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        《葉綠體中色素的提取和分離》實驗創(chuàng)新與改進

        2017-04-14 01:12:31■文/劉
        陜西教育·教學(xué) 2017年10期
        關(guān)鍵詞:畫線層析濾紙

        ■文/劉 波

        《葉綠體中色素的提取和分離》實驗創(chuàng)新與改進

        ■文/劉 波

        《葉綠體中色素的提取和分離》實驗既突出了生物實驗在中學(xué)生物教學(xué)中的基礎(chǔ)性地位,又加深了學(xué)生對上節(jié)知識的理解,鍛煉了學(xué)生的實驗操作基本技能。但本實驗操作過程復(fù)雜,有些操作方法并不能取得理想的實驗效果,為了適應(yīng)新課改要求,我將此實驗由驗證性實驗改為探究性實驗,并通過多年的實踐摸索,對一些操作方法和實驗儀器進行了改進和創(chuàng)新。

        一、實驗不足之處

        1.研磨劑的配制。學(xué)生只是按課本要求按順序添加無水乙醇、CaCO3、SiO2,并不能深刻理解添加這些物質(zhì)的原理和作用。

        2.過濾裝置。課本要求用放置單層尼龍布的漏斗過濾濾液,但實際操作中這個方法耗時且費力。

        3.畫線方法。由于學(xué)生在平時的實驗操作中很少用到毛細吸管,所以采用課本要求的方法畫線,很難做到濾液細線細、直、均勻的要求。

        4.層析液的配制。按照課本提供的石油醚∶丙酮∶苯=20∶2∶1的配制方法配制出的層析液,效果并不是很理想,而且苯的揮發(fā)也會對學(xué)生的身體造成傷害。

        5.色素分離裝置。分離色素是將濾紙條插入到加入層析液的燒杯中,為了防止層析液揮發(fā),還可以給燒杯加蓋。而實際操作很難做到濾紙條在燒杯中保持豎直,也不能有效減少層析液的揮發(fā)。

        6.分離色素的方法。課本是讓色素在長形濾紙條上擴散分離,方法單一,不能培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新思維。

        二、實驗改進與創(chuàng)新

        1.研磨劑的配制。實驗設(shè)計:分別在A、B、C三個研缽中加入5克剪碎的新鮮菠菜葉。A中加少量二氧化硅和無水乙醇;B中加少量二氧化硅、碳酸鈣和水;C中加少量二氧化硅、碳酸鈣和無水乙醇;經(jīng)研磨、過濾得到三種不同顏色的濾液(A黃綠色、B幾乎無色、C深綠色)。

        分析實驗結(jié)果得出結(jié)論:碳酸鈣可以防止色素被破壞;色素可以溶于酒精但不溶于水。通過分組對照,讓學(xué)生通過具體的實驗探究,理解提取色素過程中所添加的各物質(zhì)的作用。

        2.過濾裝置的改進。將過濾用的尼龍布改為用棉花塞住漏斗口過濾,一個人就能獨立完成,而且過濾速度快,操作更為簡單。

        3.畫線方法的研究。這一步是本實驗的一個操作難點,學(xué)生很難用毛細吸管畫出細、直、均勻的濾液細線。如果用鋼筆蘸色素、硬幣邊緣壓線、蓋玻片或者棉線畫線,操作起來更容易。

        4.層析液配制的改進。采用石油醚∶丙酮=10∶1配制層析液,省去了有毒的苯試劑。

        5.色素分離裝置的研究。自制層析缸,用有機玻璃制作,濾紙條只需要從層析缸上蓋子的縫隙插入到層析液中,根據(jù)實驗需要可以選擇縫隙數(shù)量不同的蓋子,既可以有效防止層析液的揮發(fā),還節(jié)約了層析液,一個實驗室兩個層析缸就可以滿足全班需要,而且操作更簡單。

        6.分離色素方法的創(chuàng)新。用圓形濾紙片分離。取平面培養(yǎng)皿1只,將一干燥的圓形定性濾紙蓋在培養(yǎng)皿中,在圓形濾紙(直徑為11cm)中央滴上2~3滴色素提取液,靜置約1min,在濾紙的中央點成圓形的色素斑。然后依次滴3~5滴層析液,每次間隔30s左右,然后蓋上培養(yǎng)皿蓋,幾分鐘后,觀察結(jié)果會得到近似同心圓的4個色素環(huán),由內(nèi)而外分別是黃綠色、藍綠色、黃色和橙黃色。

        (2)用粉筆代替濾紙分離色素

        取一支干燥的白色粉筆,在距其大頭一端1cm處用含有色素液的細棉線刻出一圓環(huán),待干后(可用電吹風(fēng)吹干)重復(fù)刻2~3次(最好兩人合作);把粉筆大頭一端放入層析缸中,觀察現(xiàn)象,色素將隨著層析液在粉筆上擴散形成4個顏色不同的圓,最上圈是橙黃色(胡蘿卜素),其次是黃色(葉黃素),再次是藍綠色(葉綠素a),最下圈是黃綠色(葉綠素b);待4條色素帶明顯后,取出粉筆,晾干保存。

        中學(xué)生物學(xué)實驗教學(xué)的目的是培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、實驗操作能力、思維能力等,形成良好的科學(xué)態(tài)度和科學(xué)精神,而高中生物學(xué)實驗課又是達成生物學(xué)教學(xué)目標不可缺少的重要環(huán)節(jié)。我們要達到這個目標,不但要在知識上使學(xué)生學(xué)習(xí)與掌握生物學(xué)最基本的概念和規(guī)律,在技能上培養(yǎng)學(xué)生基本的實驗操作技能,更應(yīng)該著重培養(yǎng)學(xué)生的觀察能力、思維能力、自學(xué)能力以及發(fā)現(xiàn)問題、分析問題和解決問題的能力,培養(yǎng)學(xué)生良好的實驗方法以及基本的實驗?zāi)芰蛣邮帜芰?,并且在此基礎(chǔ)上進一步培養(yǎng)他們的動手能力和創(chuàng)新能力。

        作者單位 西安市第六中學(xué)

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