杜忠昊
[摘要]對“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”這一高中生物實驗中的某些部分進行改進創新、探索研究,可讓學生在掌握實驗原理與實驗過程的基礎上提高動手能力和創新意識。
[關鍵詞]生物實驗;改進;檢測;觀察
“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”這一實驗是高中生物的重要實驗之一。這個實驗一般是教師講解了實驗原理和步驟之后,由學生進行操作驗證。這種方法有利于學生對實驗理論和技能的掌握,但不利于學生創新能力和探究能力的培養。有效的實驗學習在培養學生綜合能力方面有著至關重要的作用,它是提高學生生物科學素養和創新能力的重要途徑。其實學生都是迫切希望通過自己的實際操作來認識實驗的現象和本質的,而書本上的驗證性實驗不能滿足學生對新知識的渴望和思維活動的需要。因此,本文中嘗試著對“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”這一實驗進行探索研究,對實驗的某些部分進行改進。
一、還原糖的檢測和觀察
本實驗中斐林試劑與還原糖(如葡萄糖、果糖、麥芽糖)發生反應,生成磚紅色沉淀。淀粉、蔗糖等不能與斐林試劑發生顏色反應。實驗過程為“選材(教材中選擇蘋果)——研磨——過濾——組織樣液——加入斐林試劑——搖勻——水浴加熱——觀察顏色反應(淺藍色棕色磚紅色沉淀)。實驗中需要將蘋果切成小塊后,在研缽中進行研磨粉碎,最后再過濾進行實驗。這種方法在實際操作中比較麻煩,而且由于蘋果所含糖類有限,實驗效果往往不太明顯。因此,可以將蘋果替換為白葡萄,白葡萄中不僅含有大量的糖類,而且水分多,無須研磨和粉碎,只需要去皮擠壓就可得到較多的果汁,操作過程簡單,實驗效果明顯,更加便于操作和觀察。
二、脂肪的檢測和觀察
本實驗中利用蘇丹Ⅲ染液把脂肪物質染成橘黃色。實驗過程為“選材(教材中選花生種子)——浸泡——制作花生子葉切片——蘇丹Ⅲ染液染色——酒精洗浮色——顯微鏡觀察”。實驗中要使用顯微鏡觀察花生組織中的脂肪粒。因此,切片要薄,如厚薄不均就會導致觀察時有的地方清晰,有的地方模糊。但是大多數學生沒有掌握切片技巧,往往切片不均勻,影響實驗效果。如果采用壓片法就能解決這個問題。壓片法是通過對預先準備的花生子葉進行壓片處理,用兩個小刀片夾住花生切片,這樣能夠使花生的組織細胞散開,便于在顯微鏡下觀看實驗效果。壓片法對于學生的實驗技巧要求較低,不需要將花生子葉切得很薄也能獲得較好的實驗效果。另外,實驗中所用到的蘇丹Ⅲ不溶于水,配制染液的時候要用95%的酒精配制。一般課本上對溶液的配制,溶劑大部分都默認為水。因此,通過蘇丹Ⅲ溶液的配制,可以了解更多溶液的配制方法。
三、蛋白質的檢測和觀察
本實驗中利用雙縮脲試劑與蛋白質發生作用,產生紫色反應。實驗過程為“選材(豆漿或雞蛋蛋白)——取組織樣液加入試管中——加入雙縮脲試劑A液(質量濃度為0.1 g/mL的NaOH溶液)——加入雙縮脲試劑B液(質量濃度為0.01 g/mL的CuSO4溶液)——搖勻觀察,出現紫色”。實驗時可選擇豆漿或雞蛋蛋白進行顯色實驗,而選擇蛋白的實驗效果更明顯。蛋白顏色近乎透明,便于在實驗中觀察復雜的顏色變化。而且相對于豆漿來說,蛋白質的含量更高,便于學生直觀理解。本部分實驗操作比較麻煩,需要用到水浴加熱,還要在試管中加入一定量的試劑。因此,實驗中可選取小號試管代替中號試管。用小號試管實驗可以節約藥品,還可以直接放入小燒杯中進行水浴加熱,不必用試管夾或鑷子夾持,這樣也較簡便、安全和穩妥,避免了熱水燙傷人和碰壞試管、燒杯等,而且實驗效果也很明顯。小燒杯可以選用塑料的,以防止玻璃燒杯盛放熱水后再用冷水洗滌時,驟冷驟熱易開裂。
四、淀粉的檢測和觀察
本實驗中利用淀粉遇碘變藍的現象檢測植物組織中淀粉的存在。實驗過程為“選材(教材中用馬鈴薯)——將組織樣液注入試管——滴加碘液——觀察顏色反應”。采用研磨、過濾獲得組織樣液的方法比較麻煩。本部分可通過制作馬鈴薯切片,采用碘液染色后通過顯微鏡觀察的方式來進行。實驗時可先將馬鈴薯條浸泡在清水中一段時間后進行切片,這樣馬鈴薯條浸泡吸水后會變得堅韌更容易切片,而且組織吸水后透光性好,經染色后能清晰觀察到馬鈴薯細胞內被染成藍色的淀粉顆粒。采用本方法不僅讓學生觀察到淀粉遇碘變藍的現象,還讓學生觀察到淀粉在細胞內的存在狀態。另外,用洗米水代替馬鈴薯與碘液反應,效果也很明顯。家里煮米飯之前要洗米,洗米水中也有不少淀粉,用容器盛接洗米水,就可以用來做實驗。這樣的操作過程簡單,又可以變廢為寶,還可以讓學生更多地了解有關含淀粉的物質,舉一反三,將所學知識應用到現實生活中。
總之,通過對“檢測生物組織中的糖類、脂肪和蛋白質”這一實驗中的部分內容進行改進,簡化了實驗操作和過程,大大提高了實驗的實效性。
(責任編輯 黃春香)endprint