

  • 保温する理由を考えましょう。

 →酵素が最も働きやすい温度は40℃前後(体温と同じくらい)だからです。

  • 染色液の種類とその役割を調べましょう。
  • なぜ精巣が材料として用いられるのかを考えましょう。

 →精巣で精子が作られる際に、細胞質のほとんどが捨てられます。つまり、核の占める割合が他の組織に比べて高く、DNAが得やすいから。

  • DNAについて詳しく調べましょう。

 →構造や特徴を徹底的に調べましょう。特に塩基や遺伝との関係を調べると、評価が高くなります。

 自由研究で困ったら…

自由研究が終わったらレポートにまとめていきます。

まとめ方は自由研究のまとめ方の記事を読めばバッチリです。

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最後まで読んでいただき、ありがとうございました。

この記事が自由研究の役立つことを祈っています。

最高の自由研究を通して、充実した夏休みにしてください!

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