《檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質》實驗改進策略

楊朝釗

摘 要：實驗教學是生物教學必不可少的部分。在教學過程中，教師結合教學的實際情況，適當對實驗材料和操作流程進行改進，可以節省實驗成本、節約教學時間和突出實驗效果，同時還可以培養學生的創新能力，加深學生對知識點的鞏固和理解，培養學生的思維和動手能力，使課堂教學和實驗教學有機高效地結合起來，達到事半功倍的效果。

關鍵詞：高中生物；實驗教學；改進策略

在生物教學中，實驗教學的重要地位日益凸顯，它不僅是進行理論研究的重要依據，同樣是學生獲得感官印象的重要途徑。通過近年高考命題趨勢看，設計實驗思路和完成相關試題已經成為高考熱點之一。因此，新教材中加大了實驗個數和比例；同時教師在教學過程中注重實驗教學，培養學生的實驗能力。“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”是高中生物的重要實驗，各省高考題中出現的頻率都比較高，在實際實驗教學中，本人對該實驗的實驗材料選擇、操作流程進行了部分改進。通過改進，明顯縮短了實驗時間，實驗效果提升明顯，學生加深了對該實驗知識點的理解，有效促進了課堂理論教學，對培養學生的實驗創新起到了一定作用。

一、還原糖鑒定實驗改進

還原糖是生物組織中常見的有機物，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生物組織中是否存在還原糖。斐林試劑 （甲液：質量濃度為0.1g/mL

NaOH溶液，乙液：質量濃度為0.05g/mLCuSO4溶液，二者等比例混合后，現配現用。即生成淡藍色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。實驗過程中溶液的顏色變化過程為：淺藍色→棕色→磚紅色（沉淀）。對還原糖進行檢測時，為顯色實驗，即需觀察反應物顏色變化。因此，需注意如下原則：第一是實驗材料的選擇，顏色過深的材料不宜使用，比如，紅葡萄汁、西瓜汁等。第二是要求實驗效果明顯，就是還原性糖含量多，還原性糖較少，實驗效果差。甘蔗汁也不合適，甘蔗種含量最多的是蔗糖。第三是實驗材料易獲取。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或其他設備獲取，操作復雜。如使用鮮荔枝汁或白葡萄汁只需用紗布過濾即可，可以明顯縮短準備時間，同時獲得的待測液顏色較淺，近似白色，實驗效果明顯。該過程需將待測液試管放入盛有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果。在實際教學中，可將燒杯換成恒溫水浴鍋，在鍋內放入較小的鐵質試管架供待測樣品試管水浴即可。這樣改進的目的可避免使用酒精燈對燒杯進行加熱，很大程度上排除了安全隱患。同時恒溫水浴鍋能保持溫度恒定，確保實驗的準確性。

二、脂肪鑒定實驗改進

對生物組織中的脂肪進行檢測時，脂肪鑒定大致步驟：（1）取材：花生種子（實驗前浸泡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，在實驗材料上滴2～3滴蘇丹Ⅲ或蘇丹Ⅳ染液，染色1min，去浮色。（3）制片：制成臨時裝片。（4）觀察：使用低倍鏡找到脂肪滴，然后轉換高倍鏡觀察材料染成的顏色。實驗過程中需注意：（1）選擇含脂肪較高的材料，如花生。（2）實驗關鍵是徒手切片的質量，即單層細胞、薄而透明的理想薄片。（3）染色時間不能太長，過長會使其他部分被染色。

在實驗實際操作中，需花很長時間完成脂肪鑒定。實驗需進行切片，學生對切片技術掌握不熟練，切片成功率不高，并非單層細胞理想薄片，學生操作具有一定的危險性。因此，在實際教學過程中對該方法進行一些改進，具體如下：選擇顏色較淺相對透明的大豆油（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）。通過對實驗材料和試劑的更換，使脂肪的鑒定實驗操作更加簡單，還可以使學生更好地區分蘇丹Ⅲ染液和蘇丹Ⅳ染液能將脂肪染成不同顏色。

三、蛋白質鑒定實驗改進

在生物組織中檢測蛋白質進行時，需要將組織樣液按照順序添加進行檢測，雙縮脲試劑 （A液：質量濃度為0.1g/mL NaOH溶液，B液：質量濃度為0.01g/mL CuSO4溶液），先向待測液滴加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，可告知學生蛋白質鑒定原理為：Cu2+在堿性（OH-）條件下能與蛋白質發生紫色綜合反應，即發生了紫色反應。人教版的實驗教學中，待測的材料常用為豆漿（乳白色），可以在實驗完成蛋白質的鑒定，但需要消耗的試劑量較多才能觀察到明顯的實驗結果。故在實驗中使用稀釋的蛋清作為實驗材料能彌補上述不足。稀釋的蛋清蛋白質含量高，顏色較淺，更易顯色。

生物是一門以實驗為基礎的自然科學，生物科學的發展離不開科學實驗。教師應加強創新、提升課堂駕馭能力，把實驗改進創新與課堂教學高效結合起來，推動實驗在教學過程中的重要作用。當然，推動和完善教師實驗創新能力，這對教師對于教材體系的把握、教學時間的掌控能力等方面都有更高層次的要求。在實驗過程操作中，教師為主導，學生為主體，應做到不盲目、有序、實驗課堂氣氛活躍等。因此，要保證實驗教學效果，教師在進行實驗前應精心準備實驗，盡量預見各種突發情況，特別是安全性問題。同時，在教科書中缺乏相應的說明，沒有講清楚的實驗原理教師應該針對這個知識點增加實驗探究過程，激發學生的思維能力，理解實驗原理和操作流程。通過與學生的探究和實驗，能夠增加學生對于實驗的感性認識，培養動手能力和探究意識，讓學生學有所思、學有所成。

參考文獻：

[1]趙文保.“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”探究實驗設計[J].生物學通報，2012（10）.

[2]史偉鵬.關于實驗“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”的改進初探[J].教育教學研究，2014（3）：14.