侯穎娜 馬會(huì)放
(北京市順義區(qū)第一中學(xué) 北京 101300)
生物學(xué)是建立在實(shí)驗(yàn)基礎(chǔ)上的自然科學(xué),知識(shí)獲取的途徑不同,對(duì)學(xué)生生物學(xué)素養(yǎng)的影響截然不同,“紙上得來(lái)終覺(jué)淺,絕知此事要躬行”。動(dòng)手操作的過(guò)程不但能激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣,更能促進(jìn)學(xué)生掌握學(xué)科知識(shí),為理解生物學(xué)概念提供直觀的感性認(rèn)識(shí)。
“檢測(cè)生物組織中的脂肪”是人教版普通高中生物學(xué)教材必修1《分子與細(xì)胞》第2章第1節(jié)檢測(cè)生物組織中的有機(jī)化合物實(shí)驗(yàn),是學(xué)生認(rèn)識(shí)細(xì)胞中化合物組成的重要實(shí)驗(yàn),為學(xué)生認(rèn)同生命的物質(zhì)性打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)。學(xué)生通過(guò)本實(shí)驗(yàn),明確生物組織中主要化合物的鑒定方法。
在教材介紹的實(shí)驗(yàn)步驟中,蘇丹Ⅲ染液本身為較深的橘黃色,滴加到花生種子勻漿中依舊是橘黃色,不能證明是蘇丹Ⅲ將脂肪染成了橘黃色;通過(guò)切片法制作花生子葉臨時(shí)裝片更是學(xué)生操作的難點(diǎn),即便對(duì)于反復(fù)訓(xùn)練的教師來(lái)說(shuō),切取單層細(xì)胞也并非易事,而且切片時(shí)很容易破壞細(xì)胞膜導(dǎo)致脂肪外漏。學(xué)生操作時(shí)往往因?yàn)榍衅裼绊懹^察結(jié)果,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗。
2.1 改進(jìn)后的實(shí)驗(yàn)操作
①將一塊凝固的動(dòng)物油放入含有2 mL清水的試管中,溫水水浴使油融化,滴加2滴蘇丹Ⅲ染液,輕輕震蕩,靜置分層,觀察試管中水及油的著色情況。
②取材:取1粒浸泡8~16 h的花生種子,去掉種皮,取一片子葉。注意:浸泡時(shí)間太長(zhǎng)或太短,都會(huì)導(dǎo)致撕取的難度增大。
③撕片:刀片在子葉的外緣切一口,但不切斷,以子葉內(nèi)側(cè)表皮為軸用刀片將子葉掰斷,這時(shí)掰斷的子葉還被一層子葉表皮細(xì)胞相連(圖1),順勢(shì)將掰斷的子葉分開(kāi),暴露子葉內(nèi)側(cè)表皮細(xì)胞(圖2),用鑷子輕輕撕取子葉表皮,放入盛有清水的培養(yǎng)皿中備用。
圖1
圖2
制片:取干凈的載玻片,用毛筆將子葉表皮轉(zhuǎn)移至載玻片中央展平,在花生子葉表皮上滴2滴蘇丹Ⅲ染液,染色3 min(若用蘇丹Ⅳ染液,染色1 min),用吸水紙吸去染液,再滴加2滴50%的酒精洗去浮色,用吸水紙吸去材料周圍的酒精,滴一滴蒸餾水,另取一個(gè)干凈的載玻片,滴一滴蒸餾水,用毛筆將材料轉(zhuǎn)移至干凈的載玻片展平,蓋上蓋玻片,制成臨時(shí)裝片。
④觀察:在低倍鏡下找到物像,調(diào)至清晰,將物像移到視野中央;換高倍物鏡觀察。
2.2 結(jié)果 通過(guò)水油分層現(xiàn)象證明蘇丹Ⅲ染液可以將脂肪染成橘黃色(圖3),通過(guò)改進(jìn)后的撕片方法制作花生子葉表皮臨時(shí)裝片,通過(guò)顯微數(shù)碼互動(dòng)系統(tǒng)拍攝(圖4、圖5)。視野中可清晰觀察到細(xì)胞壁及細(xì)胞中被染成橘黃色的脂肪滴,并能觀察到其中分布著組成氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞。多次觀察過(guò)程中發(fā)現(xiàn):作為儲(chǔ)藏營(yíng)養(yǎng)的花生子葉,細(xì)胞成像的效果與花生成熟的狀態(tài)有密切關(guān)系,越成熟的花生,細(xì)胞中的脂肪滴越大。經(jīng)撕片技術(shù)獲得的樣品不會(huì)出現(xiàn)細(xì)胞破裂導(dǎo)致脂肪滴外露的現(xiàn)象,因此圖像更清晰,不能染色的細(xì)胞壁呈白色,使整個(gè)視野對(duì)比強(qiáng)烈,非常漂亮。
圖3
圖4
圖5
利用蘇丹Ⅲ染液對(duì)清水和脂肪的親和力不同,脂肪層被明顯染成橘黃色,該對(duì)照使實(shí)驗(yàn)更有說(shuō)服力。撕取的花生子葉表皮細(xì)胞一定是單細(xì)胞層,因此觀察效果遠(yuǎn)遠(yuǎn)優(yōu)于切片的方法,解決了取材厚的問(wèn)題。經(jīng)反復(fù)實(shí)驗(yàn)發(fā)現(xiàn)只要浸泡時(shí)間合適,按照上述方法撕取花生子葉表皮細(xì)胞非常容易成功,解決了學(xué)生操作難的問(wèn)題。切片操作容易導(dǎo)致細(xì)胞破碎,使脂肪外漏,而撕片的方法有效解決了脂肪外露影響觀察效果的問(wèn)題。
實(shí)踐證明,通過(guò)改進(jìn)的操作方法開(kāi)展學(xué)生實(shí)驗(yàn),絕大多數(shù)學(xué)生都能在短時(shí)間內(nèi)觀察到良好的顯微效果。因此,利用撕片方法檢測(cè)花生子葉中的脂肪實(shí)驗(yàn)改進(jìn)方案具有一定的教學(xué)應(yīng)用價(jià)值和推廣價(jià)值,同時(shí)也是對(duì)教材內(nèi)容的補(bǔ)充。
主要參考文獻(xiàn)
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