核心概念
DNA
基因组
基因
提取
实验室技术
简介
你有没有想过科学家是如何从生物体中提取 DNA 的？所有生物体都具有 DNA，DNA 是脱氧核糖核酸的简称；它基本上是生物体细胞内发生的一切事情的蓝图。总的来说，DNA 告诉生物体如何发育和运作，而且非常重要，以至于这种复杂的化合物几乎存在于其每一个细胞中。在这个活动中，你将用家用化学品制作自己的 DNA 提取试剂盒，并用它从草莓中分离 DNA。
背景
无论你是人类、老鼠、番茄还是细菌，你的每个细胞内部都会有 DNA（除了一些罕见的例外，例如人类成熟的红细胞）。每个细胞都拥有相同的一整套指令副本，这套指令被称为基因组。科学家研究 DNA 的原因有很多：他们可以弄清楚存储在 DNA 中的指令如何帮助你的身体正常运作。他们可以使用 DNA 来制造新药或对作物进行基因改造，使其具有抗虫性。他们可以找出犯罪嫌疑人，甚至可以使用古代 DNA 重建进化历史！
为了从细胞中获取 DNA，科学家通常依赖于生物技术公司提供的多种 DNA 提取试剂盒之一。在 DNA 提取过程中，一种洗涤剂会使细胞破裂或裂解，从而将 DNA 释放到溶液中。然后，添加到溶液中的酒精会导致 DNA 沉淀出来。在这个活动中，将使用草莓，因为每个草莓细胞都具有八个基因组副本，从而使每个细胞具有大量的 DNA。（大多数生物体每个细胞只有一个基因组副本。）
关于支持科学新闻报道
如果您喜欢这篇文章，请考虑通过以下方式支持我们屡获殊荣的新闻报道 订阅。通过购买订阅，您将有助于确保有关当今世界中塑造我们世界的发现和想法的具有影响力的故事的未来。
材料
外用酒精
量杯
量勺
盐
水
洗碗液（用于手洗碗碟）
玻璃杯或小碗
粗棉布
漏斗
高脚玻璃杯
三个草莓
可重新密封的塑料三明治袋
小玻璃罐（例如香料罐或婴儿食品罐）
竹签，可在大多数杂货店购买。（如果您使用婴儿食品罐或短香料罐，可以用牙签代替竹签。）
准备工作
将外用酒精放在冰箱冷冻室中冷藏。（您稍后会用到。）
在一个玻璃杯或小碗中混合半茶匙盐、三分之一杯水和一汤匙洗碗液。将混合物放在一边。这是您的提取液。您认为提取液中为什么会有洗涤剂？
用粗棉布将漏斗完全衬好。将漏斗管插入高脚玻璃杯中（而不是装有提取液的玻璃杯）。
去除并丢弃草莓的绿色顶部。
步骤
将草莓放入可重新密封的塑料三明治袋中，并排出所有多余的空气。将袋子密封好。
用手指挤压并捣碎草莓两分钟。捣碎的草莓看起来怎么样？
向袋子里的草莓中加入三汤匙您准备好的提取液。排出所有多余的空气并重新密封袋子。您认为洗涤剂和盐会如何影响草莓细胞？
用手指挤压草莓混合物一分钟。现在捣碎的草莓看起来怎么样？
将袋子里的草莓混合物倒入漏斗中。让它滴过粗棉布并进入高脚玻璃杯中，直到漏斗中剩余的液体很少（只剩下湿浆）。过滤后的草莓汁看起来怎么样？
将高脚玻璃杯中的过滤后的草莓汁倒入小玻璃罐中，使罐子达到四分之一满。
量出半杯冷的外用酒精。
倾斜罐子，非常缓慢地将酒精沿其侧面倒入。倒入直到酒精在草莓汁的顶部形成大约一英寸深的层。您可能不需要所有半杯酒精来形成一英寸的层。不要让草莓汁和酒精混合。
研究罐子内部的混合物。草莓 DNA 将以粘稠的透明/白色线状物质形式出现。您在罐子里看到了可能是草莓 DNA 的东西吗？如果有，它在罐子的什么位置？
将竹签浸入罐子中草莓汁和酒精层相遇的地方，然后将竹签拉起。您是否看到任何可能粘在竹签上的东西是 DNA？您能将任何 DNA 缠绕到竹签上吗？
额外：您可以尝试对许多其他东西使用此 DNA 提取活动。从厨房里拿些燕麦片或猕猴桃再试一次！哪些食物给您的 DNA 最多？
额外：如果您可以使用毫克秤（称为天平），您可以测量您获得的 DNA 量（称为产量）。只需称一下您干净的竹签，然后再称一下您用它从草莓 DNA 提取物中取出尽可能多的 DNA 后的竹签。从竹签的带 DNA 的重量中减去竹签的初始重量，即可得到 DNA 的最终产量。您的 DNA 产量的重量是多少？
额外：尝试调整此活动中的不同变量，看看如何改变草莓 DNA 的产量。例如，您可以尝试从不同量的草莓开始，使用不同的洗涤剂或不同的 DNA 来源（例如燕麦片或猕猴桃）。哪些条件能给您带来最佳的 DNA 产量？
观察和结果
当您加入冷的外用酒精时，您是否能够在小罐子里看到 DNA？DNA 主要是在酒精层中以及酒精层和草莓汁层之间吗？
当您将盐和洗涤剂混合物添加到捣碎的草莓中时，洗涤剂帮助溶解（打开）草莓细胞，将 DNA 释放到溶液中，而盐帮助创造了一种环境，使不同的 DNA 链可以聚集和聚集成团，从而更容易看到它们。（当您添加盐和洗涤剂混合物时，您可能主要只是看到袋子中因洗涤剂而形成更多的气泡。）在您将冷的外用酒精添加到过滤后的草莓汁后，酒精应该将 DNA 从液体中沉淀出来，而其余的液体仍保留在溶液中。您应该在酒精层以及两层之间看到白色/透明的粘稠 DNA 链。一根 DNA 链非常小，肉眼看不见，但是由于 DNA 在此活动中聚集成团，因此您能够看到当三个草莓的所有八倍体细胞组合在一起时，它们含有多少 DNA！ （“八倍体”意味着它们具有八个基因组。）
更多探索来自斯坦福大学医学院创新技术博物馆的自己动手制作草莓 DNA
来自斯坦福大学医学院创新技术博物馆的关于遗传学
来自犹他大学 Learn Genetics 的DNA 提取虚拟实验室
来自 Science Buddies 的自己动手制作 DNA
此活动与Science Buddies合作推出