高中生物实验四步分析法

(整期优先)网络出版时间:2011-05-06
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高中生物实验四步分析法

汪丽萍

高中生物实验四步分析法

□江西省昌江一中汪丽萍

生物学是一门实验性很强的学科,在实验过程中会有多种因素影响、干扰实验结果,致使实验失败。此时,实验分析就显得很重要:一方面,可以找出并排除影响因素,使实验重做能获得成功;另一方面,还可以总结出经验教训,甚至可能还有意外的收获、新的发现。

生物实验过程中辩证地看待实验的成功与失败、进行实验分析的一般方法、初步培养实验分析的能力,掌握生物实验中的一般分析法,即从取材、药品与试剂、步骤及操作、显微镜的使用四个方面对实验进行分析的方法。

一、选材分析

正确取材是实验成功的第一步。很多生物实验失败的原因,往往是取材不正确而引起的,因而在实验分析时,要首先考虑取材是否正确。例如,实验一“观察根尖分生组织细胞的有丝分裂”(以下简称“实验一”)中,取材应该是正在分裂的细胞,准确切取洋葱根尖生长点部位,是实验成功的前提。如果制成的装片中看不到或看到很少的分裂相细胞,就是因为切取部位正确导致的,即没有选准根尖的生长点部位。实验二“观察植物细胞的质壁分离和复原”(以下简称“实验二”)中,取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处。而在内表皮或紫色很浅的部位取材,往往观察不到或仅有很少紫色液泡。实验三“绿叶中色素的提取和分离”(以下简称“实验三”)中,选取的叶片要肥厚、色浓,而老叶、发黄的叶子则不能用做本实验的材料。

二、药品与试剂分析

药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素,要逐一检查,不能忽视。

1.药品与试剂的量。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求,如实验三中,无水乙醇、层析液的量就要按规定使用:提取5g叶片中的色素,用10mL无水乙醇是适中的,若无水乙醇过多,会使色素浓度降低,减少滤纸条上色素的量,使分离效果不明显;若无水乙醇少了,色素提取又不充分。色素分离时,向烧杯中倒入层析液时,其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底),否则将没及滤纸条上的滤液细线,色素就迅速溶解到层析液中去了,结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。

2.药品与试剂的浓度。实验中,规定的浓度,都是人们经过多次试验后,认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时,浓度要配准,否则将会影响实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%),会使细胞因发生强烈质壁分离而失水过多,细胞死亡,不能复原。

3.药品与试剂的纯度。有的实验试剂的纯度有较高的要求,所用蒸馏水用自来水代替,就会影响实验结果。

三、步骤及操作分析

步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素,故应重点分析,主要有以下三种情况。

1.漏做某个实验步骤。实验步骤不能少,如实验一中,根尖用15%盐酸解离后,若不经漂洗直接染色,则染色效果极差,因为根尖上附着的盐酸将和碱性染料起中和反应,从而影响着色;制片时,用镊子尖把根尖弄碎,这一步也易漏掉。

2.操作方法错误。在具体操作某个步骤时,没有按规定的操作方法做,肯定会影响实验结果。如临时装片制作时,如将盖玻片直接放在清水滴上,这样制成的装片中,气泡较多,严重影响观察。实验二中,应用镊子撕取洋葱表皮,如用刀片削或挖,以至取出的表皮较厚,这样在显微镜下也就看不到单层细胞。

3.操作不严格。如解离、染色时间不够,漂洗的时间或次数不足。制作洋葱表皮临时装片时,未将清水滴中卷起的表皮平展开来;做质壁分离复原实验时,滴入清水的次数少,滤液细线划得不细不齐都会对实验果有一定的影响。

四、显微镜的使用分析

需用显微镜的实验,有时会因为显微镜的操作,镜头污染等问题,而影响观察,看不到已经出现的现象或结果。显微镜的操作要按一定的程序进行,如对光程序、高倍镜观察程序等。如果不按程序操作,既耽误了时间,又观察不到相应的结果,而且易损坏显微镜。通常在用高倍镜观察时,把盖玻片压碎了,弄脏了镜头,就是由于在下降镜筒时,眼睛看的是目镜而不是物镜,这样,镜筒下降到什么位置就不知道了。正确的程序应该眼睛看着物镜,同时下降镜筒,让物镜接近装片,然后眼看目镜、调节细准焦螺旋直至观察到清晰物像。此外,目镜或物镜头被严重污染、焦距没有调好、放大倍数不够、视野较暗、标本不在通光孔的中心位置等诸多因素,都会直接影响观察。

“四步分析法”可以在实验课上讲授,也可以在实验(理论)专题复习课中讲授。在具体的实验分析或解题过程中,既可顺次运用,亦可综合运用,具体问题,灵活分析。