《檢測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)》實(shí)驗(yàn)改進(jìn)策略

摘 要：實(shí)驗(yàn)教學(xué)是生物教學(xué)必不可少的部分。在教學(xué)過程中，教師結(jié)合教學(xué)的實(shí)際情況，適當(dāng)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和操作流程進(jìn)行改進(jìn)，可以節(jié)省實(shí)驗(yàn)成本、節(jié)約教學(xué)時(shí)間和突出實(shí)驗(yàn)效果，同時(shí)還可以培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力，加深學(xué)生對(duì)知識(shí)點(diǎn)的鞏固和理解，培養(yǎng)學(xué)生的思維和動(dòng)手能力，使課堂教學(xué)和實(shí)驗(yàn)教學(xué)有機(jī)高效地結(jié)合起來(lái)，達(dá)到事半功倍的效果。

關(guān)鍵詞：高中生物；實(shí)驗(yàn)教學(xué)；改進(jìn)策略

在生物教學(xué)中，實(shí)驗(yàn)教學(xué)的重要地位日益凸顯，它不僅是進(jìn)行理論研究的重要依據(jù)，同樣是學(xué)生獲得感官印象的重要途徑。通過近年高考命題趨勢(shì)看，設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)思路和完成相關(guān)試題已經(jīng)成為高考熱點(diǎn)之一。因此，新教材中加大了實(shí)驗(yàn)個(gè)數(shù)和比例；同時(shí)教師在教學(xué)過程中注重實(shí)驗(yàn)教學(xué)，培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)?zāi)芰Α！皺z測(cè)生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質(zhì)”是高中生物的重要實(shí)驗(yàn)，各省高考題中出現(xiàn)的頻率都比較高，在實(shí)際實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，本人對(duì)該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料選擇、操作流程進(jìn)行了部分改進(jìn)。通過改進(jìn)，明顯縮短了實(shí)驗(yàn)時(shí)間，實(shí)驗(yàn)效果提升明顯，學(xué)生加深了對(duì)該實(shí)驗(yàn)知識(shí)點(diǎn)的理解，有效促進(jìn)了課堂理論教學(xué)，對(duì)培養(yǎng)學(xué)生的實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新起到了一定作用。

一、還原糖鑒定實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

還原糖是生物組織中常見的有機(jī)物，多為單糖或二糖。如葡萄糖、果糖和麥芽糖。用斐林試劑、班氏試劑和銀氨溶液均能檢測(cè)生物組織中是否存在還原糖。斐林試劑 （甲液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL

NaOH溶液，乙液：質(zhì)量濃度為0.05g/mLCuSO4溶液，二者等比例混合后，現(xiàn)配現(xiàn)用。即生成淡藍(lán)色Cu（OH）2沉淀），Cu（OH）2與還原糖在50～65℃水浴條件下，生成磚紅色Cu2O沉淀。實(shí)驗(yàn)過程中溶液的顏色變化過程為：淺藍(lán)色→棕色→磚紅色（沉淀）。對(duì)還原糖進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，為顯色實(shí)驗(yàn)，即需觀察反應(yīng)物顏色變化。因此，需注意如下原則：第一是實(shí)驗(yàn)材料的選擇，顏色過深的材料不宜使用，比如，紅葡萄汁、西瓜汁等。第二是要求實(shí)驗(yàn)效果明顯，就是還原性糖含量多，還原性糖較少，實(shí)驗(yàn)效果差。甘蔗汁也不合適，甘蔗種含量最多的是蔗糖。第三是實(shí)驗(yàn)材料易獲取。鑒定使用的材料為蘋果或梨勻漿，在制備過程中需要用果汁機(jī)或其他設(shè)備獲取，操作復(fù)雜。如使用鮮荔枝汁或白葡萄汁只需用紗布過濾即可，可以明顯縮短準(zhǔn)備時(shí)間，同時(shí)獲得的待測(cè)液顏色較淺，近似白色，實(shí)驗(yàn)效果明顯。該過程需將待測(cè)液試管放入盛有50～65℃溫水大燒杯中加熱約2 min，通過觀察溶液的顏色變化推斷結(jié)果。在實(shí)際教學(xué)中，可將燒杯換成恒溫水浴鍋，在鍋內(nèi)放入較小的鐵質(zhì)試管架供待測(cè)樣品試管水浴即可。這樣改進(jìn)的目的可避免使用酒精燈對(duì)燒杯進(jìn)行加熱，很大程度上排除了安全隱患。同時(shí)恒溫水浴鍋能保持溫度恒定，確保實(shí)驗(yàn)的準(zhǔn)確性。

二、脂肪鑒定實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

對(duì)生物組織中的脂肪進(jìn)行檢測(cè)時(shí)，脂肪鑒定大致步驟：（1）取材：花生種子（實(shí)驗(yàn)前浸泡3h～4h），去皮，將子葉用刀片切成薄片。（2）染色：選取薄而透明且均勻薄片，在實(shí)驗(yàn)材料上滴2～3滴蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液，染色1min，去浮色。（3）制片：制成臨時(shí)裝片。（4）觀察：使用低倍鏡找到脂肪滴，然后轉(zhuǎn)換高倍鏡觀察材料染成的顏色。實(shí)驗(yàn)過程中需注意：（1）選擇含脂肪較高的材料，如花生。（2）實(shí)驗(yàn)關(guān)鍵是徒手切片的質(zhì)量，即單層細(xì)胞、薄而透明的理想薄片。（3）染色時(shí)間不能太長(zhǎng)，過長(zhǎng)會(huì)使其他部分被染色。

在實(shí)驗(yàn)實(shí)際操作中，需花很長(zhǎng)時(shí)間完成脂肪鑒定。實(shí)驗(yàn)需進(jìn)行切片，學(xué)生對(duì)切片技術(shù)掌握不熟練，切片成功率不高，并非單層細(xì)胞理想薄片，學(xué)生操作具有一定的危險(xiǎn)性。因此，在實(shí)際教學(xué)過程中對(duì)該方法進(jìn)行一些改進(jìn)，具體如下：選擇顏色較淺相對(duì)透明的大豆油（黃色）作為脂肪鑒定材料，顯色試劑選擇蘇丹Ⅳ染液（可將脂肪染成紅色）。通過對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和試劑的更換，使脂肪的鑒定實(shí)驗(yàn)操作更加簡(jiǎn)單，還可以使學(xué)生更好地區(qū)分蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液能將脂肪染成不同顏色。

三、蛋白質(zhì)鑒定實(shí)驗(yàn)改進(jìn)

在生物組織中檢測(cè)蛋白質(zhì)進(jìn)行時(shí)，需要將組織樣液按照順序添加進(jìn)行檢測(cè)，雙縮脲試劑 （A液：質(zhì)量濃度為0.1g/mL NaOH溶液，B液：質(zhì)量濃度為0.01g/mL CuSO4溶液），先向待測(cè)液滴加A液1mL，再滴加B液3～4滴。二者在使用過程中與斐林試劑使用的成分一致，只是濃度和比例不一樣，可告知學(xué)生蛋白質(zhì)鑒定原理為：Cu2+在堿性（OH-）條件下能與蛋白質(zhì)發(fā)生紫色綜合反應(yīng)，即發(fā)生了紫色反應(yīng)。人教版的實(shí)驗(yàn)教學(xué)中，待測(cè)的材料常用為豆?jié){（乳白色），可以在實(shí)驗(yàn)完成蛋白質(zhì)的鑒定，但需要消耗的試劑量較多才能觀察到明顯的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。故在實(shí)驗(yàn)中使用稀釋的蛋清作為實(shí)驗(yàn)材料能彌補(bǔ)上述不足。稀釋的蛋清蛋白質(zhì)含量高，顏色較淺，更易顯色。

生物是一門以實(shí)驗(yàn)為基礎(chǔ)的自然科學(xué)，生物科學(xué)的發(fā)展離不開科學(xué)實(shí)驗(yàn)。教師應(yīng)加強(qiáng)創(chuàng)新、提升課堂駕馭能力，把實(shí)驗(yàn)改進(jìn)創(chuàng)新與課堂教學(xué)高效結(jié)合起來(lái)，推動(dòng)實(shí)驗(yàn)在教學(xué)過程中的重要作用。當(dāng)然，推動(dòng)和完善教師實(shí)驗(yàn)創(chuàng)新能力，這對(duì)教師對(duì)于教材體系的把握、教學(xué)時(shí)間的掌控能力等方面都有更高層次的要求。在實(shí)驗(yàn)過程操作中，教師為主導(dǎo)，學(xué)生為主體，應(yīng)做到不盲目、有序、實(shí)驗(yàn)課堂氣氛活躍等。因此，要保證實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果，教師在進(jìn)行實(shí)驗(yàn)前應(yīng)精心準(zhǔn)備實(shí)驗(yàn)，盡量預(yù)見各種突發(fā)情況，特別是安全性問題。同時(shí)，在教科書中缺乏相應(yīng)的說(shuō)明，沒有講清楚的實(shí)驗(yàn)原理教師應(yīng)該針對(duì)這個(gè)知識(shí)點(diǎn)增加實(shí)驗(yàn)探究過程，激發(fā)學(xué)生的思維能力，理解實(shí)驗(yàn)原理和操作流程。通過與學(xué)生的探究和實(shí)驗(yàn)，能夠增加學(xué)生對(duì)于實(shí)驗(yàn)的感性認(rèn)識(shí)，培養(yǎng)動(dòng)手能力和探究意識(shí)，讓學(xué)生學(xué)有所思、學(xué)有所成。

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