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自由研究でDNAを抽出!ブロッコリーから取り出す実験の考察とまとめ

      2017/06/05

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私達の体を作る”設計図“とも呼ばれているDNA。

DNA鑑定なんて言葉をよく聞きますが、DNAは一人ひとり違うものなので、人物が特定できてしまうということなんですね。

そんなDNAは、私達人間だけでなく、動物野菜にも存在しています。

 

そこで今回は、「野菜」からDNAを取り出す実験をご紹介したいと思います。

普段目にする機会のないDNAを見てみましょう。

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自由研究でDNAを抽出!ブロッコリーから取り出してみよう


★用意するもの

・ブロッコリー・・2房
・すり鉢
・すりこぎ
・包丁
・まな板
・茶こし
・消毒用エタノール(冷凍庫で冷やしておく)
・ゴム手袋

【DNA抽出液用】
・水
・中性洗剤
・計量スプーン
・食塩
・割り箸

消毒用エタノールはドラッグストアに売ってあります。500ml、700円くらい。

すり鉢やすりこぎは、100均にも販売してあると思いますが、なければミキサーやブレンダ―を使用してもかまいません。

 

★実験方法

1.ブロッコリー2房分の、花の部分だけを切って、冷凍庫で凍らせておく

2房は、一株を、小房に分けたうちの2つです。

ブロッコリーの花の部分だけを使います。

※冷凍すると、DNAが取り出しやすくなります

 

2.凍ったブロッコリーを、すり鉢で粒々がなくなるまでつぶします

すり潰したら、コップに入れておきましょう。

※DNAは、手の表面にある酵素で分解されやすいので、液状になったブロッコリーには触らないように。

できればゴム手袋をつけてからの方が良いです。

 

3.DNA抽出液を作ります

【抽出液の材料】

・水・・200ml
・中性洗剤・・小さじ1杯半
・食塩・・小さじ2杯半

上記3つの材料を計量カップに入れ、割り箸等でかき混ぜます。
(泡立たないようにゆっくりと)

 

4.2のブロッコリーに3で作ったDNA抽出液を注ぎます

すり潰したブロッコリーが入ったコップに、DNA抽出液を100ml加えます。

 

5.軽くかき混ぜて10~20分放置

※DNAは壊れやすいので、静かに注いで混ぜたあとは触らない

 

6.茶こしを使って、別のコップにろ過
(DNAが入っているのは、ろ過した液の方)

 

7.ろ過した液体に、2~3倍の量の消毒用エタノールを加える

※割り箸をコップのふちにあて、エタノールがふちを伝わるようにして、とにかく静かに注ぎ入れる

※エタノールは、冷凍庫でよく冷やしておくと、より効率よくDNAを取り出せます。使う直前まで冷やしておきましょう。(冷凍庫の温度では凍りません)

 

8.白い紐状のものが浮かんできます。

これが、DNAです。

割り箸で巻きとって、観察しましょう。

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DNAの自由研究考察とまとめ

今回の実験では、どうして普段目に見えないDNAを取り出すことができたのか、その原理を考えてみましょう。

 

まず、DNAは、1つの細胞の中の「細胞核」の中にあります。

植物の細胞は、固い細胞壁で覆われていますので、細胞核の中にあるDNAを取り出すためには、まず細胞壁を壊す必要があります。

今回の実験では、ブロッコリーをすり潰すことで、細胞壁を壊しています。

また、中性洗剤は、細胞膜などの油分を水に溶かして取り除くため、食塩はDNAとたんぱく質を分離するために加えます。

これらにより、ブロッコリーからDNAだけを取り出しています。

 

次に、エタノールを加えるとDNAが浮き上がる原理についてです。

これは、DNAが水には溶けるけど、エタノールには溶けにくいという性質を利用したものです。

実験のように、静かにエタノールを注ぐと、水とは混ざらずに2層に分かれます。

下が水、上がエタノールです。(エタノールの方が比重が軽い)

 

エタノールに触れたDNAは、溶けていられないため、眼で見えるようになります。

さらに、比重の重いタンパク質は下に沈み、比重の軽いDNAは上に浮いてくるため、DNAだけを綺麗に集めることができます。

 

今回は、ブロッコリーからDNAを取り出す実験を行いました。

それは、ブロッコリーがDNAを取り出しやすいからです。

DNAが存在する核は、一つの細胞に一つなので、ブロッコリーの花の部分のように、小さな細胞がたくさん集まっているものの方が、効率よくDNAを取り出すことができるのです。

 

ブロッコリーの他、たまねぎ鶏のレバーなども取り出しやすいと言われていますよ。

他のものでも同じように挑戦してみると、面白いと思います。

 

DNAの抽出まとめ

普段目にすることができないDNAを取り出せるなんて、とても楽しい実験ですよね。

写真を撮ってみたり、エタノールを加えてから、DNAがどのように出てきたかなどをじっくり観察して、まとめてみてくださいね!

 

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