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高中《生物》新教材从试验修定本到2002年审查通过本第二册都开设有“DNA的粗提取与鉴定”的实验教学(DNA的粗提取还是新课程标准下八年级上学期生物教材要求的活动)。此实验在操作过程中有如下问题：
(1)成功率低；
(2)操作步骤多、复杂、所用时间长，在一节课45 min内无法完成；
(3)所用药品多、量大、花费太高、且购买不便；
(4)材料难取；
(5)由于所提取的DNA量少，二苯胺试剂用量过多(二苯胺试剂毒性很强)，严重危害了学生和是实验教师的身心健康，对环境污染较大。
基于上述原因，本人在实践中不断探索，不断进取，总结出了一种DNA的粗提取与鉴定的简单易行的方法——“一钵一杯”法，避免了上述不足，达到了实验目的，现将其介绍如下。
1、实验的改进
1.1 改进方向
根据教学发现教材实验中的不足，对如下方面进行了改进。
1.1.1 实验材料的改进
虽然各种生物细胞中都含有DNA，但是并不是每一种生物组织都适合做提取DNA的原材料。较好的实验材料应满足以下条件：
①细胞核中的染色体数目多，因为提取的主要是细胞核中的DNA,能适合大量提取；
②实验材料易获取，价格低；
③实验中所用试剂少，避免对DNA产生影响；
④实验材料的颜色应与DNA相近，可缩短实验步骤，避免对DNA观察的影响(教材中选用红色的鸡血，用繁琐的步骤来除去红色，导致大量DNA被破坏和损失，是实验成功率低的主要原因)；
⑤可操作性强，适合于中学实验室学生实验。
正确的选材是成功的保证，正如孟德尔选择了豌豆一样。查阅资料知道可用于DNA的粗提取与鉴定的实验材料除鸡血外，还有很多，如植物材料：菜花、蒜黄、菠菜、洋葱鳞片；动物材料：猪的肝脏、猪的胰腺、鲤鱼的精巢。
但由于猪的肝脏、猪的胰腺、蒜黄、菠菜价格较高及菜花不易采集(会破坏生产)和本身颜色较深，都不适合于学生分组实验。现选取鲤鱼的精巢、洋葱鳞片进行探索。
鲤鱼的精巢易获取、价格极低、含DNA特别丰富、不需特殊的器材、试剂，效果明显，成功率高，最适合于做DNA的粗提取与鉴定的实验材料(草鱼、鲫鱼的精巢为材料也行：草鱼有50条染色体，用草鱼精巢为材料所得DNA量较少；鲫鱼有100条染色体数，但个体小，精巢也就少)。
1.1.2方法步骤的改进
根据不同的资料显示，用不同的材料来提取DNA，其步骤都具有相同之处，大致可分为3个步骤：
(1)将DNA溶解在氯化钠溶液中；
(2)用酒精来提取较纯的DNA；
(3)用二苯胺来鉴定DNA。
其中(2)、(3)两步是相同的，不同的是(1)步。在取材很少、研磨充分时能否将材料直接溶解在氯化钠溶液中而完成(1)呢?经过多次实验证明是可以的。
1.1.3 酒精的改进
在实验中用得最多的是95％的酒精，其价格昂贵，用费最高，并且要在冰箱中冷藏，一般的中学实验室都没配置冰箱，影响实验的开展。能否用室温下的燃料酒精(酒精灯所用酒精)来代替呢?
用不同温度的燃料酒精来提取含杂质较少的DNA，所得DNA的量都是很多的，并且实验效果都很明显，该实验可用室温燃料酒精来代替95％的冷酒精。
1.1.4蒸馏水的改进
在农村中学蒸馏水不易购买，本实验是一个定性的实验，能否用自来水来代替呢?经过对比，自来水不会影响实验结果，可用自来水代替蒸馏水。
1.1.5 二苯胺试剂用量的改进
“芳香胺很毒而且容易渗入皮肤，无论吸人它的蒸汽，或皮肤与之接触都能引起中毒”。二苯胺属于芳香胺，也有上述性质。在使用过程中会挥发出刺激性的有毒蒸汽，实验后的废液对环境的污染很大，并且持续时间也很长。所以在不影响实验效果的情况下，二苯胺试剂能少用就尽量少用。在实验中进行了如下比较。
1mL二苯胺试剂足以和DNA反应产生很明显的实验现象，0.015 mol／L的NaCl溶液与二苯胺试剂各用1mL是理想的组合。
1.2改进后的具体方法步骤
现将用鲤鱼的精巢为实验材料的具体方法步骤介绍。
该方法第一步、第二步主要只用了1个研钵、1个烧杯，姑且就叫它“一钵一杯”法。
本实验要注意的事项：
(1)第一步必须要得到凝胶状的DNA(此时NaCl溶液的浓度为1～2mol／L)，如果得不到凝胶状的DNA，第二步则不能析出DNA；
(2)二苯胺不能接触到皮肤；
(3)实验结束应将废液及时收集于废液缸并加盖，然后处理掉，并确保实验室的通风良好。
本实验改进后：降低了成本，少用了实验用具，简化了操作步骤，节省了药品和宝贵时间，降低了对环境的污染，取得了明显的实验效果，达到了实验的目的，适合于中学实验室学生实验。
2、二苯胺试剂的配制和使用
根据教学进度，做本实验时绝大多数地区的气温很低，冰醋酸遇空气立刻结冰，给二苯胺试剂的配制和使用带来了不便，同时也直接影响实验现象的观察，用下列方法可解决上述问题。
A液：取7.5二苯胺于500mL棕色瓶装冰醋酸中，再加7.mL浓硫酸混合均匀，放入35℃的恒温箱中备用(如室温较高，不结冰，可以不放恒温箱)。
B液：取40％的乙醛(如出现分层，将其混合均匀后再取)1mL于199mL水中即成0.2％的乙醛，倒入棕色瓶中备用。
二苯胺试剂：取1滴B液于1mLA液中，混合均匀后使用(现配现用)。
A液、B液用棕色瓶分装密封可长期保存，不影响实验效果(用时混合均匀后再取)。
3、实验的拓展
在实验步骤1②所获得的凝胶状(蛋清状)物质成分的探究：通过上述实验已证明了该凝胶状(蛋清状)物质含有DNA，其中是否含有蛋白质呢?请根据所学知识和原理设计实验完成探究。
实验结果：1号变紫、2号不变紫。
结论：凝胶状(蛋清状)物质含有蛋白质。
(1)成功率低；
(2)操作步骤多、复杂、所用时间长，在一节课45 min内无法完成；
(3)所用药品多、量大、花费太高、且购买不便；
(4)材料难取；
(5)由于所提取的DNA量少，二苯胺试剂用量过多(二苯胺试剂毒性很强)，严重危害了学生和是实验教师的身心健康，对环境污染较大。
基于上述原因，本人在实践中不断探索，不断进取，总结出了一种DNA的粗提取与鉴定的简单易行的方法——“一钵一杯”法，避免了上述不足，达到了实验目的，现将其介绍如下。
1、实验的改进
1.1 改进方向
根据教学发现教材实验中的不足，对如下方面进行了改进。
1.1.1 实验材料的改进
虽然各种生物细胞中都含有DNA，但是并不是每一种生物组织都适合做提取DNA的原材料。较好的实验材料应满足以下条件：
①细胞核中的染色体数目多，因为提取的主要是细胞核中的DNA,能适合大量提取；
②实验材料易获取，价格低；
③实验中所用试剂少，避免对DNA产生影响；
④实验材料的颜色应与DNA相近，可缩短实验步骤，避免对DNA观察的影响(教材中选用红色的鸡血，用繁琐的步骤来除去红色，导致大量DNA被破坏和损失，是实验成功率低的主要原因)；
⑤可操作性强，适合于中学实验室学生实验。
正确的选材是成功的保证，正如孟德尔选择了豌豆一样。查阅资料知道可用于DNA的粗提取与鉴定的实验材料除鸡血外，还有很多，如植物材料：菜花、蒜黄、菠菜、洋葱鳞片；动物材料：猪的肝脏、猪的胰腺、鲤鱼的精巢。
但由于猪的肝脏、猪的胰腺、蒜黄、菠菜价格较高及菜花不易采集(会破坏生产)和本身颜色较深，都不适合于学生分组实验。现选取鲤鱼的精巢、洋葱鳞片进行探索。
鲤鱼的精巢易获取、价格极低、含DNA特别丰富、不需特殊的器材、试剂，效果明显，成功率高，最适合于做DNA的粗提取与鉴定的实验材料(草鱼、鲫鱼的精巢为材料也行：草鱼有50条染色体，用草鱼精巢为材料所得DNA量较少；鲫鱼有100条染色体数，但个体小，精巢也就少)。
1.1.2方法步骤的改进
根据不同的资料显示，用不同的材料来提取DNA，其步骤都具有相同之处，大致可分为3个步骤：
(1)将DNA溶解在氯化钠溶液中；
(2)用酒精来提取较纯的DNA；
(3)用二苯胺来鉴定DNA。
其中(2)、(3)两步是相同的，不同的是(1)步。在取材很少、研磨充分时能否将材料直接溶解在氯化钠溶液中而完成(1)呢?经过多次实验证明是可以的。
1.1.3 酒精的改进
在实验中用得最多的是95％的酒精，其价格昂贵，用费最高，并且要在冰箱中冷藏，一般的中学实验室都没配置冰箱，影响实验的开展。能否用室温下的燃料酒精(酒精灯所用酒精)来代替呢?
用不同温度的燃料酒精来提取含杂质较少的DNA，所得DNA的量都是很多的，并且实验效果都很明显，该实验可用室温燃料酒精来代替95％的冷酒精。
1.1.4蒸馏水的改进
在农村中学蒸馏水不易购买，本实验是一个定性的实验，能否用自来水来代替呢?经过对比，自来水不会影响实验结果，可用自来水代替蒸馏水。
1.1.5 二苯胺试剂用量的改进
“芳香胺很毒而且容易渗入皮肤，无论吸人它的蒸汽，或皮肤与之接触都能引起中毒”。二苯胺属于芳香胺，也有上述性质。在使用过程中会挥发出刺激性的有毒蒸汽，实验后的废液对环境的污染很大，并且持续时间也很长。所以在不影响实验效果的情况下，二苯胺试剂能少用就尽量少用。在实验中进行了如下比较。
1mL二苯胺试剂足以和DNA反应产生很明显的实验现象，0.015 mol／L的NaCl溶液与二苯胺试剂各用1mL是理想的组合。
1.2改进后的具体方法步骤
现将用鲤鱼的精巢为实验材料的具体方法步骤介绍。
该方法第一步、第二步主要只用了1个研钵、1个烧杯，姑且就叫它“一钵一杯”法。
本实验要注意的事项：
(1)第一步必须要得到凝胶状的DNA(此时NaCl溶液的浓度为1～2mol／L)，如果得不到凝胶状的DNA，第二步则不能析出DNA；
(2)二苯胺不能接触到皮肤；
(3)实验结束应将废液及时收集于废液缸并加盖，然后处理掉，并确保实验室的通风良好。
本实验改进后：降低了成本，少用了实验用具，简化了操作步骤，节省了药品和宝贵时间，降低了对环境的污染，取得了明显的实验效果，达到了实验的目的，适合于中学实验室学生实验。
2、二苯胺试剂的配制和使用
根据教学进度，做本实验时绝大多数地区的气温很低，冰醋酸遇空气立刻结冰，给二苯胺试剂的配制和使用带来了不便，同时也直接影响实验现象的观察，用下列方法可解决上述问题。
A液：取7.5二苯胺于500mL棕色瓶装冰醋酸中，再加7.mL浓硫酸混合均匀，放入35℃的恒温箱中备用(如室温较高，不结冰，可以不放恒温箱)。
B液：取40％的乙醛(如出现分层，将其混合均匀后再取)1mL于199mL水中即成0.2％的乙醛，倒入棕色瓶中备用。
二苯胺试剂：取1滴B液于1mLA液中，混合均匀后使用(现配现用)。
A液、B液用棕色瓶分装密封可长期保存，不影响实验效果(用时混合均匀后再取)。
3、实验的拓展
在实验步骤1②所获得的凝胶状(蛋清状)物质成分的探究：通过上述实验已证明了该凝胶状(蛋清状)物质含有DNA，其中是否含有蛋白质呢?请根据所学知识和原理设计实验完成探究。
实验结果：1号变紫、2号不变紫。
结论：凝胶状(蛋清状)物质含有蛋白质。