对生物实验试剂层析液配方改进的探索与思考(教学反思).doc

对生物实验试剂---层析液配方改进的探索与思考
武佳蕊
生物学是一门以实验和观察为主的学科。生物实验教学在激发学生的学习兴趣、培养学习动机、巩固知识、开发智力和创新思维、形成实事求是的科学态度以及协作精神等方面起着重要的作用，是实施素质教育的最有效形式。生物课程标准明确提出：生物教学要加强实验和其他实践活动的教学，加强对学生观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等能力的培养；要关注教学资源的开发，如利用替代物品、药剂、仪器等，争取创造性地增加低成本的实验和其他实践活动，促进学生的健康成长与发展。作为一名生物教师，深知学生才是教学过程的起点和终点，关注人的发展是新课程的核心理念；深知自己唯有高度重视实验教学，积极投身于新课程改革的大环境中，坚持以“管理育人，服务育人”的理念，时刻为学生的终身发展服务，为提高学生的生物科学素养着想，才能应对现代社会和教育发展对实验教师的需要。
然而生物实验中有不少药品具有一定的刺激性、腐蚀性和毒性，如氢氧化钠溶液呈强碱性，对人体健康具有负面影响，使用时务必小心，最好能戴上手套；过氧化氢具有强腐蚀性，对身体有害，经人体皮肤吸收可造成伤害，最好戴好手套和护目镜；丙酮、二苯胺具有一定的毒性，使用后务必洗手，等等。从学生的健康着想，教师更应探索用低毒性或无毒性的药品代替毒性较强的药品，以减轻药品对学生身体的危害，使实验更安全、环保。
高中生物《光合色素的提取和分离》实验中，由于层析液的成份苯对师生的健康危害较大，最好用无毒性或低毒性的药品来替换它。经过查阅相关资料，笔者发现用低毒性的甲苯代替苯对层析液的配方进行改进，不但可以减轻药品苯对师生身体的危害，还可以使四条色素带分离更明显。下面就此问题谈谈自己的实践探索与思考，以供同行参考。
一、苯在“光合色素的提取和分离”中的作用
光合色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的作用，为了能让学生更深地理解叶绿体中色素的作用，叶绿体中色素的种类与颜色，高中生物新课程仍安排了“光合色素的提取和分离”实验。实验要求将绿叶中的各种色素提取出来，并用纸层析法把各种色素在滤条上分离开，形成一条条不同色素相对应的色带。实验的基本原理是：
（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮、乙醇中，因此，可以用丙酮、乙醇来提取绿叶中的色素。
（2）绿叶中的色素都能溶解在层析液中，不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。所以，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。由于苯是一种良好的有机溶剂，而且性质相对比较稳定。因此，苯一直以来被作为该实验的层析液材料。这种层析液的配置方法为：20份石油醚、2份丙酮、1份苯。
二、用甲苯代替苯对层析液配方进行改进的依据
众所周知，苯是一种毒性大、渗透性较强、易挥发的有机物。它可以通过皮肤、呼吸道进入人体，而且难以排泄。短时间内吸入高浓度苯蒸气可造成急性中毒，产生头痛、头晕、咳嗽、胸闷、兴奋、步态蹒跚、神志模糊、血压下降、肌肉震颤、呼吸浅快、脉搏快而弱等现象。
目前一般县级高中生物实验室的通风设备还比较差，除了开门窗通风换气以外，几乎没有其他通风设备。尽管在层析液中苯的含量较少，但几十个组合在一起，加上学生在操作中不小心打翻，清洗时残液的挥发，整个实验室还是充满了苯蒸气。苯主要是以蒸气形态经呼吸道进入人体，这给学生、老师的身体健康带来很大的危害。07学年实施的《普通高中生物课程标准（生物）》对该实验的安全性也有所提高，已将溶解色素用的丙酮改为乙醇，但层析分离时所用的层析液仍采用毒性很强的苯进行配制。
甲苯属低毒，实验中残留的甲苯，在清洗时进入水体，由于甲苯在水溶液中挥发的较快，其在地表水中，不是持久性的污染物，挥发到空气中的甲苯也能被光解。因此，无论是安全方面，还是环保方面，该实验中使用甲苯都比使用苯更加合适。为学生、老师的身体健康考虑，根据学校现有的条件，用低毒的甲苯取代苯来完成“光合色素的提取和分离”实验也能够得到很好的效果。
三、用甲苯代替苯对层析液配方进行改进的探索
1.实验步骤
⑴将剪成一厘米宽十厘米长的滤纸条放干燥箱进行干燥处理。
⑵分别用一份苯和甲苯与二份丙酮、二十份石油醚配制成两种不同的层析液。
⑶在研钵中放入5克剪碎的新鲜的菠菜叶子、0.5克碳酸钙、0.5克二氧化硅，先将其快速研磨成浆状，再放入12毫升95％乙醇快速研磨使其混合均匀，静置十几秒钟。
⑷过滤提取上述⑶中的滤液。
⑸点样。用自制的毛细吸管在干燥处理过的滤纸条上画滤液细线。（为确保有足够的色素，形成清晰的色素带，有利于分析，在试验中每次待滤液干燥后再重复画3次到5次直到8次。）
⑹分离叶绿体中的色素。将点样后的滤纸条一分为二，分别同时放入盛有不同的层析液的小烧杯中进行层析。
⑺观察小烧杯中滤纸条上色素分离