摘要:本文對(duì)“脂肪的檢測(cè)和觀察”實(shí)驗(yàn)中的實(shí)驗(yàn)材料和染液處理進(jìn)行了改進(jìn)。用花生子葉表皮細(xì)胞做實(shí)驗(yàn)材料,省去切片的步驟,避免多層細(xì)胞的干擾,大大提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。用豬肉組織切片做實(shí)驗(yàn)材料,透光率好,脂肪顆大,染色效果好。蘇丹Ⅲ染液通過(guò)靜置處理,只用上清液進(jìn)行染色,既不影響染色效果,又能去除不溶物對(duì)染色的影響。
關(guān)鍵詞:脂肪 檢測(cè)和觀察 ?實(shí)驗(yàn)改進(jìn) 切片
“脂肪的檢測(cè)和觀察”是人教版高中生物必修1第2章第1節(jié)“檢測(cè)生物組織中的糖類(lèi)、脂肪和蛋白質(zhì)”實(shí)驗(yàn)中的重要部分,是高一學(xué)生理解物質(zhì)鑒定原理,掌握操作高倍顯微鏡的一個(gè)基礎(chǔ)性實(shí)驗(yàn),也是學(xué)生進(jìn)入高中階段生物學(xué)科的經(jīng)典實(shí)驗(yàn)。若此實(shí)驗(yàn)做不成功,在一定程度上會(huì)影響學(xué)生今后學(xué)習(xí)生物的興趣。
1 教材實(shí)驗(yàn)方法及存在問(wèn)題
關(guān)于脂肪的檢測(cè),人教版舊教材提供了2種方法。方法一:向待測(cè)組織樣液中直接滴加蘇丹Ⅲ,觀察樣液的顏色。方法二:制作花生子葉臨時(shí)切片,用顯微鏡觀察子葉細(xì)胞著色情況。由于方法一的設(shè)計(jì)缺乏嚴(yán)謹(jǐn)性和科學(xué)性,在2019年人教版新教材中已經(jīng)刪掉,只剩方法二。方法二設(shè)計(jì)合理可行,但切片是此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵,若切片太厚,其透光性差,視野暗,在顯微鏡下無(wú)法觀察到脂肪顆粒。由于花生種子較硬,大多數(shù)學(xué)生沒(méi)有掌握切片技巧,切片不均勻或不夠薄,導(dǎo)致實(shí)驗(yàn)失敗率很高,嚴(yán)重影響實(shí)驗(yàn)的進(jìn)行和學(xué)生做實(shí)驗(yàn)的積極性。
用于檢測(cè)脂肪的蘇丹Ⅲ染液常用的配制方法:取0.1g蘇丹Ⅲ粉末,置于20ml95%酒精中,充分?jǐn)嚢枋蛊淙芙?。在?shí)際使用中發(fā)現(xiàn)蘇丹Ⅲ無(wú)法完全溶解于酒精中,會(huì)有一些粉末渣吸附在脂肪細(xì)胞上,用50%的酒精也無(wú)法洗掉,會(huì)嚴(yán)重干擾脂肪顆粒的觀察效果。
2 改進(jìn)方法及效果
2.1生物材料的改進(jìn)
2.1.1 用花生子葉表皮細(xì)胞代替花生子葉切片
具體操作:將提前1天浸泡過(guò)的花生種子,去掉種皮,子葉掰開(kāi),用手摳點(diǎn)帶肉的子葉再進(jìn)行撕取,即可得到子葉表皮細(xì)胞,如圖1所示。將得到的表皮細(xì)胞直接放置于載玻片上直接滴加蘇丹Ⅲ染液染色,然后按照教材步驟進(jìn)行后續(xù)操作,在100倍(圖2)物鏡下觀察,與花生子葉切片的100倍圖進(jìn)行對(duì)照(圖3)。由于表皮細(xì)胞是單層細(xì)胞,避免了多層細(xì)胞的干擾,全班同學(xué)都能清晰地觀察到表皮細(xì)胞中的脂肪顆粒被染成橘黃色。此實(shí)驗(yàn)過(guò)程省去了切片的步驟,取樣簡(jiǎn)單,大大提高了實(shí)驗(yàn)的成功率。
2.1.2 用豬肉脂肪組織切片代替花生子葉切片
具體操作:將豬肉脂肪組織放在冰箱的冷凍層過(guò)夜,拿出來(lái)后,馬上切片,很容易切出薄片。薄片放于載玻片上直接滴加蘇丹Ⅲ染液,后續(xù)操作與課本相同,在100倍(圖4)物鏡下觀察,與花生子葉切片對(duì)照(圖3),發(fā)現(xiàn)豬肉脂肪切片透光率比花生切片好,脂肪細(xì)胞和脂肪顆粒都比花生的大,染色效果比花生子葉細(xì)胞好。
2.2 蘇丹Ⅲ染液的改進(jìn)
取0.1g蘇丹Ⅲ粉末置于20ml95%酒精中,充分?jǐn)嚢枞芙猓缓笞屍潇o置分層,沉淀物是沒(méi)溶解的蘇丹Ⅲ粉末渣,倒出上清液備用。分別用蘇丹Ⅲ上清液與原液對(duì)花生表皮細(xì)胞染色,對(duì)比效果(圖2和圖5),發(fā)現(xiàn)上清液染料沒(méi)有粉末渣的影響,觀察效果清晰很多,蘇丹Ⅲ上清液為理想染液。
3 幾點(diǎn)反思
3.1要積極反思課堂中學(xué)生出現(xiàn)的問(wèn)題
作為教學(xué)一線教師,有很多機(jī)會(huì)遇到學(xué)生的各種狀況。比如本實(shí)驗(yàn)中切片的技巧對(duì)于有經(jīng)驗(yàn)的教師來(lái)說(shuō)并不難,因此在學(xué)生上此實(shí)驗(yàn)課之前,筆者都沒(méi)想過(guò)切片會(huì)是個(gè)“問(wèn)題”。但是課堂上看到學(xué)生拿刀片的方式和切片的動(dòng)作,才知道學(xué)生普遍動(dòng)手能力較差,在家可能連切菜的機(jī)會(huì)都很少,因此要他們拿一粒小小的花生切出薄片,反倒成了難題。遇到學(xué)生的這種實(shí)際問(wèn)題,筆者就想利用現(xiàn)有材料花生種子,能否不需要切片,就能觀察到有脂肪顆粒的細(xì)胞呢?鑒于對(duì)花生子葉結(jié)構(gòu)的了解,知道花生子葉是由表皮細(xì)胞和貯藏細(xì)胞構(gòu)成,再聯(lián)想到課本教材中用菠菜葉觀察葉綠體的實(shí)驗(yàn),取菠菜葉稍帶葉肉下表皮的方法,就是用撕取法。因此筆者嘗試用撕取法取花生子葉的表皮細(xì)胞,結(jié)果發(fā)現(xiàn)浸泡過(guò)的花生種子很容易撕下表皮細(xì)胞,且在顯微鏡下可觀察到細(xì)胞中含有大量的脂肪顆粒。既完美的利用了教材中的材料,又避免了切片的過(guò)程。
3.2 要勇于大膽嘗試新材料
選用豬肉脂肪組織作為實(shí)驗(yàn)材料,筆者是受必修1第二章第三節(jié)教材內(nèi)容的啟發(fā),里面有一幅放大2200倍的動(dòng)物脂肪細(xì)胞圖,其脂肪顆粒被蘇丹Ⅲ染色后又大又清晰。就想到用動(dòng)物脂肪組織來(lái)代替花生子葉。由于豬肉脂肪較軟,直接切薄片不現(xiàn)實(shí),又聯(lián)想到我們平常涮火鍋時(shí)羊肉薄片都是先冷凍再切片,就嘗試把豬肉組織先冷凍再切片,冷凍后的脂肪組織很容易切出薄片,進(jìn)行染色后觀察,發(fā)現(xiàn)豬肉脂肪顆粒比花生脂肪顆粒大,在顯微鏡下觀察效果明顯。
3.3 要敢于質(zhì)疑教材內(nèi)容
教材中用50%的酒精溶液,洗去脂肪細(xì)胞上的浮色。但是在實(shí)際操作中發(fā)現(xiàn),蘇丹Ⅲ很難完全溶解在酒精中,如果直接使用,會(huì)使一些沒(méi)有溶解的蘇丹Ⅲ吸附在細(xì)胞表面,用50%的酒精根本洗不掉,嚴(yán)重影響了觀察效果。因此筆者將染液靜置后,使上清液和沉淀物分開(kāi),染色時(shí)只用上清液,既不影響染色效果,又能去除不溶物對(duì)染色的影響。
生物教學(xué)中教材作為教學(xué)的藍(lán)本,但是教師可以根據(jù)自己學(xué)生實(shí)際遇到的情況,對(duì)教材實(shí)驗(yàn)進(jìn)行改進(jìn)和創(chuàng)新,能夠起到優(yōu)化實(shí)驗(yàn)的目的,有助于增強(qiáng)學(xué)生學(xué)習(xí)生物的積極性,提高學(xué)生的參與意識(shí),培養(yǎng)學(xué)生科學(xué)探究、創(chuàng)新精神和思維能力。
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作者簡(jiǎn)介:郭慧敏,1978年1月,女,漢,籍貫湖南,碩士研究生,中學(xué)生物教師