对高中生物必修教材部分实验的改进

1、对高中生物必修教材部分实验的改进刘喜武 陈佳高中生物新教材中增添了许多实验内容，意在通过加强实验教学，培养学生的动手能力、科技创新能力以及探索科学知识的方法技巧。这非常好也非常必要。但我们在教学过程中，发现教材中一些实验材料、操作跟本校实际情况不太相符，需加以改进和创新，使之更适合本校师生的实验活动的开展，同时也培养了师生的创新精神和实践能力。下面就高中生物教材中实验材料试剂和实验方法步骤作如下改进：一、实验材料试剂的选择由于季节的错位和学校某些实验器材的配备不足，我们根据本校的实际情况对教材中有关实验材料试剂的选取作了些改进。例如：1“观察植物细胞的质壁分离和复原”实验教材上做“观察植物细胞

2、的质壁分离和复原”实验是选择紫色的洋葱鳞片叶表皮，但洋葱的出售有季节性的限制，且本地市场上出售的洋葱绝大多数是白色洋葱。改进：我们用荷包兰叶片的紫色表皮，实验效果也很好。荷包兰在本地栽培广泛，全年可采，本校区就种植很多，取材容易，既节省经费，又不受季节限制。2“叶绿体中色素的提取和分离”实验（1）教材中取材用新鲜的菠菜叶片提取色素，我们讲授光合作用的时间大约在每年的九月底, 在本地,菠菜在十二月份才上市。(2) 教材中用丙酮作为色素提取液，层析液成分中也有丙酮，但丙酮易挥发且有一定毒性，而实验室的通风设施不佳。改进：(1) 我们用澎蜞菊成熟叶代替菠菜叶进行提取色素的实验，校园里有很多澎蜞菊取材

3、方便，实验效果也较好。(2) 我们考虑到实验的安全性问题，故改用95%乙醇作为提取液，93#汽油作为层析液，效果不错。3“观察植物细胞有丝分裂”实验教材中取材用洋葱或蒜的根尖，但洋葱的出售有季节性，且洋葱长出的根不多，不能满足多个班级实验的需求。改进：我们改用市售青葱于湿沙再培养一周左右，长出的新根多且粗壮，实验效果比用洋葱根尖的效果更好。二、实验方法步骤的改进1鉴定还原性糖的实验在鉴定还原性糖的实验中用斐林试剂验证还原性糖的存在，操作中用水浴加热至煮沸1min，结果不但要等很长时间，且可能得不到砖红色的氧化亚铜沉淀，而得到黑色氧化铜沉淀。究其失败的原因是：氧化亚铜极不稳定，在缓慢水浴加热过程

4、中被氧气氧化生成CuO；再者，Cu(OH)2在缓慢水浴加热过程中分解也生成CuO而失去与还原性糖发生氧化还原反应的能力。改进：将水浴加热改为将试管置于酒精灯上方直接加热至沸腾，注意试管口朝向即可。2叶绿体中色素的提取和分离教材中采用毛细吸管吸取滤液，画线很难达到细、齐的要求，层析后的色素带呈波浪状，效果不是很理想。改进：(1)用较薄且干净的盖玻片的一侧边缘沾取色素提起液印在滤纸条上的方法，色素液晾干后再重复几次，印的滤液细线又细又齐又匀，比用毛细吸管省时、省力、省钱，层析分离后实验效果很好。(2)将圆形定性滤纸盖在培养皿上，在圆形定性滤纸中央用注射器吸取少量色素提取液点到圆形滤纸中央，色素液晾

5、干后再重复几次，点色素斑比划滤液细线容易得多。在圆形滤纸中央的色素斑上，依次滴层析液，每滴中间间隔30s左右，几分钟后，观察结果会得到近似同心圆的4个色素环，由内到外分别是黄绿色、蓝绿色、黄色和橙黄色。3观察植物细胞的有丝分裂本实验过程中，解离漂洗染色制片观察是一个完整的实验程序，完整地完成这个实验，大概需2节课。本校每节课40分钟，而2节生物课连排在一起的情况在中学一般不可能，那么教师就必须对实验内容作些调整。改进：教师可在上课前将解离和漂洗这两步骤做好。这样，可节省2025分钟。4DNA的粗提出取与鉴定教材中此实验方法的不足：（1）提取鸡血细胞的细胞核物质时，加入的鸡血细胞液与蒸馏水的体积

6、比过小，导致红细胞破裂较少（镜检发现只破裂20左右），不能获得足够的DNA。（2）溶解细胞核内的DNA和析出含DNA的黏稠物及提取含杂质较少的DNA时，用玻璃棒搅拌易使DNA分子断裂，不易提取。（3）鉴定时如果提取的DNA浓度较低，加二苯胺显色不明显。改进：（1）提取鸡血细胞的细胞核物质：将制备好的鸡血细胞液2mL，注入到50mL烧杯中。向烧杯中加入蒸馏水30mL（15倍），用玻璃棒沿一个方向快速搅拌5min，使血细胞加速破裂。然后，用放有湿纱布的漏斗将血细胞液过滤到1000mL烧杯中，取其滤液。（2）溶解细胞核内的DNA ：将物质的量的浓度为2mol/L的氯化钠溶液50mL加入到滤

7、液中，并轻轻摇动烧杯10min（边摇边停），使其混合均匀，这时DNA在浴液中呈溶解状态。（3）析出含DNA的黏稠物 ：沿烧杯内壁缓慢加入蒸馏水（不用玻璃棒搅拌），这时烧杯中有丝状物出现，继续加入蒸馏水，黏稠物会越来越多，当黏稠物不再增加时停止加入蒸馏水。用玻璃棒缓缓搅动黏稠物，随着搅动，黏稠物即附着在玻璃棒上。（4）将DNA的黏稠物再溶解：取一个50mL烧杯，向烧杯内注入物质的量的浓度为2mol/L的氯化钠溶液10mL，将玻璃棒及附着在玻璃棒上的黏稠物插入氯化钠溶液中，用玻璃棒不停地搅拌，使黏稠物尽可能多地溶解在溶液中。（5）过滤含DNA的氯化钠溶液 ： 取一个40mL的塑料刻度试管，用放有单层擦镜纸的漏斗过滤步骤4中的溶液，取其滤液，DNA即溶解在滤液中。（6）提取含杂质较少的DNA ： 在上述滤过的溶液中，加入冷却的、体积为滤液2倍的95的酒精，用大拇指封住试管口，颠倒试管2次3次，静置试管，此时可见白色丝状物浮于酒精中。（7）DNA的鉴定：  取2支20mL的试管，分别编为1号、2号，各加入物质的量的浓度为0.015molL的氯化钠溶液3mL，将丝状物用玻璃棒挑起溶于2号试管中（用玻璃棒搅拌，使其充分溶解），然后向2支试管中各加入