Practicum: DNA-extractie uit aardbeien – Biologie Klas 3 VWO

In dit practicum voor klas 3 vwo extraheer je DNA uit aardbeicellen met eenvoudige materialen. Je maakt het DNA zichtbaar als wit slijmerig materiaal en koppelt dit aan de structuur van DNA en de rol als drager van erfelijke informatie.

Leerdoel

Na dit practicum kun je de stappen van een DNA-extractie beschrijven en verklaren, de rol van zeep (SDS), zout en alcohol in de extractie uitleggen, en de structuur van DNA (dubbelhelix, nucleotiden) beschrijven.

Cursusniveau en vakgebied

Niveau: VWO klas 3 | Vak: Biologie | Domein: Zelfregulatie (M-niveau) – DNA, eiwitsynthese, erfelijkheid

Benodigdheden

• Verse aardbeien (3–4 stuks, octoploïd → veel DNA)
• Plastic zakje met ritssluiting
• Extractiebuffer: 100 mL water + 1 tl zout (NaCl) + 1 el afwasmiddel
• Koffiefilter en trechter
• Gekoeld isopropanol of ethanol (96%), 50 mL
• Reageerbuis of helder glas
• Houten tandenstoker

Achtergrondinformatie

DNA zit in de celkern, omgeven door een celmembraan en celwand. Om het DNA te isoleren moeten deze barrières worden doorbroken: (1) Mechanisch: fijnmaken van de aardbei verbreekt de celwanden. (2) Chemisch: zeep (SDS) lost de lipidenlagen van cel- en kernembraan op. (3) Zout: neutraliseert de negatieve lading van het DNA, waardoor het minder snel oplost. (4) Alcohol: DNA is niet oplosbaar in alcohol — het precipiteert (neerslaat) en wordt zichtbaar.

Werkwijze

1. Doe de aardbeien (zonder kroontje) in het plastic zakje. Knijp en kneed 2 minuten.
2. Voeg 50 mL extractiebuffer toe. Kneed nog 1 minuut. Laat 5 minuten staan.
3. Filter het mengsel door een koffiefilter in een reageerbuis. Verzamel ≈10 mL filtraat.
4. Voeg voorzichtig 10 mL koud isopropanol toe langs de wand van de buis (niet schudden!). Wacht 2 minuten.
5. Haal het DNA op met een tandenstoker: het witte draderige materiaal is DNA.

Verwerkingsvragen

1. Waarom worden aardbeien gebruikt in dit experiment? (Tip: kijk naar het ploidy-niveau.)
2. Verklaar de rol van elk component: zeep, zout en alcohol.
3. Hoe is de informatie opgeslagen in DNA? Beschrijf de basenparen-code.

Uitwerking

V1: Aardbeien zijn octoploide planten (8n) — ze hebben 8 sets chromosomen per cel, dus 8× zoveel DNA als een diploïd organisme. Dit levert meer zichtbaar DNA per gram weefsel.

V2: Zeep (SDS) lost de lipiden-dubbele laag van cel- en kernmembraan op → DNA komt vrij. Zout neutraliseert de negatieve fosfaatladingen op het DNA-ruggengraat, zodat het minder goed in water oplost. Alcohol precipiteert het DNA: DNA is polaire molecule maar slecht oplosbaar in non-polaire omgeving → valt uit als witte draden.

V3: DNA bestaat uit twee complementaire strengen van nucleotiden. De volgorde van de vier basen (A, T, G, C) codeert voor eiwitten via de genetische code: elke reeks van drie basen (codon) codeert voor één aminozuur. De volgorde van codons bepaalt de aminozuurvolgorde van een eiwit en daarmee de eigenschappen van een organisme.

Benodigde laboratoriumapparatuur van Labvakhandel

Labvakhandel levert reageerbuizen, koffiefilters, extractiebuffers en isopropanol voor DNA-extractie-experimenten in het voortgezet biologieonderwijs.

Bekijk het assortiment voor biologie of neem contact op voor advies.

Meer practicumopdrachten

Ontdek alle practica in de Labvakhandel kennisbank — voor biologie, scheikunde en natuurkunde.