1、高中生物新教材中的实验普通高中生物新教材(人民教育出版社 1997 年 10 月第 1 版)中实验的数量明显增多,为了搞好新教材中实验内容的教学,我们对这些实验提前进行了试做。现结合我们的试验体会,谈谈怎样做好高中生物新教材中的实验,供高中生物教师参考。实验 1生物组织中可溶性糖、脂肪、蛋白质的鉴定1 实验的准备工作1.1 材料准备 为了提高实验效果,实验材料应有所选择。教师应根据当地实际情况,精心选择含糖量较高,富含脂肪、蛋白质的生物组织或器官作为实验材料。为使检验效果(颜色反应) 明显,用于鉴定糖的生物组织,最好选用颜色较浅或近于白色的材料, 如苹果、梨、白色甘蓝叶、白萝卜。用于鉴定脂肪的
2、实验材料,应提前浸泡 34h(以宜于制作临时装片为准) 。用于鉴定蛋白质的植物材料,应提前浸泡 12 天,便于研磨。1.2 药品、试剂准备斐林试剂:用于配制斐林试剂的 2 种溶液,应提前备好,分别用滴瓶存放。双缩脲试剂:双缩脲试剂的 2 种母液,应提前备好,分别用滴瓶存放。苏丹 溶液:取 0.1g 苏丹 干粉, 溶于 100ml95%酒精中,待全部溶解后再分装成小瓶。2 实验的安排为了使学生对实验结果做到心中有数,在学生分组实验之前 ,教师应展示 3 个实验的结果,供学生作对照比较。为了能按时完成实验, 学生分组应以 2 人 1 组为宜,而且 2人必须分工合作,以缩短实验的等待时间:如鉴定脂肪
3、时,1 个学生制作临时装片,另 1 个学生调试显微镜。3 实验成功的关键及注意事项本实验成功的关键在于实验材料的选择,选好实验材料, 实验就成功了一半。注意事项:斐林试剂很不稳定,故应将组成试剂的 2 种溶液分别配制、储存,使用时再临时加以混合,即现用现配。双缩脲试剂的使用,应先加试剂 A(10%NaOH 溶液),造成碱性的反应环境,再加试剂 B(1%CuSO4 溶液) 。在鉴定可溶性糖的实验中,对试管中的溶液进行加热时,试管底部不要触及烧杯底部;另外, 试管口不要朝向实验者, 以免沸腾的溶液冲出试管, 造成烫伤。用于蛋白质鉴定的蛋白(蛋清),必须稀释,以免实验后粘住试管壁,不易洗刷。4 实验
4、现象的观察本实验都是通过特定的颜色反应来鉴定可溶性糖、脂肪、蛋白质的存在,因此,必须持别注意观察加入化学试剂前后被检样品的颜色变化,以及化学反应过程中的颜色变化。实验 2高倍镜的使用和观察叶绿体的装片1 实验的准备工作实验前教师应逐一检查每台显微镜的性能,挑选镜筒不下滑和高倍物镜良好的显微镜,同时要为显微镜安上指针。实验材料最好选用葫芦藓的叶,它由单层细胞组成,容易观察,或选用黑藻叶。葫芦藓应提前培养,黑藻需提前捞取并放水中培养。若用菠菜叶,撕取表皮时必须带少许叶肉。2 实验的安排本实验可与“观察细胞质的流动”合上 1 节课,而且还可以使用同一种材料。3 实验的注意事项使用高倍镜时需注意两点:
5、下降镜筒时必须双眼侧视镜筒 ;低倍镜找到物像以后,换上高倍物镜观察时, 必须使用细准焦螺旋调焦。实验 3观察细胞质的流动1 实验的准备工作备足实验材料,尽量选择细胞质流动明显的植物器官(或组织 ),最好选用黑藻的叶片。实验前教师应检查一下黑藻叶片的细胞质流动情况,若发现细胞质不流动或流动很慢,应采取措施,加速细胞质的流动。其方法有:一是光照 1520min, 二是调节水温至 25左右, 三是切伤部分叶片。如实在找不到黑藻,可选用下列材料的任何一种:紫鸭跖草雄蕊花丝的表皮毛、鸭跖草的蓝色花瓣、向日葵舌状花花冠的表皮、万寿菊管状花的花瓣表皮、黄瓜嫩茎的表皮毛、小麦的根毛。实验 7影响酶活性的实验1
6、 实验的准备工作实验需要的冰水条件,教师应根据学生人数的多少,提前几天制备相应数量的冰块。2 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是操作顺序的正确。本实验是验证温度和 pH 对酶活性的影响,因此,操作时必须先将酶(稀释的唾液)分别放在不同的环境条件下(不同的温度、酸性、碱性、中性),然后再加入底物(可溶性淀粉溶液)。操作顺序的改变,可能影响实验结果。实验过程中应随时注意每个试管所要求的温度条件,并随时加以调节。3 实验现象的观察注意仔细观察加入检验试剂前后试管中溶液的颜色变化,并记录下来,对于出现的异常现象,应加以分析。实验 10植物的感性运动和向性运动的实验设计和观察1 注意实验的季节性由
7、于植物生长发育的季节性较强,因此各地在安排学生进行感性运动的实验设计和观察时,必须根据当地的具体情况,选择不同的敏感植物,或进行提前栽植,或错后随季节进行实验,保证实验材料的正常供应。2 实验的准备工作用于向性运动实验的材料,教师应提前备足(一个月前或开学初准备最好)。用于实验的种子,实验前教师必须进行挑选,并测定其发芽率,选择发芽率高的种子留作实验材料。如果植物的幼苗由教师统一提供,则应按实验日期和学生人数的多少,提前分批种植。不透光的纸盒的制作,可让学生课前完成。用于感性运动实验的材料,可由教师提前准备,或按季节要求让学生提前准备。3 实验的安排向性运动中的向光性实验,如果采用胚芽鞘作实验
8、材料,只需 1d 即可完成实验,课上将实验装置安排完毕,24h 以后再作观察。若用整株植物进行向光性实验,则应放在课外进行,若学生设计其他的向性运动(如向水性、向重力性)实验,均应放在课外进行(因实验时间较长)。感性运动,可视学生设计的实验内容而定,短时间能完成的,可放在课内进行;较长时间才能完成的则安排在课外完成。4 实验成功的关键及注意事项用于向光性实验的单子叶植物幼苗,应是真叶未出胚芽鞘的。用于实验的纸盒应保证不透光。人造光源与纸盒的距离不应太近,以免烤着纸盒。纸盒上开的小孔,应大小适当。人造光源应与纸盒上的小孔高度相当。向水性装置的设计,应注意水源的位置,水量的控制。向重力性装置的设计
9、,应注意实验材料的可对照性(如不同萌发种子的幼根,可安排在不同的方位)。5 实验现象的观察本实验的方法步骤中,对实验现象未作任何提示,应全由学生自己进行仔细观察,并作详细记录,必要时可拍摄照片,以便对实验结果进行分析。实习 1植物激素与向性1 实习的准备工作实习所需的幼苗,要求比较严格。在班级较多的情况下,需要培养大批的幼苗,由于各班学生不在同一时间实习,因此,教师需提前分批培养幼苗,以便每次实习时都能得到符合要求的实验材料,培养幼苗时,可用烧杯或培养皿。每组实验所需不透光的纸盒较多,教师可提前让学生在课外自行制作。实验所需的含生长素的琼脂小块,应提前 23d 制作:将溶化的琼脂倒入培养皿中,
10、厚度约2mm 左右;冷却。用刀片切取胚芽鞘尖(1mm 左右),逐个摆放在琼脂平板表面,注意务必使切口朝下。23d 后即可使用。制作含生长素的琼脂小块的数量,视学生人数的多少而定。2 实习的安排切取和摆放含生长素的琼脂小块,以及安排实验装置,可在课上完成,观察实验结果可放在课外进行。3 实习成功的关键及注意事项实习成功的关键,一是实验材料幼苗的要求,即真叶未突破胚芽鞘;二是纸盒的要求,不能透光。切取含生长素的琼脂小块时,应用刀片在琼脂上划出井字形,琼脂小块的大小,应与幼苗胚芽鞘的切面大小相仿,一般约为 45mm2。摆放琼脂小块时,注意不要用镊子夹取,需将琼脂小块先移至硬纸片上,再用探针拨至胚芽鞘
11、顶端切面处。4 实验现象的观察对实验现象的观察应注意两点,即每株幼苗的生长情况及弯曲方向。实习 2动物激素饲喂小动物的实验1 实验的季节性要求此实验按进度安排在 12 月份,但是,此季节已无蝌蚪,无法进行实验。因此,此实验必须移至第 2 学期,即到有蝌蚪的季节(清明节前后)再进行实验,千万别错过这一季节,否则此实验就无法完成。实验 11观察蝗虫精原细胞减数分裂的装片1 实验的准备工作此实验的难度比较大,因此, 实验前教师必须准备 5 台示范镜,分别演示减数第 1 次分裂中期、后期, 减数第 2 次分裂中期、后期和精细胞,并逐个绘出简图。对学生实验用的装片,应逐一检查, 尽量挑选细胞分裂明显、染
12、色体清晰的装片, 并在标签上做上记号。2 实验的安排学生实验开始之前,教师讲解区别减数第 1 次分裂和第 2 次分裂时期细胞的方法,以及绘图的要求。在学生观察自己的装片过程中,教师要安排学生轮流观察示范镜。绘制简图最好安排在实验课上,并要求学生绘制镜下物像, 以培养学生实事求是的科学态度。3 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是掌握镜下区别两次分裂时期细胞的方法。另外还应加强对学生的个别指导。注意事项:学生使用的装片,尽量挑选质量好的片子; 观察顺序必须先低倍镜观察,后高倍镜观察;必须充分利用示范镜的演示效果。4 观察结果的记录通过绘制简图,将观察到的细胞分裂的几个时期的特点记录下来,练习
13、左眼观察右眼绘图的方法。实验 12DNA 的粗提取与鉴定1 实验的准备工作1.1 购买活鸡 按 2 人 1 组进行实验,每班(50 人) 至少应购买 4 只体重 1.52kg 的活鸡。1.2 准备药品 配制大量的 2mol/LNaCl 溶液(配方:取 NaCl117g,加蒸馏水至 1000ml,使之完全溶解),少量的甲基绿溶液(配方: 取甲基绿粉末 1g,溶于 99ml 蒸馏水中,再加 1ml 冰醋酸,盛于试剂瓶中)。预冷95%的酒精 (至少 24h,5以下)。配制 10%柠檬酸钠溶液。1.3 制备鸡血细胞液 有条件的学校可用离心机离心,没有条件的学校可在冰箱内放置 1 天, 自行沉淀。1.4
14、 准备塑料烧杯和试管,可以减少提取过程中 DNA 的损失。2 实验的安排此实验的难度较大,实验开始之前, 教师必须讲清实验原理、操作步骤及方法要求,操作流程可采用图解式,使学生一目了然(见下列图解)。实验过程中,每组的 2 个学生必须紧密配合,分工合作,才能于课内如期完成实验。3 实验成功的关键及注意事项实验成功的关键是,能否提取到较纯净的 DNA 丝状物。为此 ,操作过程中应注意如下几点:3.1 血细胞液加水以后,必须充分搅拌,不应少于 5min,否则血细胞核不会充分破碎 ,释放出的 DNA 就会减少。过滤时采用单层纱布。3.2 当 NaCl 溶液加入到血细胞滤液中之后,必须充分晃动烧杯 ,
15、使二者混合均匀。这样可以加速核蛋白解聚,游离出 DNA,并使 DNA 充分溶解于浓 NaCl 溶液中。3.3 “析出 DNA”的步骤中, 必须充分加水,才能稀释 NaCl 溶液,使 DNA 溶解度变小,蛋白质溶解度增大,二者分离。同时, 应用玻璃棒不停地缓缓搅动,使 DNA 聚集(玻璃有吸附 DNA 的作用)。如果在此步骤中,再增加离心或过滤(多层纱布过滤),则可得较粘稠的丝状物( 含 DNA)。3.4 在“析出的 DNA 再溶解”的步骤中, 加入浓 NaCl 溶液之后,必须充分搅拌,使 DNA 充分溶解。3.5 用冷酒精浓缩和沉淀 DNA 时, 所用的 95%酒精必须经过充分预冷后才能使用。
16、二者的体积比为 12,即将 1 份含 DNA 的 NaCl 溶液加入到 2 份的冷酒精中。卷起 DNA 丝状物的方法是,缓缓旋转玻璃棒。如果用冷酒精处理后, 悬浮于溶液中的丝状物较少,可将混合液放入冰箱中再冷却几分钟,然后再用玻璃棒卷起丝状物。3.6 染色时应注意,当用甲基绿溶液过染 2min 后,必须用水充分冲洗 ,洗净浮色。4 实验现象的观察注意洁净丝状物的颜色和粘稠性。如有条件,可用商品 DNA 作对比观察。 探究 1制作 DNA 双螺旋结构模型1 实验的准备工作按学生人数备足制作 DNA 模型所需的各种零件。2 实验的安排预习 DNA 双螺旋结构的特点;熟悉教师提供的不同材料所代表的 DNA 分子的结构;2 人合作,共同制作模型。3 制作模型的注意事项3.1 按顺序制作模型3.1.1 制作单核苷酸(脱氧核苷酸 )模型。3.1.2 按实验指导规定的碱基顺序,制作 1 条多核苷酸长链模型。再按碱基互补原则制作另1 条多核苷酸长链模型。3.1.3 制作 DNA 分子平面结构模型,连接好 2 条长链之间的“碱基对” 。
