对生物实验试剂层析液配方改进的探索与思考(教学反思).doc

对生物实验试剂-层析液配方改进的探索与思考武佳蕊生物学是一门以实验和观察为主的学科。生物实验教学在激发学生的学习兴趣、培养学习动机、巩固知识、开发智力和创新思维、形成实事求是的科学态度以及协作精神等方面起着重要的作用，是实施素质教育的最有效形式。生物课程标准明确提出：生物教学要加强实验和其他实践活动的教学，加强对学生观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等能力的培养；要关注教学资源的开发，如利用替代物品、药剂、仪器等，争取创造性地增加低成本的实验和其他实践活动，促进学生的健康成长与发展。作为一名生物教师，深知学生才是教学过程的起点和终点，关注人的发展是新课程的核心理念；深知自己唯有高度重视实验教学，积极投身于新课程改革的大环境中，坚持以“管理育人，服务育人”的理念，时刻为学生的终身发展服务，为提高学生的生物科学素养着想，才能应对现代社会和教育发展对实验教师的需要。 然而生物实验中有不少药品具有一定的刺激性、腐蚀性和毒性，如氢氧化钠溶液呈强碱性，对人体健康具有负面影响，使用时务必小心，最好能戴上手套；过氧化氢具有强腐蚀性，对身体有害，经人体皮肤吸收可造成伤害，最好戴好手套和护目镜；丙酮、二苯胺具有一定的毒性，使用后务必洗手，等等。从学生的健康着想，教师更应探索用低毒性或无毒性的药品代替毒性较强的药品，以减轻药品对学生身体的危害，使实验更安全、环保。 高中生物光合色素的提取和分离实验中，由于层析液的成份苯对师生的健康危害较大，最好用无毒性或低毒性的药品来替换它。经过查阅相关资料，笔者发现用低毒性的甲苯代替苯对层析液的配方进行改进，不但可以减轻药品苯对师生身体的危害，还可以使四条色素带分离更明显。下面就此问题谈谈自己的实践探索与思考，以供同行参考。一、 苯在“光合色素的提取和分离”中的作用光合色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的作用，为了能让学生更深地理解叶绿体中色素的作用，叶绿体中色素的种类与颜色，高中生物新课程仍安排了“光合色素的提取和分离”实验。实验要求将绿叶中的各种色素提取出来，并用纸层析法把各种色素在滤条上分离开，形成一条条不同色素相对应的色带。实验的基本原理是：（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮、乙醇中，因此，可以用丙酮、乙醇来提取绿叶中的色素。 （2）绿叶中的色素都能溶解在层析液中，不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。所以，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。由于苯是一种良好的有机溶剂，而且性质相对比较稳定。因此，苯一直以来被作为该实验的层析液材料。这种层析液的配置方法为：20份石油醚、2份丙酮、1份苯。二、用甲苯代替苯对层析液配方进行改进的依据众所周知，苯是一种毒性大、渗透性较强、易挥发的有机物。它可以通过皮肤、呼吸道进入人体，而且难以排泄。短时间内吸入高浓度苯蒸气可造成急性中毒，产生头痛、头晕、咳嗽、胸闷、兴奋、步态蹒跚、神志模糊、血压下降、肌肉震颤、呼吸浅快、脉搏快而弱等现象。目前一般县级高中生物实验室的通风设备还比较差，除了开门窗通风换气以外，几乎没有其他通风设备。尽管在层析液中苯的含量较少，但几十个组合在一起，加上学生在操作中不小心打翻，清洗时残液的挥发，整个实验室还是充满了苯蒸气。苯主要是以蒸气形态经呼吸道进入人体，这给学生、老师的身体健康带来很大的危害。07学年实施的普通高中生物课程标准（生物）对该实验的安全性也有所提高，已将溶解色素用的丙酮改为乙醇，但层析分离时所用的层析液仍采用毒性很强的苯进行配制。甲苯属低毒，实验中残留的甲苯，在清洗时进入水体，由于甲苯在水溶液中挥发的较快，其在地表水中，不是持久性的污染物，挥发到空气中的甲苯也能被光解。因此，无论是安全方面，还是环保方面，该实验中使用甲苯都比使用苯更加合适。为学生、老师的身体健康考虑，根据学校现有的条件，用低毒的甲苯取代苯来完成“光合色素的提取和分离”实验也能够得到很好的效果。三、用甲苯代替苯对层析液配方进行改进的探索1.实验步骤 将剪成一厘米宽十厘米长的滤纸条放干燥箱进行干燥处理。 分别用一份苯和甲苯与二份丙酮、二十份石油醚配制成两种不同的层析液。 在研钵中放入5克剪碎的新鲜的菠菜叶子、0.5克碳酸钙、0.5克二氧化硅，先将其快速研磨成浆状，再放入12毫升95乙醇快速研磨使其混合均匀，静置十几秒钟。 过滤提取上述中的滤液。 点样。用自制的毛细吸管在干燥处理过的滤纸条上画滤液细线。（为确保有足够的色素，形成清晰的色素带，有利于分析，在试验中每次待滤液干燥后再重复画3次到5次直到8次。） 分离叶绿体中的色素。将点样后的滤纸条一分为二，分别同时放入盛有不同的层析液的小烧杯中进行层析。 观察小烧杯中滤纸条上色素分离的情况，并记录所需时间。 分析实验结果。为保证实验结果的正确性，每次试验都采用足够量的滤纸条，并且在不同的时间段反复进行。同时对用甲苯配制而成的层析液的稳定性进行试验，通过对其进行连续七天的跟踪实验，得知只要将该层析液保存在密闭容器里，一个星期内其效果将始终保持不变。2. 实验结果分析从以上实验结果中我们可以清楚地看到：1、用甲苯代替苯，没有影响扩散效果。两种情况下，扩散的速度基本一致。3分钟时，用甲苯作层析液材料的滤纸条上，已清楚显示出四条色素带，5分钟后逐步达到稳定。2、用甲苯代替苯，实验能够获得更明显的四条色素带。特别是第一条胡萝卜素与第二条叶黄素之间，分离十分明显。由上实验可知，甲苯与苯对色素的溶解度虽然有所不同，稳定性也有所不同，但是用甲苯替代苯进行实验，对四条色素带扩散的时间影响不大，而且四条色素带的扩散效果也很好，实验也更加安全、环保。因此，笔者认为在高中生物“光合色素的提取和分离”实验中可用甲苯替代苯配制层析液，这将有利于师生的身体健康。主要参考资料1朱正威、赵占良.200