2017.6.21
세포에서 DNA 추출하기
실험 목표
1. 세포, DNA의 구조와 기능을 알아볼 수 있다.
2. DNA를 추출하여 확인할 수 있다.
실험 방법
1. 브로콜리 약 50g을 가위로 잘게 잘라 막자사발에 넣고 막자로 곱게 간다.
2. 증류수 150mL에 소금 2g과 세제 7mL를 넣고, 소금이 완전히 녹을 때까지 잘 섞어 소금-세제 용액을 만든 후, 소금-세제 용액 100mL를 브로콜리가 들어 있는 막자사발에 넣고, 5~10분 동안 조심스럽게 갈아 준다.
3. 구멍이 작은 체로 찌꺼기를 걸러 내어 브로콜리 추출액을 만든다.
4. 브로콜리 추출액을 적당량 비커에 담은 후, 유리 막대를 비커 벽에 대고 추출액의 부피의 2배에 해당하는 차가운 에탄올을 조심스럽게 부어 넣는다.
5. 가는 선 모양의 물질이 생기면 이를 나무젓가락으로 감아올린다.
*DNA 추출 재료는 브로콜리 외에도 바나나, 사과, 입안의 상피세포를 사용해도 됨.
DNA 추출 실험 결과
관측 내용 ) 흰 실 같은 물질은 세포의 핵 속에 들어있던 염색사이다. 즉, DNA와 단백질이 결합된 상태의 염색사가 추출되어 나온다. 즉, DNA와 단백질이 결합된 상태의 염색사가 추출되어 나온다.
Q1. 이 실험에서 막자사발에 브로콜리를 으깨는 이유는 무엇인가?
시약과의 접촉면적을 늘려 반응효율을 높이기 위해서이다.
Q2. 이 실험에서 세제를 넣어 주는 이유는 무엇인가?
세제를 넣는 것은 세포막과 핵막을 구서하는 지질을 녹여 막을 파괴하여 DNA가 용액 속으로 나오도록 하기 위해서이다.
Q3. 이 실험에서 소금을 넣어주는 이유는 무엇인가?
소금의 Na+이 (-)전하를 띠어 서로를 밀어내는 DNA를 전기적으로 중성으로 만들어 잘 뭉치게 한다.
Q4. 이 실험에서 에탄올을 넣어 주는 이유는 무엇인가? (차가운 에탄올의 역할은 무엇일까?)
에탄올을 넣는 것은 DNA가 에탄올에 녹지 않는 성질을 이용하여 DNA가 떠오르게 하기 위해서이다. 또, 에탄올이 물과 섞이면서 수화된 Na+ 빠져 나와 DNA에 달라붙으면서 더 많은 응축이 일어나 육안으로 잘 보이게 한다.
→ 사실 차갑지 않아도 실험은 성공. 온도가 낮을수록 DNA더 잘 분리됨. 만약에 온도 높으면? DNA 변성 가능.
Q5. 브로콜리 추출액에 에탄올을 넣었을 때 생기는 물질은 색깔과 형태가 어떠한가?
브로콜리 추출액과 에탄올이 만나는 경계 부분에 흰색의 가느다란 실 모양의 물질이 생긴다. 이것을 나무젓가락으로 감아올리면 긴 실 같은 구조로 되어 있는 물질을 확인할 수 있다.
Q6. 추출된 흰 실 같은 물질이 DNA인지 확인하는 방법은 무엇인가?
핵산을 염색하는 아세트산카민 용액, 아세트올세인 용액, 메틸렌블루 용액과 같은 염색액으로 염색되는지를 확인한다.
느낀점
실험 중 입 안의 상피세포도 함께 실험을 진행하였는데 상피세포의 DNA를 추출할 때에도 소금과 세제를 넣은 후 에탄올을 부어야 했던 것 같다.
추출한 양파, 바나나, 브로콜리의 DNA를 현미경으로 좀 더 자세히 관찰해봤으면 어땠을까 하는 아쉬움이 남는다.