符月玲

【摘 要】葉綠素的提取和分離的實(shí)驗(yàn)，對(duì)往后光合作用的學(xué)習(xí)有著基石的作用。實(shí)驗(yàn)的相關(guān)內(nèi)容在高考中出現(xiàn)的頻率較高，因此，本文針對(duì)一些實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，旨在加深學(xué)生對(duì)知識(shí)內(nèi)容的理解，并培養(yǎng)學(xué)生的合作探究、質(zhì)疑的能力。

【關(guān)鍵詞】葉綠體；色素；對(duì)照實(shí)驗(yàn)；小組合作

“葉綠體中色素的提取與分離”是高中生物教學(xué)中一個(gè)非常重要的實(shí)驗(yàn)，該實(shí)驗(yàn)對(duì)于理解后面光合作用的過程以及影響光合作用的因素有著非常重要的影響。因此這個(gè)實(shí)驗(yàn)在整節(jié)書中的地位乃至高考中的地位是非常之高。在有限的時(shí)間里如何上好這一節(jié)課呢？本實(shí)驗(yàn)的教學(xué)目的有兩點(diǎn)：①進(jìn)行綠葉中色素的提取和分離；②探究綠葉中含有幾種色素。如何通過實(shí)驗(yàn)達(dá)到教學(xué)的目的及讓學(xué)生能掌握相關(guān)高考的知識(shí)點(diǎn)，同時(shí)又能培育學(xué)生的生物學(xué)素養(yǎng)？因此，本文就針對(duì)這一點(diǎn)設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)，希望學(xué)生在實(shí)驗(yàn)過程中，能很好的掌握與高考相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)和相關(guān)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的最基本的對(duì)照實(shí)驗(yàn)以及養(yǎng)成良好的生物學(xué)素養(yǎng)。

高等植物葉綠體色素是能夠吸收光能進(jìn)行光合作用，主要的種類有葉綠素和類胡蘿卜素。其性質(zhì)是脂類化合物，不溶于水，溶于有機(jī)溶劑，如無水乙醇，丙酮、乙醚等有機(jī)溶劑。因此本實(shí)驗(yàn)的原理是①提?。喝~綠體中的色素溶于有機(jī)溶劑而不溶于水，可以用無水乙醇等有機(jī)溶劑提取色素；②分離：各種色素在層析液中溶解度不同，溶解度高的隨層析液在濾紙上擴(kuò)散得快，反之則慢，從而使各種色素相互分離。

一、材料和方法

1.材料

新鮮的菠菜葉、放置數(shù)天的菠菜葉、韭黃。材料的選擇考慮的是節(jié)約成本以及容易獲取同時(shí)又可以達(dá)到實(shí)驗(yàn)教學(xué)的目的。這些材料的選擇可以讓學(xué)生比較這些葉片的色素含量并深入理解黃化苗的形成原因。

2.提取液的選擇

因考慮到丙酮有一定的毒性，為了學(xué)生的安全因此選用無水乙醇做為提取劑；93號(hào)汽油相對(duì)容易得到，因此選用93號(hào)汽油做為層析液，二氧化硅和碳酸鈣，蒸餾水。

3.研磨對(duì)實(shí)驗(yàn)的影響

在研磨前要把菠菜的主葉脈和葉柄去掉，因?yàn)檫@些部位的色素含量較少。根據(jù)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的原則，可以分成四組，編號(hào)為甲（甲組的學(xué)生稍微多一些，后面的實(shí)驗(yàn)在甲組的基礎(chǔ)上還繼續(xù)分組）、乙、丙、丁。甲組研磨時(shí)都加入碳酸鈣和二氧化硅，乙組只加碳酸鈣不加二氧化硅，丙組只加二氧化硅不加碳酸鈣，三組都加入無水乙醇等其它條件一樣；丁組加入碳酸鈣和二氧化硅以及蒸餾水。

這樣設(shè)計(jì)的目的是讓學(xué)生掌握實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)的對(duì)照原則，并通過實(shí)驗(yàn)結(jié)果的比較掌握二氧化硅在實(shí)驗(yàn)中的作用是有助于研磨的充分，碳酸鈣的作用是保護(hù)色素，防止在研磨時(shí)葉綠體中的色素受到破壞。不加碳酸鈣，濾液會(huì)變成黃綠色或褐色。以及無水乙醇和蒸餾水的比較就可以很好的理解無水乙醇的作用是可以提取色素，而加蒸餾水的丁組就提取不到色素。

4.過濾濾液

過濾時(shí)，可以讓甲組的學(xué)生其中一個(gè)用定性濾紙過濾濾液，其他同學(xué)用單層的尼龍布過濾。目的是讓學(xué)生對(duì)過濾材料的記憶印象加深。也知道過濾色素不能用定性濾紙。

5.分離色素

制作濾紙條，剪去兩角，防止毛細(xì)現(xiàn)象；甲組的同學(xué)中再多做不剪去兩角的濾紙條，這樣做的目的是通過比較讓學(xué)生理解什么是毛細(xì)現(xiàn)象。制作濾液細(xì)線的時(shí)候，可以用尺子蘸取濾液（比用毛細(xì)吸管畫效果會(huì)更），按壓到濾紙條上，這樣做的濾液細(xì)線比較直，平。等濾液干后重復(fù)一兩次。將制作好的濾紙條放到層析液中，注意層析液不能沒過濾液細(xì)線。為了更好的證明濾液細(xì)線觸及層析液后對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的影響，再安排甲組的另兩個(gè)同學(xué)用剪去兩角的濾紙條再做一個(gè)實(shí)驗(yàn)組就是將濾紙條放到層析液中，并沒過濾液細(xì)線。這樣就可以清楚的知道濾液細(xì)線觸及層析液會(huì)造成的結(jié)果會(huì)是什么樣的。層析時(shí)，要蓋上蓋子，這樣做的目的是防止層析液揮發(fā)，毒害人體；使色素比較快的擴(kuò)散；可以壓著濾紙條。

6.設(shè)計(jì)對(duì)照組

以放置數(shù)天的菠菜葉和韭黃為實(shí)驗(yàn)，其他條件和甲組一樣。比較這些材料中色素的含量，并探究黃化苗形成的原因。

二、結(jié)果與分析

分組完成實(shí)驗(yàn)后，接著安排兩個(gè)成績(jī)較好的同學(xué)設(shè)計(jì)表格進(jìn)行匯總比較與分析結(jié)果，并用幻燈片展示，同學(xué)們共同討論：

1.結(jié)果展示（如表一）

2.結(jié)論

本文旨在探討該實(shí)驗(yàn)在高考中出現(xiàn)頻率比較高及易錯(cuò)的知識(shí)點(diǎn)，①通過了該實(shí)驗(yàn)的多個(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)的設(shè)計(jì)，學(xué)生們首先學(xué)會(huì)實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)時(shí)最基本的對(duì)照原則。②對(duì)于操作不同而出現(xiàn)的不同結(jié)果，嘗試讓學(xué)生實(shí)驗(yàn)后查資料分析，需要時(shí)教師要給與指導(dǎo)，這樣進(jìn)一步的培養(yǎng)學(xué)生自主學(xué)習(xí)的能力。③通過學(xué)生動(dòng)手操作，可以增強(qiáng)學(xué)生的動(dòng)手能力，培養(yǎng)學(xué)生敢于質(zhì)疑和探索的精神。④通過小組合作完成實(shí)驗(yàn)的過程，學(xué)生們學(xué)會(huì)互助，學(xué)會(huì)分享每一個(gè)人的想法，意識(shí)到團(tuán)結(jié)就是力量。同時(shí)也很容易的理解相關(guān)的知識(shí)點(diǎn)以及對(duì)實(shí)驗(yàn)印象的程度加深，并提高學(xué)生學(xué)習(xí)生物學(xué)科的興趣。⑤實(shí)驗(yàn)結(jié)束后，再做相應(yīng)的練習(xí)題進(jìn)行鞏固。

實(shí)驗(yàn)本身就是一種驗(yàn)證、探究的過程。而我們高中生物書只是一個(gè)參考，在這基礎(chǔ)上，我們要學(xué)會(huì)利用本地的材料進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，能讓學(xué)生學(xué)與致用。如果實(shí)驗(yàn)過程能讓學(xué)生體驗(yàn)到成功的喜悅，愛上生物實(shí)驗(yàn)，并通過生物實(shí)驗(yàn)區(qū)掌握或者學(xué)習(xí)生物學(xué)知識(shí)，那么生物素養(yǎng)就有可能提高，而不是讓學(xué)生死記硬背的實(shí)驗(yàn)和知識(shí)點(diǎn)成為一種負(fù)擔(dān)。

參考文獻(xiàn)：

[1]門中華，朱夢(mèng)丹.葉綠體色素提取實(shí)驗(yàn)改進(jìn)的討論《陰山學(xué)刊》，2012.9

[2]田小麗.“葉綠體中色素的提取和分離”實(shí)驗(yàn)改進(jìn)《實(shí)驗(yàn)教學(xué)與儀器》，2014年第7/8期