Конкурсы для педагогов и детей

Проект по биологии, 10 класс. Выделение ДНК

БИОЛОГИЧЕСКИЙ ПРОЕКТ «ВЫДЕЛЕНИЕ ДНК»
Выполнили: ученицы 10 класса
Пчёлкина Юлия и Завражнова Валерия
Руководитель: Перковская Ольга Владимировна - учитель биологии
Введение
Дезоксирибонуклеиновая кислота (ДНК) – это молекула, присутствующая в клетках всех живых организмов - бактерий, растений, животных. ДНК несет генетическую информацию, которая наследуется, то есть передается от родителей к потомкам. ДНК определяет все физические признаки и особенности человека: цвет волос, глаз и кожи; рост; черты лица; группу крови и бесчисленное множество других. Наша ДНК является комбинацией ДНК нашего отца (из его сперматозоидов) и нашей матери (из ее яйцеклетки) сформировавшейся после оплодотворения. ДНК – нечто абстрактное и недоступное взгляду. Так мы представляем ДНК после её изучения по программе курса биологии.
Мы слышали, что любая выделенная из клеток ДНК выглядит одинаково, но все равно здорово посмотреть на собственную ДНК, осознавая, что это то, что делает нас живым и уникальным. Так определилась цель нашего исследования.

Цель исследования: выделение собственной ДНК и её сохранение.

Задачи исследования:
1. Изучить и проанализировать информационные источники по данному вопросу;
2. Съездить в г. Томск для выполнения данной работы;
3. Познакомиться с технологией выделения ДНК;
4. Выделить собственную ДНК и переместить в сосуд для хранения;
5. Убедиться в том, что ДНК вполне реальна и осязаема;
6. Познакомить со своей работой учащихся в ходе изучения молекулярной биологии.

Гипотеза исследования: мы предположили, что если разрушить оболочку клеток, а затем ядра то ДНК должна будет находиться в сосуде, где будет содержимое клеток.

Объект исследования: ДНК

1. Приборы и материалы

СОДЕРЖАНИЕ НАБОРА ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ ДНК
Компоненты в составе набора
Буфер для лизиса
Сухая протеаза и соль
15 мл пробирки
Разноцветные микропробирки
Стерильные пипетки в индивидуальной упаковке
Необходимые дополнительные принадлежности
91% изопропанол или 95% этанол
Водяная баня с термометром (рисунок 1.1.)
Стакан или штатив чтобы поместить 15 мл пробирки в водяную баню
Стакан для слива
Штативы для микроцентрифужных пробирок
Контейнер со льдом
Фломастеры
2. История открытия ДНК
Более шестидесяти лет назад было сделано замечательное научное открытие. 25 апреля 1953 года была опубликована статья о том, как устроена самая загадочная молекула – молекула дезоксирибонуклеиновой кислоты. Сокращенно её называют ДНК. Эта молекула встречается во всех живых клетках всех живых организмов. Обнаружили ее ученые более ста лет назад. Но тогда никто не знал, как эта молекула устроена и какую роль играет в жизни живых существ.
Окончательно разгадать тайну удалось английскому физику Френсису Крику и американскому биологу Джеймсу Уотсону.
Их открытие было очень важным. И не только для биологов, которые узнали наконец, как устроена молекула, управляющая всеми свойствами живого организма.
Одно из крупнейших открытий человечества было сделано так, что совершенно невозможно сказать, какой науке это открытие принадлежит, – так тесно слились в нем химия, физика и биология. Этот сплав наук и есть самая яркая черта открытия Крика и Уотсона.
Ученых давно интересовала тайна главного свойства всех живых организмов – размножение. Почему дети – идет ли речь о людях, медведях, вирусах – похожи на своих родителей, бабушек и дедушек? Для того, чтобы открыть тайну, биологи исследовали самые разные организмы.

И ученые выяснили, что за сходство детей и родителей отвечают особые частицы живой клетки – хромосомы. Они похожи на маленькие палочки. Небольшие участки палочки-хромосомы назвали генами. Генов очень много, и каждый отвечает за какой-нибудь признак будущего организма. Если говорить о человеке, то один ген определяет цвет глаз, другой – форму носа... Но из чего состоит ген и как он устроен, этого ученые не знали. Правда, было уже известно: в хромосомах содержится ДНК и ДНК имеет какое-то отношение к генам.

Разгадать тайну гена хотели разные ученые: каждый смотрел на эту тайну с точки зрения своей науки. Но чтобы узнать, как устроен ген, маленькая частица ДНК, надо было узнать, как устроена и из чего состоит сама молекула.
Химики, которые исследуют химический состав веществ, изучали химический состав молекулы ДНК. Физики стали просвечивать ДНК рентгеновскими лучами, как обычно они просвечивают кристаллы, чтобы узнать, как эти кристаллы устроены.

И выяснили, что ДНК похожа на спираль.
Биологи интересовались загадкой гена, конечно, больше всех. И Уотсон решил заняться проблемой гена. Для того, чтобы поучиться у передовых биохимиков и побольше узнать о природе гена, он отправился из Америки в Европу.
В то время Уотсон и Крик еще не знали друг друга. Уотсон, проработав некоторое время в Европе, никак существенно не продвинулся в выяснении природы гена.
Но на одной из научных конференций он узнал, что физики изучают строение молекулы ДНК с помощью своих, физических методов. Узнав это, Уотсон понял, что тайну гена ему помогут раскрыть физики, и отправился в Англию, где устроился работать в физическую лабораторию, в которой исследовали биологические молекулы. Здесь-то и произошла встреча Уотсона и Крика.
Крик вовсе не интересовался биологией. До тех пор, пока ему на глаза не попалась книжка известного физика Шредингера "Что такое жизнь с точки зрения физики?".
В этой книжке автор высказал предположение, что хромосома похожа на кристалл. Шредингер заметил, что "размножение" генов напоминает рост кристалла, и предложил ученым считать ген кристаллом. Это предложение заинтересовало Крика и других физиков. Вот почему.
Кристалл – очень простое по структуре физическое тело: в нем все время повторяется одна и та же группа атомов. А устройство гена считали очень сложным, раз их так много и все они разные. Если гены состоят из вещества ДНК, а молекула ДНК устроена так же, как кристалл, то получается: она одновременно и сложная и простая. Как же так?
Уотсон и Крик понимали: физики и биологи слишком мало знают о молекуле ДНК. Правда, кое-что было известно о ДНК химикам.

Химики знали, что в состав молекулы ДНК входят четыре химических соединения: аденин, тимин, гуанин и цитозин. Их обозначили по первым буквам – А, Т, Г, Ц. Причем аденина было столько же, сколько тимина, а гуанина – сколько цитозина. Почему? Этого химики понять не могли.
Они догадывались: это как-то связано со структурой молекулы. Но как, не знали. Химикам помог биолог Уотсон.
Уотсон привык к тому, что в живой природе многое встречается парами: пара глаз, пара рук, пара ног, существуют, например, два пола: мужской и женский... Ему казалось, что и молекула ДНК может состоять из двух цепочек. Но если ДНК похожа на спираль, как выяснили физики при помощи рентгена, то как в этой спирали две цепочки держатся друг за друга? Уотсон предположил, что при помощи А, Г, Ц и Т, которые, как руки, протянуты друг к другу. Вырезав из картона контуры этих химических соединений, Уотсон долго прикладывал их то так, то эдак, пока вдруг не увидел: аденин прекрасно соединяется с тимином, а гуанин с цитозином.
Уотсон рассказал об этом Крику. Тот быстро сообразил, как должна выглядеть двойная спираль на самом деле – в пространстве, а не на рисунке.
Оба ученых начали строить модель ДНК.
Как это – "строить"? А вот как. Из молекулярного конструктора, который напоминает детский конструктор-игрушку. В молекулярном конструкторе деталями служат шарики-атомы, которые пристегиваются друг к другу кнопочками в том порядке, в каком расположены атомы в веществе.
Молекулярный конструктор придумал другой ученый – химик Полинг. Он строил модели молекул белков и выяснил, что в них обязательно должны быть участки, похожие на спирали. Очень скоро это подтвердили физики той лаборатории, где работал Крик. Важная биологическая проблема была решена теоретическим путем.
Способ Полинга так понравился Крику, что он предложил Уотсону построить модель ДНК при помощи молекулярного конструктора. Вот так была создана модель знаменитой Двойной спирали ДНК, которую вы можете увидеть на рисунке.
И что замечательно: из-за того, что А в одной цепи может "склеиваться" только с Т в другой, а Г – только с Ц, автоматически выполняется "химическое" правило, по которому количество А равно количеству Т, а количество Г равно количеству Ц. Но самое о главное, что, глядя на Двойную спираль ДНК, сразу понятно, как решить загадку размножения генов. Достаточно "размотать" косичку ДНК, и каждая цепочка сможет достроить на себе новую так, чтобы А склеивалось с Т, а Г – с Ц: был один ген – стало два. Из-за того, что размеры пар А-Т и Г-Ц одинаковы, молекула ДНК по структуре в самом деле напоминает кристалл, как предполагали физики.
И в то же время этот "кристалл" может содержать самые разные сочетания А, Т, Ц, Г, и поэтому все гены разные.
Решение проблемы гена Уотсоном и Криком привело к тому, что буквально за 2–3 года сформировалась целая новая область естествознания, которую назвали молекулярной биологией. Часто ее называют физико-химической биологией.

3. Выделение ДНК из клетки учёными
Самое первое выделение ДНК было сделано швейцарским врачом Фридрихом Мишером в 1869 году .
Исследования в области нуклеиновых кислот привели к соз¬данию и бурному развитию ряда новых биологических дисцип¬лин – молекулярной биологии, бионики, биокибернетики, вызва¬ли мощный приток научных сил к исследованиям в биологии.
Открытие нуклеиновых кислот связано с именем молодого врача из города Базеля (Швейцария) Фридриха Мишера. Его дядя, профессор анатомии Вильгельм Гис, выдающийся ученый и педагог того времени, оказал на молодого Мишера большое влияние. После окончания медицинского факультета Мишер был послан для усовершенствования и работы над диссертацией в Тюбинген (Германия) в физиолого-химическую лабораторию, возглавляемую Ф. Гоппе-Зейлером. Тюбингенская лаборатория в то время была известна ученому миру. В ней проводились работы по химическому анализу тканей животного организма. Пройдя практику по органической химии, Мишер приступил к работе в биохимической лаборатории. Ему было поручено заняться изучением химического состава гноя. Молодой ученый не возражал против предложенной темы, так как считал лейкоци¬ты, присутствующие в гное, одними из самых простых клеток. Для получения материала пришлось связаться с хирургическим отделением местной больницы, где собирались бинты, снятые с больных при перевязках. Мишер вымачивал бинты в разбавленных солевых растворах, и гнойные клетки (лейкоциты) осаждались на дно сосуда.
Получив гнойные клетки, Мишер выдерживал их в течение некоторого времени в разбавленном солевом растворе. Исходя из опыта лаборатории, он знал, что при этом протоплазма клеток постепенно растворяется. Из нерастворившегося осадка, который, по его представлениям, подтвержденным микроскопическими исследованиями, являлся осадком ядер клеток, Мишер экстрагировал слабым раствором соды вещество, которое выпадало в осадок при нейтрализации. Это вещество не распадалось при действии протеолитических ферментов и содержало большое количество фосфора, не экстрагируемого горячим спиртом.
Молодой исследователь сразу понял важность получения нового органического фосфорсодержащего вещества ядерного происхождения. Он был уверен именно в ядерном его источнике. Поэтому Мишер предпринял более тщательное выделение ядер. В то время еще никто в биохимических лабораториях не пытался выделить ядра или какие-либо другие субклеточные компоненты, так что и здесь он был пионером. При микроскопическом наблюдении препарата оказалось, что ядра были загрязнены другими клеточными фрагментами. Чтобы далее их очистить, Мишер стал добавлять в слабый раствор соляной кислоты экстракт из желудка свиньи, содержащий протеолитический фермент пепсин. Полученные таким образом ядра выглядели не¬сколько сжатыми, но были свободны от цитоплазматического загрязнения. Далее он промывал ядра и обрабатывал их горя¬чим спиртом для удаления липидов, затем препарат ядер экст-рагировал разбавленным раствором соды и осаждал осадок пос¬ле нейтрализации раствора добавлением кислоты. Полученный препарат легко растворялся в щелочи. Новое вещество было подвергнуто элементарному анализу. В нем оказалось 14% азо¬та и примерно 6% фосфора. Мишер использовал также указа¬ния цитологов о сродстве ядер клеток к основным красителям. Препарат Мишера давал интенсивно окрашенный осадок с д основным красителем метиловым зеленым. После этих экспериментов Мишер уже не сомневался в том, что он выделил субстанцию ядерного происхождения. Поскольку оно не разлага¬лось протеолитическими ферментами, новое вещество не явля¬лось белком. Отсутствие растворимости в горячем спирте указывало на то, что это вещество не являлось и фосфолипидом. По-видимому, оно относилось к новому классу биохимических соединений. Ввиду ядерного происхождения Мишер предложил для него название «нуклеин» (лат. «нуклеус» – ядро).
К открытию нуклеина руководитель лаборатории Гоппе-Зейлер отнесся скептически. Гоппе-Зейлеру казалось маловероят¬ным существование в ткани каких-либо новых веществ, кроме уже давно и хорошо известных – белков, углеводов, липидов. Из известных веществ высокий процент фосфора содержался в так называемых фосфолипидах (фосфатидах). Полученный нук¬леин Гоппе-Зейлер склонен был трактовать как соединение бел¬ка с примесью фосфатидов. На памяти Гоппе-Зейлера и прежде в лаборатории были случаи, когда молодыми учеными делались «открытия», которые через короткое время бесславно «закры¬вались», так как часто новое и необычное оказывалось результатом грязной или спешной работы или технической ошибки. Гоппе-Зейлер был осторожный, очень опытный исследователь. Он дорожил репутацией своей лаборатории и не мог допустить публикации сомнительных или недостоверных данных. Но Ми¬шер с большой горячностью настаивал на точности своих результатов и добивался разрешения опубликовать их в печати. Тогда Гоппе-Зейлер решил проверить данные Мишера лично. Он и два его ассистента (одним из них был русский химик Любавин) в течение года шаг за шагом прошли все этапы анали¬тической работы Мишера и полностью подтвердили его данные, выделив нуклеин из клеток крови и из дрожжей. В 1871г. рабо¬та Мишера вместе с подтверждающими ее контрольными рабо¬тами Гоппе-Зейлера и его ассистентов увидела свет. Существо¬вание нуклеина как специфического ядерного вещества стало научным фактом. Вскоре методика Мишера была применена для выделения нуклеина из различных тканей. Наличия нуклеи¬на с точки зрения ученого нельзя было ожидать в эритроцитах млекопитающих, так как в них нет ядер.
В наше время, когда исключительная роль нуклеиновых кис¬лот известна каждому, понятно громадное значение пионерской работы Мишера. Но в то время ни он сам, ни Гоппе-Зейлер не имели ясного представления о настоящем значении этих иссле¬дований и не могли предвидеть их значение в будущем. Именно поэтому дальнейшее развитие исследований по нуклеину подви¬галось медленно. Все это хорошо иллюстрирует не раз выска¬занную мысль, что исследователь и его современники нередко не осознают полностью значения выполняемого исследования, но, если оно произведено правильно и полученные результаты отражают объективную реальность, оно рано или поздно найдет истинное место в науке.
Год работы в лаборатории Гоппе-Зейлера окончился для Мишера осенью 1869 г., и он вернулся в Базель. Здесь он решил выделить нуклеин из ядер других клеток. Мишер искал ткань, в которой ядра составляли бы относительно большую часть объ¬ема клеток. Из гистологии Мишер знал, что такими клетками являются сперматозоиды. Сперматозоид состоит из головки и тоненького хвостика. Головка представляет почти чистое ядро, цитоплазмы в сперматозоиде относительно мало. Сразу же на¬шелся и источник сперматозоидов – молоки рейнского лосося. Эти клетки содержали огромные ядра, где было сосредоточено более 90% клеточного материала. Исследования молок, выпол-ненные Мишером в 1873–1874 гг., дали новые важные результаты. Следует отметить, что в это время ученый был так занят преподавательской деятельностью, что мог проводить химические анализы только по ночам и воскресеньям.
Мишер изолировал из молок рейнского лосося высокоочи¬щенный нуклеин, который ему удалось разделить на составные части: белковоподобный компонент, обладающий щелочными свойствами, и остаток, не содержащий белка. Этот остаток содержал высокий процент фосфора, который нельзя удалить горячим спиртом, и обладал кислотными свойствами. Белковоподобный компонент нуклеина исследователь назвал протамином. Свободный от белка остаток нуклеина был назван в 1889 г. нуклеиновой кислотой. Это название оказалось удачным и сохранилось до настоящего времени. В ядрах молок рыб присутствовали, таким образом, и нуклеиновая кислота, и щелочной протамин. Мишер высказал предположение, что оба эти вещества находятся в ядрах в комплексе: они нейтрализуют друг друга, образуя солеобразное соединение. Он понимал, что нуклеиновая, кислота является высокомолекулярным соединением, так как препараты этого вещества не проходили через пергаментные фильтры. Ему было также ясно, что для получения хороших препаратов нуклеина работу по его выделению нужно проводить на холоде.
Последние десятилетия XIX в. явились волнующим периодом в биологии. Экспериментальные открытия и гипотезы, объ¬ясняющие новые факты, появлялись в то время с большой ин¬тенсивностью.
Существование нового типа веществ в ядрах клеток вызва¬ло борьбу идей относительно их биологической роли. В этой борьбе на некоторое время одержало верх правильное пред¬ставление о нуклеине как носителе наследственных свойств жи¬вого. Однако в ходе дальнейшего развития биологии от этой важной идеи отказались, и понадобилось еще полвека, чтобы эта мысль возродилась вновь, была полностью подтверждена и вызвала ту революцию в биологической науке, которая наблю¬дается в наше время. Она породила новый молекулярный под¬ход к важнейшим биологическим явлениям.
Кратко остановимся на представлениях крупнейших ученых того времени относительно биологической роли нуклеина. Сам Мишер, как уже упоминалось, неясно представлял себе эту роль. Это неудивительно, так как роль самого ядра в клетке была еще неясна, хотя оно было идентифицировано в 1831 г. Не только Мишер, но и известный биолог В. Флемминг в 1882 г., описывая последние работы по ядру клетки, делал вывод, что относительно биологического значения ядра ученые остаются до сих пор в полной темноте. Правильные идеи относительно роли нуклеина пришли в это время со стороны тех биологов, которые занимались изучением процесса оплодотворения. Мишер выделил нуклеин, в частности, из сперматозоидов, т. е. клеток, осуществляющих оплодотворение яиц и принимающих таким обра¬зом участие в зарождении нового организма с наследственными признаками, передающимися ему от родителей. Этот факт уже указывал на возможное значение ядра и нуклеина в процессе передачи наследственных признаков. Действительно, проведен¬ные в это время микроскопические исследования процесса опло¬дотворения яиц морского ежа и аскариды убедительно показа¬ли, что при слиянии ядер яйцеклетки и сперматозоида в яйце¬клетке оказываются половинные наборы хромосом как яйца, так и сперматозоида, которые редуплицируются, т. е. удваиваются. После этого яйцеклетка делится на две идентичные клетки но¬вого организма, причем в каждой клетке оказывается полный (диплоидный) набор хромосом, половина которого произошла от хромосом матери, а половина – от хромосом отца. Большин¬ство ученых приняло тогда ту точку зрения, что хромосомы пе¬редают генетический материал и осуществляют наследственную непрерывность в ряду поколений.
Так как хромосомы находятся в ядре, было высказано пред¬положение, что они содержат нуклеин. Далее можно было пред¬полагать, что нуклеин является веществом, ответственным за передачу наследственных признаков от клетки к клетке. Ботаник Захариас в 1881 г. экспериментально показал, что нуклеин дейст¬вительно содержится в хромосомах. Он исследовал хроматин, ядерный материал, окрашивающийся теми же красителями, что и хромосомы. Ученый удалял нуклеин из ядер, пользуясь про¬цедурой, разработанной Мишером. При этом ядра и хроматин теряли способность окрашиваться. Эти опыты были поставлены на различных клетках как растительного, так и животного про¬исхождения. Захариас показал также, что если переваривать клетки пепсином в процессе клеточного деления, то из клеток удалялось веретено, но хромосомы оставались и были способны окрашиваться. Однако после обработки этих клеток разбавлен¬ной щелочью хромосомы полностью переставали окрашиваться;
После этих опытов Флемминг признал роль нуклеина как ве¬роятного субстрата наследственности. Другие ученые разделили его точку зрения. Так, в 1884 г. зоолог Гертвиг писал, что нук¬леин, вероятно, является веществом, ответственным не только за оплодотворение, но и за передачу наследственных характеристик в ряду поколений. Однако в последующие десятилетия возникли и усилились сомнения в биологической роли нуклеина. К 90-м годам про¬шлого столетия началось интенсивное исследование больших хро¬мосом типа ламповых щеток (они присутствовали в клетках— предшественниках яйцеклеток некоторых организмов). Оказа¬лось, эти хромосомы не давали окрашивания на хроматин. По¬этому в начале XX в. известные цитологи Вильсон и Штрасбергер уже писали, что хроматин не может быть сам по себе на¬следственным веществом, потому что его количество в ядре сильно меняется, а в некоторых случаях он вовсе отсутствует. Теперь мы знаем, что хроматин всегда присутствует в ядрах, но не всегда окрашивается. Это зависит от белков, с которыми хроматин соединяется. Но в то время был сделан вывод, что индивидуальность и генетическая непрерывность хромосом не зависят от присутствия хроматина. Этот вывод вошел во все учебники и оказал значительное влияние на несколько поколений биологов, и только в конце 40-х годов нашего столетия вновь возник интерес к нуклеиновым кислотам как носителям наследственных признаков клеток.

4. Выделение ДНК в лаборатории города Томска
Суть работы.
Мы можем увидеть ДНК, если возьмем много клеток, вскроем их, и соберем ДНК изо всех клеток вместе. Представьте себе молекулы ДНК как длинные белые нитки. Если нити висят в воздухе вдоль всей комнаты, их сложно увидеть, но если собрать все нитки в моток на полу, он будет виден очень хорошо. В этой лабораторной работе с помощью детергента и ферментов, ваши ученики вскроют клетки, собранные со внутренней поверхности щек и высвободят из них ДНК. Затем добавляется соль и холодный спирт, которые заставляют ДНК выпасть в осадок в виде достаточно большой, заметной глазу массы.
Начинаем работу с того, что осторожно пожевываем внутренние поверхности щек; при этом с них слущиваются эпителиальные клетки. Затем полощем рот водой и сплевываем ее в пробирку, чтобы собрать клетки. К воде, содержащей клетки, добавляется буферный раствор для лизиса, содержащий детергент (моющее средство), разрушающий фосфолипидные мембраны клеток и высвобождающий ДНК. Буферный раствор обладает свойством поддерживать определенный pH, чтобы ДНК оставалась стабильной.

Для того, чтобы разрушить связанные с ДНК белки, а также белки, которые могут повредить ДНК, к раствору добавляем протеазу – фермент, расщепляющий белки. Клеточный лизат, содержащий протеазу, инкубируется на оптимальной для ее работы температуре - 50ºС.
ДНК и другие компоненты клетки, такие как белки, сахара и жиры, растворяются в буфере для лизиса. ДНК растворяется благодаря тому, что окружена молекулами воды, не дающими отрицательно заряженным фосфатным группам образовать прочные связи с положительно заряженными ионами, находящимися в растворе. Когда к раствору добавляется большое количество спирта, молекул воды становится относительно мало, и они уже не препятствуют взаимодействию ионов натрия с ДНК с образованием натриевой соли ДНК. На границе слоев воды и спирта начинает образовываться осадок в виде тонких белых нитей. В то же время, другие компоненты клетки остаются в растворе.

Сбор и лизис клеток
Чтобы собрать достаточное количество эпителиальных клеток со слизистой наших щек, мы должны осторожно жевать внутренние части своего рта в течение 30 секунд, и потом прополоскать рот небольшим количеством воды. Для успеха работы важно собрать нужное количество клеток, поэтому удостоверились в том, что мы достаточно долго жевали свои щеки.

1. Взяли с вашего стола 15 мл. пробирку, содержащую 3 мл. воды. Подписали ее своими инициалами.
2. Осторожно пожевали внутренние поверхности своих щек в
течение 30 секунд. НЕ НАДО кусать щеки до крови!
3. Набираем воду из 15-мл. пробирки в рот и тщательно полощем его в течение 30 секунд. (Не глотаем воду!)
4. Аккуратно выплёвываем воду обратно в пробирку.
5. Из флакона с надписью «Lysis Buffer» набираем одноразовой пластиковой пипеткой 2 мл. буфера и добавляем его для лизиса в свои пробирки.
6. Закручиваем пробирку крышкой и аккуратно переворачиваем пробирку 5 раз (не трясите ее!). Посмотрели на пробирку. Мы заметили изменения. Появилась муть.
7. Поместили свои пробирки в штатив на водяную баню, нагретую до 50°С на 10 минут. По истечении этого времени вынули пробирки.
Сделаем нашу ДНК видимой.
1. Взяли пробирку с холодным спиртом. Наполнили одноразовую пластиковую пипетку холодным спиртом.
2. Держа пробирку с образцом под углом 45 градусов, добавим туда 10 мл. спирта, так чтобы он медленно стекал по стенке пробирки. Завинтим крышку на пробирке.
3. Поставим пробирку прямо перед собой в стакан или штатив, и оставим ее на 5 минут, не трогая.
4. Через 5 минут, снова посмотрели на пробирку. Обратили внимание на границу слоев воды и спирта. Мы увидели белый сгусток.
5. Медленно перевернули пробирку 5 раз, чтобы ускорить осаждение ДНК. Обратили внимание на плавающие в пробирке нити, белые или прозрачные. Это наша ДНК!
6. Нам дали кулоны куда мы и перенесли свою ДНК. Это была микропробирка и здесь ее можно хранить. Просто перенесли одноразовой пипеткой ДНК вместе с 1 мл раствора спирта в микропробирку. Закрыли крышку на которую капнули клей.

Выводы
Выделение ДНК это первый шаг во многих биотехнологических процедурах: клонировании и картировании генов, секвенировании ДНК. Почти любой анализ ДНК подразумевает, что она должна быть выделена из клеток или тканей. С помощью этой работы мы получили представление о том, как просто можно выделить ДНК для использования в современных научных экспериментах.
1. В ходе работы мы изучили Интернет источники по открытию и выделению ДНК;
2. Съездили в г. Томск для проведения работы по выделению ДНК;
3. Познакомились с технологией по выделению ДНК;
4. Выделили собственную ДНК и переместить в сосуд для хранения;
5. Познакомить со своей работой нам ещё предстоит своих соклассников.

Рекомендуем посмотреть:

Проект по биологии, 8 класс. Ветренница дубравная Исследовательский проект по биологии и экологии с презентацией, 8 класс Исследовательский проект с презентацией по биологии и экологии, 8 класс
Сказка о снежном барсе для школьников
Опубликовано: 36 дней назад (4 ноября 2016)
Просмотров: 223
+10
Голосов: 10
Akerke Mukanova # 4 ноября 2016 в 20:10 +1
Спасибо очень интересная тема я тоже бы хотела что мои дети работали с такими проектами
Akerke Mukanova # 4 ноября 2016 в 20:12 0
мне бы тоже хотелось сделать такой опыт работы smile
Елена Геннадьевна Клементьева # 4 ноября 2016 в 20:35 +1
Здравствуйте! Ваша работа интересная,загадочная, познавательная! Но можно доработать. И сделать сравнение с родителями. Успехов!
Ольга Владимировна Перковская # 5 ноября 2016 в 09:17 0
Спасибо за комментарий, Елена Геннадьевна! Проект, над которым мы работали, назывался "Старт в науку". Очень много практических работ было выполнено с одарёнными детьми. Только после их выполнения появилась идея оформить некоторые как проекты. Ваше предложение интересно, но в наших условиях зависимости от химикатов, их ограничении, это невозможно.
Юлия Владимировна Слесарева # 4 ноября 2016 в 21:08 +1
Здравствуйте! Познавательная работа. Особенно привлекает практическая сторона. Детям всегда интересно делать все самим и узнавать много нового о себе.
Наталья Леонидовна Макарова # 5 ноября 2016 в 10:50 +1
Ольга Владимировна! Проектная технология-одна из моих любимых тем, не могу не высказать своего мнения.Ваши девочки-умницы! У меня вопрос - с каким институтом сотрудничаете в Томске? Насколько я знаю, СГМУ неохотно идет на контакт со школьниками И что планируете делать с ДНК.как хранить? Предлагаю продолжить работу над этой темой и далее.
smile Голосую
Ольга Владимировна Перковская # 5 ноября 2016 в 13:08 0
Спасибо большое за комментарий! Этот проект был выполнен на базе Дворца детей и молодёжи г. Томска. Они грант крупный выиграли. Наличие лакто бактерий мы определяли в лаборатории биотехнологии при ТПУ
Алёна Дмитриевна Крутенкова # 5 ноября 2016 в 18:03 +1
Ольга Владимировна, браво, с великолепным почином Вас!!!
Мне самой захотелось поучаствовать с вашими ребятишками в проекте и определить свой ДНК! Фотографии говорят сами за себя: глаза детворы светятся неподдельным счастьем и интересом! Чёткие инструкции, всё по плану к достижению поставленной цели! Мне очень понравилось! Голос!!!
Ольга Владимировна Перковская # 6 ноября 2016 в 07:27 0
Спасибо большое, Алёна Дмитриевна, за возможность расширить свой кругозор! Сайт действительно замечательный и материала нужного куча! СПАСИБО за всё!
Наталия Владимировна Пуханова # 7 ноября 2016 в 21:07 +1
Ольга Владимировна, добрый вечер. Спасибо за приглашение. Ознакомилась с вашей проектной деятельностью "Выделение ДНК". Всё доступно, грамотно и понятно описано и оформлено. Интересная тема. Творческих Вам успехов и новых проектов.Примите голос.
Ольга Владимировна Перковская # 8 ноября 2016 в 06:46 0
Спасибо большое! Рада, что нашлось время. Успехов и удачи!
Оксана Анатольевна Данильченко # 11 ноября 2016 в 20:40 +2
Супер! Просто нет слов! Вы и Ваша ученица большие молодцы! Это так интересно не только изучить литературные источники и войти в роль ученых, получить основу-основ своего организма! Публикация представляет интерес для всех категорий педагогов. Материал изложен доступно и грамотно! Успехов Вам и Вашим ученикам! Голос!!!!
Ольга Владимировна Перковская # 12 ноября 2016 в 08:27 0
Спасибо большое, за комментарий!
Ирина Николаевна Туркина # 16 ноября 2016 в 19:52 +1
Ольга Владимировна, здравствуйте. Вами проделана большая и очень интересная работа. Примечательно то, что тема была изучена с исторической, теоретической и практической стороны. Желаю дальнейших успехов! Примите мой голос!
Вернигора Александр # 18 ноября 2016 в 19:05 0
Ольга Владимировна, здравствуйте. Вы не могли бы помочь мне связаться с Борисом Александровичем Зотовым? В 90-е я работал в областном управлении образования, и мы с ним часто общались. Моя эл.почта - a@vernigora.ru, телефон - +791382984OO. Заранее благодарю. Александр.
Ольга Владимировна Перковская # 19 ноября 2016 в 08:27 0
Александр, здравствуйте! Передам обязательно Ваш номер. Мы дружим! Удачи!
Ольга Сергеевна Дьякова # 19 ноября 2016 в 16:51 +1
Ольга Владимировна,спасибо за приглашение. С большим интересом познакомилась с вашей работой! Очень интересный, актуальный, содержательный материал, уверена будет востребован многими педагогами. Желаю Вам дальнейших творческих успехов! Примите мой голос!
Ольга Владимировна Перковская # 19 ноября 2016 в 17:14 0
Ольга Сергеевна, спасибо за мнение! Всегда с интересом читаю комментарии посетителей блога!
отдельное спасибо за голос!