생명과학 실험
ⓒ 이 자료의 저작권은 방어진고등학교 박형식 선생님에게 있으며 저작권법에 의해 보호받는 저작물입니다.
- 1 - 바나나 대신 사용해도
좋은 과일은?
키위를 사용해도 DNA 추출 실험을 할 수 있다. 키위의 경우 실험 재료의 단위 무게 당 가장 많은 양의 DNA가 추출되지만 추출액의 색깔이 DNA 덩어리와 비슷하여 관 찰이 용이하지 않다.
Ⅰ. 탐구 목표
바나나 DNA를 추출하고 염색을 통해 DNA를 확인할 수 있다.
Ⅱ. 준비물 1. 기구
막자사발, 유리막대, 비커, 거즈, 스포이트, 원심분리기, 삼발대, 알코올 램 프, 성냥, 거름종이, 핀셋, 붓, 에펜도르프 튜브(E-tube)
2. 재료
바나나, 주방용 세제, 소금, 증류수, 물, 에탄올, 아세트올세인
Ⅲ. 탐구 과정
[탐구과정 1. 바나나 DNA 추출하기]
1. 바나나의 1/3를 막자 사발에 담고 갈아준다. (그림1)
2. 바나나를 갈아줄 때 바나나양와 물을 1:1로 넣어준다. (그림2)
그림 1
그림 2 3. 바나나를 거즈에 걸러 비커에 담는다. (그림3) 4. 세제 4ml, 소금물 4ml씩 넣어준다. (그림4)
그림 3
그림 4
[탐구 주제] 바나나 DNA 추출
일 시 20 년 월 일 실험 준비조
일 기 날씨: , 기온: ℃ 실험 장소
고등학교 학년 반 번 이 름 ( )조. ( )
생명과학 실험
ⓒ 이 자료의 저작권은 방어진고등학교 박형식 선생님에게 있으며 저작권법에 의해 보호받는 저작물입니다.
- 2 - 왜 에탄올을 유리막대
에 비스듬히 하여 천천히 흘려보내야 하나요?
긴 사슬의 DNA를 보기 어 렵고 약간 뿌옇게 보이는 경 향이 있기 때문이다.
또 다른 DNA 추출 실험으로는 어떤 것이 있 나요?
돼지 난세포를 이용하여 DNA를 추출하는 실험, 사람 의 구강세포나 동물의 간세 포를 이용하여 DNA를 추출 하는 실험 등이 있다.
5. 5분간 기다린다.
6. 에탄올 20ml를 넣어준다.
7. 유리막대로 살살 저어주면서 추출되는 DNA를 관찰한다.
[탐구과정 2. DNA 농축과 염색]
1. DNA가 추출된 용액을 에펜도르프 튜브에 1 ml 담는다. (그림5) 2. 원심분리기에 수평을 맞춰 넣고 10000rpm으로 3분간 돌린다.(그림6)
그림 5
그림 6 3. 농축된 DNA에 소량의 증류수를 넣는다.
4. 증류수를 넣은 DNA를 거름종이에 찍는다.
5. 아세트올세인 용액에 염색을 한다. (그림 7) 6. 끓는 물에 5분 동안 탈색한다.
7. DNA로 점찍은 부분을 관찰한다.
Ⅳ. 유의 사항
1. 바나나를 갈아줄 때 최대한 덩어리가 지지 않게 잘게 갈아준다.
2. 세제를 넣고 저어줄 때 거품이 생기지 않도록 한다.
3. 에탄올을 넣어줄 때 유리막대를 이용해 벽면으로 흘려 넣어준다.
Ⅴ. 탐구 결과
1. 추출한 바나나 DNA와 염색한 DNA로 점찍은 부분을 사진 촬영하여 붙 여봅시다.
바나나 DNA 염색한 DNA로 점찍은 부분 그림 7
생명과학 실험
ⓒ 이 자료의 저작권은 방어진고등학교 박형식 선생님에게 있으며 저작권법에 의해 보호받는 저작물입니다.
- 3 - DNA의 구조
2. 생각해 봅시다.
(1) 세제는 어떤 역할을 하는 것일까?
(2) 소금은 어떤 역할을 하는 것일까?
(3) 에탄올은 어떤 역할을 하는 것일까?
Ⅵ. 관련 이론 정리 1. 핵산이란?
모든 생물의 세포 속에 들어 있는 고분자 유기물의 한 종류로 DNA와 RNA 가 있다.
2. DNA란?
자연에 존재하는 2종류의 핵산 중에서 디옥시리보오스 당을 가지고 있는 핵 산으로 역평행한 이중나선구조이다. 두 가닥의 DNA가닥은 서로 상보적인 염기에 의해 수소결합으로 결합되어 있다.
3. 원심분리기의 원리란?
물체가 원운동을 하면 관성의 원리에 의해 원의 중심방향에서 원 바깥 방향 으로 나가려는 힘이 원심력이다. 원심력의 크기는 질량×반지름×각속도의 제 곱이므로 각속도를 조절하면 원심력의 크기를 조절할 수 있다. 원심분리기 는 원심력의 크기를 조절하여 물질간의 상대적 밀도차를 조절한다. 원심분 리기에서 각속도는 분당 몇 바퀴 회전하는 가를 나타내는 단위인 rpm이라 는 단위로 표기된다. 원심 분리되는 물체가 놓이는 장소인 로터의 위치에 따라 원심 분리되는 물질의 회전 반지름이 달라지므로 rpm 대신 각속도와 회전 반지름을 고려한 g라는 단위가 주로 사용 된다. 실제로 원심분리에 이 용되는 힘을 계산할 때는 반지름과 각속도, 원심 분리되는 대상물질의 질량 이외에 물질의 점도, 밀도, 반지름, 부력이 함께 계산된다.
4. 원심분리기의 단위?
- 원심력의 크기 = 질량 × 반지름 × 각속도의 제곱
- 원심분리기에서 각속도는 분당 회전속도인 rpm이란 단위로 표기된다.
생명과학 실험
ⓒ 이 자료의 저작권은 방어진고등학교 박형식 선생님에게 있으며 저작권법에 의해 보호받는 저작물입니다.
- 4 -
Ⅶ. 참고 문헌
1. 과일 DNA추출, 네이버,
http://blog.naver.com/ryu960502?Redirect=Log&logNo=50137840189 2. 핵산, 네이버 백과사전, http://100.naver.com/100.nhn?docid=188103 3. DNA, 네이버 백과사전, http://100.naver.com/100.nhn?docid=52655 4. 분자생물학, 2007년, 3판, 라이프사이언스, 이명석 역
5. 생물학 실험서, 2008년, 예스북, 전북대학교 자연과학대학 생물과학부 6. 박기석 외 2인, 2007, 식물로부터 유전물질을 추출하는 방법에 관한 연 구, 현장과학교육, pp 81~91.
7. 원심분리기 단위, 네이버
http://kin.naver.com/open100/detail.nhn?d1id=11&dirId=1114&docId=
217248&qb=7JuQ7Ius67aE66as6riwIOuLqOychA==&enc=utf8§ion=ki n&rank=2&search_sort=0&spq=0&pid=g8hl9c5Y7uGssvpZmQRssc--087 277&sid=T8Yg9FnixU8AADpEa6k
Ⅷ. 토의