首页 -> 2008年第12期
对高中生物教材中实验的探讨
作者：李顺康
[关键词]高中生物 有丝分裂 色素提取 实验改进
要做好生物实验，科学规范的实验操作方法和程序是根本保证。高中生物实验都是为了验证一定的生命现象或生命运动规律而设计的。但是实验设计过程中牵涉的原理、材料用具、方法、步骤等因素，本身就不是唯一的，不是不可改变的。为了获得满意的实验效果，生物教师要敢于大胆创新，不断实践，以寻找比教材实验内容所述的更加便捷、效果好的实验方法，不断提高自身实验教学水平和科研水平。本文仅就现行高二生物教材中两个重要实验的改进，以教学实践为指导基础，做初浅的探讨。
（一）关于《观察植物细胞的有丝分裂》实验的改进
本实验为高中生物第一册中重点实验。它化抽象为直观，验证生物体由细胞构成、生物体的生长以细胞分裂为基础等等理论知识。经过反复实验验证，该实验成功的关键可归纳为“取材精准，解离透彻，染色适宜，制片到位”。下面重点对解离、染色、制片三环节的改进做详细说明。
1.“解离时间”的改进。
教材中装片制作过程：解离→漂洗→染色→制片。其中在解离这一步骤就将剪取2～3毫米的洋葱的根尖，立即放入解离液中，在室温下解离3～5分钟。经过多次的实验，发现效果不是很好，细胞仍未分散情况比比皆是。于是，把解离时间改为8～10分钟，这样改变一下，根尖酥软透了，按照教材所授办法进行压片，组织立即分散呈云雾状单层细胞，成功率极高。
2.“染色时间、方法”的改进。
教材中是将解离、漂洗好的根尖放进盛有龙胆紫溶液的玻璃皿中，染色3～5分钟。经过实验，此举有弊端，体现在：染色好后找到材料很困难，花时间；染色时间长，材料浸在染色液中观察不到染色程度，极易染色过深，导致实验失败。改进为：将解离、漂洗好的根尖直接放在载玻片的中央，用吸管取染色液滴一滴在根尖上，染色30～60秒。之后用滴管取清水小心洗去多余染色液，擦干载玻片即可。因为在上述解离步骤中根尖酥软透了，此时极易染色，也减少了染色时间，而且在载玻片上滴加的染色液量少，便于肉眼观察，把握好染色程度。
3.“制片方法”的改进。
此步骤教材中是盖上盖玻片以后，在盖玻片上加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，以便使细胞分散开来。在做这一步骤时往往不容易做成功，毛病出现在：在取盖玻片上的另外加载的载玻片时，加载的载玻片跟盖玻片粘合，被一同取下；标本移动了，细胞分散混乱，不容易找到分生区。在做这一步时可以事先在材料上滴加一滴清水，然后盖上盖玻片（水不能溢出），在盖玻片上放1～2层吸水纸，再加一片载玻片，用拇指轻轻压载玻片，或者改为用带有橡皮头的铅笔，手持铅笔的一端，用橡皮头端轻轻地向实验桌上的盖玻片敲（此过程不能出现玻片间的滑动），重复几次，直到标本成云雾状，这样就避免了上面所述的不容易成功之处。
总之，本实验增加了解离时间，缩短了染色时间，实验总时间并无大变动，加上各步改进措施配合，降低实验难度，极大地提高了实验成功率。
（二）关于《叶绿体中色素的提取和分离》实验的改进
1.“色素提取液”的改进。
课本中应用“丙酮”做色素提取液，其弊端在于：①农村中学实验室通风设施差，学生人数众多，该药品高挥发性，有毒性，或多或少都会造成人身毒害。②药品价格不低。③在提取过程往往不能迅速的研磨充分，而丙酮早挥发不少，导致提取的溶液含色素少。针对此，可换用95％的酒精作为色素提取液，效果不错，最重要的保障了人身安全，降低实验成本，实验后废料对环境无遗害。
2.“画滤液细线工具”的改进。
要想使四种色素理想的分离开来，“画滤液细线”一环就显得特别重要了，其要求是“细而直”。教材安排用“毛细吸管”画线，因为人手用力的不均，尺度把握不准，其结果往往不是画粗了就是画弯了。因此，改变画线工具，换为“刮胡刀片”、“加工好的塑料片”、“系在镊子两尖间绷紧的细棉线”，效果很好。其优点体现在：①改进后的工具其画线面是直的，从而保证“滤液细线直”的要求。②改进后的工具其画线面是极薄的，从而保证“滤液细线细”的要求。③所用工具取自生活中的废料，制备极易，而且耐用。不像“毛细吸管”易脆，实验费用高。
3.“层析液”改进。
教材规定的层析液由20份石油醚、2份丙酮和1份苯混合而成，也可用93号汽油替代。不管前者还是后者，要么存在有毒的危险，要么存在易挥发，易燃烧的不安全隐患。于是，以95％的酒精作为层析液，其分离效果照样明显，而所花费的材料价格却低廉得多，更具重要意义的是保障了实验人员的身体健康和安全。
4.“层析用具”改进。
进行叶绿体色素分离时，教材中介绍的是滤纸条层析法。该操作方法的最大缺陷是得出的分离色素带不够清晰，特别是四种色素中含量低的胡萝卜素很难在滤纸条上看清楚。在多年的实验教学中，笔者尝试了种种方法，发现用普通教学白粉笔来充当层析工具是一个不错的选择。方法是：取一支完整无损毁的白粉笔，经充分干燥处理后，将较粗大的一端在色素过滤液中多次蘸取色素。该过程的关键为每次蘸的动作要快，而且每蘸一次要待充分干燥后再蘸下一次。层析时再将色素端朝下，把粉笔直立在一个装有适量层析液的小培养皿中进行层析。稍等片刻就能得到较清晰的分离的色素带，效果较滤纸条更理想。