Versuchsprotokoll: DNA-Extraktion aus Zwiebeln

Isolation von DNA aus Kiwis
Arbeitsauftrag:
1. Lest euch die Versuchsanleitung genau durch!
2. Bestimmt in eurer Gruppe jemanden der die Materialien am Lehrerpult
abholt und zurückbringt.
3. Führt ein Protokoll in dem Versuchsablauf, Beobachtungen und
Ergebnisse festgehalten werden.
Beschreibt zusätzliche die Funktionen der einzelnen zugegebenen
Stoffe (Spülmittel, Kochsalz, Feinwaschmittel, Ethanol).
4. Schätzt, wie lang die DNA-Fäden einer Eurer Zellen sind, wenn man sie
aneinanderreiht.
Auf diesem Wege präparierte Nukleinsäuren sind natürlich nicht rein.
Die eigentliche Absicht der beschriebenen Methode ist die
Demonstration der Grundprinzipien zur Extraktion von DNA aus
Gewebe.
Überlegt euch wie man nun diese isolierte DNA weiterverwenden
könnte.
Durchführung:
DNA
1.
Füllt folgende „Zutaten“ in ein mit euerm Gruppennamen
beschriftetes Becherglas:
ca. 10 ml Spülmittel
ca. ½ Teelöffel Kochsalz
50 ml Wasser
2.
Schneidet eine halbe Kiwi in feine Würfel und gebt diese in
das Becherglas. Rührt das Gemisch mit einem Löffel gut durch.
3.
Stellt nun das Gemisch für ca. 15 Minuten bei 60°C in ein
Wasserbad.
4.
Laßt das Gemisch ca. 5 Minuten auf Eis abkühlen.
5.
Filtriert anschließend das Gemisch durch einen Filter, um das
Zellwandmaterial von der DNA und den Proteinen zu trennen.
Fangt das Filtrat in einem Becherglas auf.
6.
Gebt einige Tropfen des Feinwaschmittels (beinhaltet
Protease) zu dem Filtrat.
7.
8.
Überschichtet das Filtrat vorsichtig mit Ethanol.
Die nun unlösliche DNA ist nach ca. 2-5 min als Klumpen
bzw. Faden sichtbar. Mit einem Holzstab kann man die DNA
langsam aufwickeln.
Versuchsprotokoll: DNA-Extraktion aus Zwiebeln
(Claudia Uliczka)
abgewandelt nach G.Braun und Arbeitsgruppe Chemie, 6 (1999)
und EIBE European Initiative for Biotechnologie Education, 1997
Grundlagen: Dies ist eine grobe Methode, um DNA aus pflanzlichem Gewebe zu
isolieren. Sie zeigt aber die Grundprinzipien der DNA-Extraktion aus Geweben auf. Das
Gewebe wird zunächst mechanisch zerstört. Die Zell- und Kernmembranen werden
durch die Tensidwirkung eines Haushaltsreinigers aufgelöst. Die Zellreste werden
herausgefiltert, die Nukleinsäuren gelangen durch die groben Poren eines Teesiebes ins
Filtrat.
Arbeitsauftrag:
5.1. Lesen Sie sich die Versuchsdurchführung genau durch!
6.2. Bestimmen Sie in ihrer Gruppe einen Zeitnehmer, einen Protokollanten,
Experimentatoren und jemanden der die Materialien am Lehrerpult abholt und
zurückbringt.
7.3. Führen Sie ein Protokoll in dem Versuchsablauf, Beobachtungen und
Ergebnisse festgehalten werden.
8.4. Diskutieren Sie in den Wartezeiten:
a) Welche Funktion hat der Extraktionspuffer?
b) Welcher Prozess wird durch das 60 °C warme Wasserbad beschleunigt?
Materialien:
Becherglas mit Zwiebelmus, Becherglas mit Extraktionspuffer (Natriumcitrat-dihydrat,
Kochsalz, Spülmittel, Aqua dest.), Becherglas mit eiskaltem Ethanol, Metallteesieb,
Pipette, Reagenzglas, Reagenzglasständer, Eppendorfgefäß. Stift
Sicherheitsvorkehrungen:
Der Versuch enthält keine besonderen Sicherheitsrisiken.
Der Extraktionspuffer und Ethanol dürfen nicht getrunken werden!
Keine offenen Flammen in der Nähe des Ethanols benutzen!