對“檢測細胞中的DNA和RNA”活動方案的幾點思考

周方軍

“檢測細胞中的DNA和RNA”是高中生物必修1教材（浙科版）中的一個建議活動，但在實際的教學過程中，許多教師都把它作為必修活動來進行。因為，通過該活動的成功進行，可以幫助學生正確了解二種核酸（DNA和RNA）在細胞中的分布情況，從而為以后學習核酸的相關知識打下扎實的理論基礎。由此可見，該活動在整個知識體系中占據一定的地位，具有一定的重要性。筆者對教材中該活動方案的設計經過深入而細致的思考，覺得其中有一部分的設計尚值得商榷。

一、活動材料的來源

教材中明確指出，本活動以選用新鮮動物（蛙）肝臟的血液作為活動材料為佳。

筆者對此感到疑惑：蛙肝臟的血液與蛙心臟的血液在本質上有何區別？如果單從成分上來區別，只是心臟血液中的含氧量比較高，而肝臟血液中的毒素含量比較低，其他的基本成分無大的區別，特別是作為本活動材料的血細胞更是完全相同。而肝臟中血液的含量比較少，一塊肝臟能夠用于制造的裝片數量也非常有限；心臟中的血液含量則非常多，一塊心臟能夠用來制造很多的裝片。同時，心臟和肝臟的價格相當。因此，筆者認為，用心臟的血液作為本活動的材料可以大大降低活動成本，而活動效果卻與選用肝臟完全相當。

二、制片的方法

教材中采用涂片法：取新鮮的蛙肝臟切開，將其斷面在一干凈的載玻片中央涂抹數下，晾干即可。

在實際的教學中筆者發現，學生采用此種方法所制得的裝片常常會出現兩種情況：一是涂抹次數太少，得到的血涂片很薄，血膜與載玻片的結合力非常弱，在水解和漂洗時血膜會脫落，導致活動失敗。二是涂抹次數太多，得到的血涂片很厚，血膜與載玻片的結合力非常強，但最后的觀察效果不理想，導致活動效果大打折扣。為此，筆者認為，不妨借助“血細胞的觀察”活動中裝片的制作方法來制作本活動的裝片。方法具體為：教師把從蛙的心臟中抽出的血液快速分配給每一位學生，即用滴管吸取血液后，快速地滴一小滴在學生拿來的清潔載玻片的一端上，讓學生再另取一片載玻片，以一側緊貼血滴，呈45°角，均勻地向載玻片另一端推去，從而把血滴推成極薄的一層血膜。用此種方法所制得的血涂片，其觀察效果非常理想。

三、干燥的方法

對于剛制好的血涂片，教材中采用自然干燥的方法（即晾干）。

筆者認為，采用此種方法非常耗時（一般需要5~6分鐘），特別是碰到陰雨天氣，干燥速度更是非常緩慢。于是，有的教師采用在酒精燈上烘干的方法。由于學生的操作經驗不足和操作方法不當，常發生由于玻片受熱不均勻而導致玻片碎裂的現象，學生只能重新制片。這會嚴重挫傷學生的學習積極性，影響活動教學效果。筆者在活動中采用電熱恒溫干燥箱烘干的方法，取得了較為理想的效果。具體操作如下：先把電熱恒溫干燥箱的溫度調到50℃左右，再以組為單位，由教師統一收集裝片（為防止拿錯，每一組按順序放好），統一放入烘箱中。1分鐘后就可以取出來發放給學生。這樣，既可以節省時間，又能夠保證干燥的效果，真是一舉兩得。

四、恒溫條件的制造

在本活動中，對于溫度的要求非常高，不僅要求溫度的變化范圍小（上下只允許變化1℃），而且恒溫持續的時間長（要求10分鐘）。教材中只強調要求恒溫水浴，卻沒有提供制造恒溫條件的方法。

筆者參考教輔書和實驗大全，發現一般都采用以下方法來制造恒溫水浴：取一只小燒杯，注入60毫升1mol/L鹽酸溶液作為水解液（染色時加入60毫升甲基綠—派洛寧染液），放在三腳架的石棉網上，用酒精燈加熱，同時用溫度計測量，通過移動酒精燈來調節溫度。用此種方法來制造恒溫條件，筆者認為有兩個缺陷：一是溫度難以保持一段時間的恒定，一會兒偏高，一會兒偏低，加熱效果很差，嚴重影響水解或染色效果。二是費力。學生在加熱時，一會兒要移入酒精燈加熱，一會兒又要移開酒精燈停止加熱。同時還要時刻關注溫度計的讀數，搞得許多學生手忙腳亂，嚴重影響學生的學習情緒。其實，在許多學校都具有一種電熱恒溫干燥箱，專門用于化學儀器和化學試劑的干燥，它能夠通過靈敏控溫儀來自動調節溫度，從而使溫度始終保持在同一水平。筆者認為，以此儀器來制造恒溫條件，既能取得良好的恒溫效果，又能減輕學生的操作負擔，真是一舉二得。

五、水解和染色場所

教材的活動方案中，都把小燒杯作為水解和染色的場所。筆者認為，用此種方法開展活動時，試劑的消耗量非常大。以開28桌活動為例，每一個班級需要消耗試劑（包括水解液和染色液）各1700毫升左右，而這種試劑回收后重復使用的效果較差，導致活動成本很高，給實驗室開支帶來一定的壓力。如果改用一個小型醫用托盤（15cm×30cm），讓每組學生按次序把血涂片放在托盤中，然后由教師往托盤中輕輕倒入一定量（大約800毫升）的試劑（如水解液或染色液），再由教師統一放入到已經調好溫度的電熱恒溫干燥箱中，并開始計時。10分鐘后再由教師統一發放給學生。用后一種方法，既能大大節約試劑的用量，從而節省活動開支成本，又能保證水解和染色的效果，提高活動的成功率。