春休みにチャレンジ!ブロッコリーのDNAを見たことある?

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春休みに、植物を使って簡単にできる理科の実験をしませんか?

今回は、ブロッコリーと薬局で手に入る材料を使って植物のもつDNAを抽出してみましょう! 手順はいたってかんたんです。小さなお子様も、植物に興味を持ってもらえるチャンスかもしれませんよ。

目次

どんな実験をするの?

ブロッコリーDNA抽出実験に必要なもの

ブロッコリーDNA抽出実験のやり方

どうしてDNAがとれるの?

失敗した!どうして?

 

どんな実験をするの?

今回の実験は、ブロッコリーの蕾に含まれるDNAを取り出すことが目的です。

DNAってなに?

DNAとは、植物や動物の体を形作っているタンパク質の設計図のようなものです。細胞ひとつひとつに含まれていて、普段は細胞膜や細胞壁(植物の場合)に包まれています。この実験では、そこからDNAだけを分けて取り出し、観察します。

どうしてブロッコリーの蕾を使うの?

DNAは細胞ひとつひとつに含まれています。つまり、細かい細胞がたくさんあればあるほどたくさんのDNAが含まれ、観察しやすくなるというわけです。ブロッコリーの蕾には細胞がたくさんあり、手に入りやすく実験にも使いやすいので利用します。

家庭でもかんたんにできるの?

今回の実験でするのは、①ブロッコリーをすり潰し②エタノールを注いでDNAを分離することだけです。特別な材料も機械も必要ないので、家庭でかんたんに実験できます。

 

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ブロッコリーDNA抽出実験に必要なもの

材料

ブロッコリー

DNAを取り出します。1回の実験で1個の半分くらい使います。あらかじめ蕾を茎から外し、冷凍しておきます(蕾の部分だけで30g~40gになるように)。

中性洗剤
細胞膜や角膜を壊します。数滴~小さじ1あれば実験できます。


塩水にDNAを溶かします。小さじ1(5gくらい)くらい必要です。ミネラル塩や岩塩などより、ただの塩(塩化ナトリウム以外の成分が少ないもの)がおすすめです。

消毒用エタノール
DNAを沈殿させ、目に見えるようになります。50~100ml必要です。あらかじめ冷凍庫で冷やしておきます(エタノールは凍りません)。

道具

わりばし・スプーンなど

すりこぎとすり鉢

茶こし

透明なコップなど

 

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ブロッコリーDNA抽出実験のやり方

1.抽出液を作っておく

塩小さじ1を水50mlに溶かし、中性洗剤数滴を入れます。

塩小さじ1を水50mlに溶かし、中性洗剤数滴を入れます。

2.ブロッコリーの蕾をすりつぶす

すりこぎとすり鉢を使って凍ったままのブロッコリーを潰します。ブロッコリーが温まると上手くいかないので、手早く!

すりこぎとすり鉢を使って凍ったままのブロッコリーを潰します。ブロッコリーが温まると上手くいかないので、手早く!

3.DNAを抽出する

2に1を注ぎ、しずかに攪拌します。

2に1を注ぎ、しずかに攪拌します。

茶こしで濾過し、液体の方を使います。すりこぎで優しく絞るようにしても◎

数分放置したら、茶こしで濾過し、液体の方を使います。すりこぎで優しく絞るようにしても◎

4.DNAを沈殿させる

コップのふちにわりばしやスプーンをあて、それに沿わせるように静かにエタノールを注ぎます。

コップのふちにわりばしやスプーンをあて、それに沿わせるように静かにエタノールを注ぎます。

緑の抽出液の層と、無色透明のエタノールの層が分かれるように、あくまで静かに!

緑の抽出液の層と、無色透明のエタノールの層が分かれるように、あくまで静かに!

5.DNAが見えた!

数分待ちます。透明なエタノールの層に白っぽいものが出てきます。これがDNAです。

析出し始めたDNAの様子。細い糸のように繊維質なのがわかるかと思います。

析出し始めるDNAの様子。エタノールの層から立ち昇っている、細い糸のようなものがDNAです。繊維質なのがわかるかと思います。

わりばしで優しくすくうと、取り出すこともできます。ここまでの実験でかかる時間は、およそ30分~1時間程度です。

わりばしで優しくすくうと、取り出すこともできます。ここまでの実験でかかる時間は、およそ30分~1時間程度です。

 

※後片付けについて
今回の材料のなかで、下水に流せない薬品はありませんのでご安心ください。

 

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どうしてDNAがとれるの?

この実験では、まずブロッコリーの細胞をすり潰し、細胞のなかにあるDNAを塩水に溶かしこみました。DNAを溶かし込んだ液体にエタノールを静かに注ぐと、緑と無色透明の2つの層の間の面でDNAが浮かんでくるのです。

 

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失敗した!どうして?

今回の実験が失敗した場合、次の可能性があります。

・ブロッコリーが常温ではありませんでしたか?
温かい状態では、DNA分解酵素が働き、DNAを上手くとることができません。

・ブロッコリー抽出液を攪拌するとき、優しくまぜましたか?
DNAはもろいので、勢いよく混ぜると繊維質が壊れてしまいます。

・エタノールを静かに注ぎましたか?
DNAを上手に析出させるために、静かにエタノールを注ぎ入れましょう。

※また、使うブロッコリーの量を多めにすると成功しやすいようです。

 

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いかがでしたか?

今回の実験ではブロッコリーの蕾を使いましたが、ほかに玉ねぎニラなどでも上手にDNAを抽出することができるそうです。身の回りの植物や野菜で比較してみるのも面白いですね。

 

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