摘 要:生物学是一门以实验为基础的自然科学。针对生物学实验教学开设不正常的现实,笔者提出以实验题的设计来促进实验教学的改革。
关键词:实验;试题;实践
随着新课程改革不断的推进,越来越多的人深刻领悟到实验教学在生物教学中的地位和作用,仅仅靠记忆书本实验方面的理论知识很难去适应时代的发展,其弊端日益突显。这样就能够指导有关学校重视学生实验的开设,逼着学校去改善学校实验设备,逼着教师投身到实验教学中,逼着学生认真去做实验。
一、关于“叶绿体中色素的提取和分离”的实验
【例1】做“叶绿体中色素的提取与分离”实验时,在材料选择、工具选择、操作步骤等符合要求的情况下,通常在滤纸条上得到的四条色素带每条呈( )形。
A.直线?摇B.波浪
C.圆形?摇D.有的是直线状、有的是波浪形
【解析】在讲解“叶绿体中色素的提取与分离”的实验时,老师常常教给学生基本知识――滤纸条上得到的四条色素带每条呈直线,这样便于学生理解叶绿体中色素溶解度的大小。事实上通过做实验发现:滤纸条上得到的四条色素带每条呈波浪形,只是在相同区域四条带呈直线。答案:B。
【例2】(2006江苏,34题)做“叶绿体中色素的提取与分离”实验时,画滤液细线要注意的事项是___________________________;为了防止丙酮和苯危害我们身体健康,在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是___________________________。
【解析】为了使色素能清晰的分离,画滤液细线时要均匀、齐,还要等晾干后重复2~3次,以增加滤液细线中色素的含量,使实验效果明显。为了防止丙酮和苯危害我们身体健康,在研磨过程中要在研钵上加一个开洞的纸盒,层析分离时要在烧杯上加盖培养皿。以上操作只有学生通过亲身感受才能深刻体会到,做答时才能从容。答案:见解析。
【例3】(在“叶绿体中色素的提取与分离”实验中,取材合适,但得到的滤纸条上的色素带均非常淡,除滤纸条湿度大,没有干燥处理原因外,其他可能的原因有______________________(任意写2点)。
【解析】虽然取材合适,如果提取色素的过程不规范,必然影响色素带的颜色,而色素带的颜色淡的直接原因是提取到的色素少或转移到滤纸条上的色素少。除了题中的信息外,可能的原因有:①二氧化硅加入过量导致;②画色素滤液细线次数太少;③在提取过程由于不能迅速的研磨充分,而丙酮早挥发不少,色素提取又不充分,导致提取的溶液含色素少;④丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;⑤色素分离时,向烧杯中倒入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了。答案:见解析。
二、关于“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质鉴定”的实验
【例4】在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中,脂肪的鉴定需要做切片,这种操作技术对学生要求很高,很多同学切下来的薄片很厚,不利于显微观察。为了达到鉴定效果,实验中常常进行改进。根据你的实际操作,请你写出改进的措施:______________________________。
【解析】脂肪的鉴定需要做切片,要求刀口向内,与花生断面平行以均匀的动作,自左前方向右后方快速拉刀,滑行切片,如此连续动作,切下一些薄片(最薄处最好只有1~2层细胞)。这种操作技术对学生要求很高,即使有些同学动作符合要求,切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手,干脆像切菜一样,切出的薄片就更厚了,实验基本失败。通常有两个办法解决这个问题,一还是做切片,选用的是双片刀片,把两片刀片合并在一起进行切片,这样在两片刀片之间很容易得到薄片,但还是有些学生怕切到手,不敢做;第二个方法改做涂片,学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末,做成涂片,经过染色后,在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒,使得实验能够顺利地进行。答案:见解析。
【例5】(原创)在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中,还原性糖检测时采用斐林试剂(淡蓝色的Cu(OH)2)与可溶性还原糖在加热的条件下,生成砖红色的Cu2O沉淀。可采取沸水浴加热与用酒精灯直接加热的方法进行,那么这两种方法出现的颜色有什么区别,原因是什么?_____________。
【解析】还原性糖检测时采用斐林试剂(淡蓝色的Cu(OH)2)与可溶性还原糖在加热的条件下,生成砖红色的Cu2O沉淀。在沸水浴加热检测过程中颜色变化是:淡蓝色→棕色→砖红色。因为Cu2O沉淀颗粒较大,呈现砖红色;如用酒精灯直接加热,Cu2O沉淀颗粒较小,同时生成少量CuO(黑色),导致最终呈现黄色。学生做过比较实验才有所发现,否则难以理解。答案:见解析。
另外指导学生做该实验时,通常增加实验材料以比较不同的颜色反应(下表)。
生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚。
参考文献:
杜志建.2006.试题调研.新疆:新疆青少年出版社,12~14(书)
摘 要:生物学是一门以实验为基础的自然科学。针对生物学实验教学开设不正常的现实,笔者提出以实验题的设计来促进实验教学的改革。
关键词:实验;试题;实践
随着新课程改革不断的推进,越来越多的人深刻领悟到实验教学在生物教学中的地位和作用,仅仅靠记忆书本实验方面的理论知识很难去适应时代的发展,其弊端日益突显。这样就能够指导有关学校重视学生实验的开设,逼着学校去改善学校实验设备,逼着教师投身到实验教学中,逼着学生认真去做实验。
一、关于“叶绿体中色素的提取和分离”的实验
【例1】做“叶绿体中色素的提取与分离”实验时,在材料选择、工具选择、操作步骤等符合要求的情况下,通常在滤纸条上得到的四条色素带每条呈( )形。
A.直线?摇B.波浪
C.圆形?摇D.有的是直线状、有的是波浪形
【解析】在讲解“叶绿体中色素的提取与分离”的实验时,老师常常教给学生基本知识――滤纸条上得到的四条色素带每条呈直线,这样便于学生理解叶绿体中色素溶解度的大小。事实上通过做实验发现:滤纸条上得到的四条色素带每条呈波浪形,只是在相同区域四条带呈直线。答案:B。
【例2】(2006江苏,34题)做“叶绿体中色素的提取与分离”实验时,画滤液细线要注意的事项是___________________________;为了防止丙酮和苯危害我们身体健康,在研磨和层析分离时应当分别采取的操作措施是___________________________。
【解析】为了使色素能清晰的分离,画滤液细线时要均匀、齐,还要等晾干后重复2~3次,以增加滤液细线中色素的含量,使实验效果明显。为了防止丙酮和苯危害我们身体健康,在研磨过程中要在研钵上加一个开洞的纸盒,层析分离时要在烧杯上加盖培养皿。以上操作只有学生通过亲身感受才能深刻体会到,做答时才能从容。答案:见解析。
【例3】(在“叶绿体中色素的提取与分离”实验中,取材合适,但得到的滤纸条上的色素带均非常淡,除滤纸条湿度大,没有干燥处理原因外,其他可能的原因有______________________(任意写2点)。
【解析】虽然取材合适,如果提取色素的过程不规范,必然影响色素带的颜色,而色素带的颜色淡的直接原因是提取到的色素少或转移到滤纸条上的色素少。除了题中的信息外,可能的原因有:①二氧化硅加入过量导致;②画色素滤液细线次数太少;③在提取过程由于不能迅速的研磨充分,而丙酮早挥发不少,色素提取又不充分,导致提取的溶液含色素少;④丙酮过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;⑤色素分离时,向烧杯中倒入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了。答案:见解析。
二、关于“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质鉴定”的实验
【例4】在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中,脂肪的鉴定需要做切片,这种操作技术对学生要求很高,很多同学切下来的薄片很厚,不利于显微观察。为了达到鉴定效果,实验中常常进行改进。根据你的实际操作,请你写出改进的措施:______________________________。
【解析】脂肪的鉴定需要做切片,要求刀口向内,与花生断面平行以均匀的动作,自左前方向右后方快速拉刀,滑行切片,如此连续动作,切下一些薄片(最薄处最好只有1~2层细胞)。这种操作技术对学生要求很高,即使有些同学动作符合要求,切下来的薄片也很厚。有些学生怕切到手,干脆像切菜一样,切出的薄片就更厚了,实验基本失败。通常有两个办法解决这个问题,一还是做切片,选用的是双片刀片,把两片刀片合并在一起进行切片,这样在两片刀片之间很容易得到薄片,但还是有些学生怕切到手,不敢做;第二个方法改做涂片,学生只需要用刀片在花生断面上轻轻刮取一些粉末,做成涂片,经过染色后,在显微镜下很容易找到被染成橘黄色的脂肪颗粒,使得实验能够顺利地进行。答案:见解析。
【例5】(原创)在“生物组织中还原性糖、脂肪、蛋白质的鉴定”的实验中,还原性糖检测时采用斐林试剂(淡蓝色的Cu(OH)2)与可溶性还原糖在加热的条件下,生成砖红色的Cu2O沉淀。可采取沸水浴加热与用酒精灯直接加热的方法进行,那么这两种方法出现的颜色有什么区别,原因是什么?_____________。
【解析】还原性糖检测时采用斐林试剂(淡蓝色的Cu(OH)2)与可溶性还原糖在加热的条件下,生成砖红色的Cu2O沉淀。在沸水浴加热检测过程中颜色变化是:淡蓝色→棕色→砖红色。因为Cu2O沉淀颗粒较大,呈现砖红色;如用酒精灯直接加热,Cu2O沉淀颗粒较小,同时生成少量CuO(黑色),导致最终呈现黄色。学生做过比较实验才有所发现,否则难以理解。答案:见解析。
另外指导学生做该实验时,通常增加实验材料以比较不同的颜色反应(下表)。
生物学是一门以实验为基础的自然科学。许多生物现象只有通过实验才能得到解释,各种生物体的结构必须通过实验才能观察清楚。
参考文献:
杜志建.2006.试题调研.新疆:新疆青少年出版社,12~14(书)