李永桃
摘 要:“绿叶中色素的提取和分离”是人教版高中生物学必修1《分子与细胞》第5章第4节重要的实验,是学生后续学习“光合作用”重要的基础知识。教材旨在通过这个实验帮助学生掌握叶绿体中色素的种类和含量,进而加深对光合作用的理解。教材虽然设计了详细的实验方案,但按照教材的要求操作很难在一堂课中将实验完成,且实验成功率不高,对实验的讨论不够深刻,导致对知识的掌握欠佳。因此本人对学生在实验过程中遇到的困难进行了深入的思考,对实验的方法和材料进行了某些改进,有助于学生理解光合作用色素的种类和作用,加强学生对光合作用的理解和掌握。
关键词:色素的提取;色素的分离;实验改进
中图分类号:G633.91文献标志码:A文章编号:2095-9214(2016)09-0068-01
在制备滤纸条和画滤液细线的时候,学生忘记携带铅笔,不能够在滤纸上画一条细横线。用毛细吸管吸取滤液的时候,毛细吸管容易堵塞,而且容易断裂,不能在滤纸条上得到又细又直而且浓度高的滤液细线。因此,希望能通过改进实验,解决以上的问题。
通过纸层析分离绿叶中色素,结果在滤纸条上出现四条色素带,学生难以理解为什么每条色素带的带宽不一样。因此,希望能通过几种不同材料的对照实验,解答不同的材料每种色素分子的含量不同。
本文针对画线、取材等实验操作,对实验做出几点探究和改进。
一、教材实验存在的问题及分析
(一)制备滤纸条
1.教材中实验的原文是:“将干燥的定性滤纸剪成长与宽略小于试管长与宽的滤纸条,将滤纸条一端剪去两角,在此端距顶端1cm处用铅笔画一条细横线。”
2.存在的问题:如果出现学生没有携带铅笔的情况,如何解决将滤液细线画得又细又直呢?
(二)画滤液细线
1.教材中实验的原文是:用毛细吸管吸取少量滤液,沿铅笔线均匀画细线。待滤液线干后,重复画线一两次。
2.存在的问题:①用研磨的方法提取色素时,必须加入碳酸钙保护叶绿体中的色素,从而导致毛细吸管容易堵塞;②毛细吸管很容易断成两段;③如果空气进入毛细吸管,则很难吸取到滤液。那有没有有方法既可以达到这些要求,又可以提高色素的浓度呢?
二、实验改进措施
(一)实验方法创新
1.如果没有铅笔画细横线,我们可以在距剪去两角的一端1cm处对折,会出现一条折痕。如图一:
画滤液细线的时候,延这条折痕画就可以了。
2.用微量移液器画滤液细线。微量移液器是一种在一定容量范围内可随意调节的精密取液装置,基本原理是依靠装置内活塞的上下移动,气活塞的移动距离是由调节轮控制螺杆结构实现的,推动按钮带动推动杆使活塞向下移动,排除活塞腔内的气体。松手后,活塞在复位弹簧的作用下恢复原位,从而完成一次吸液过程。如图二:
3.用细棉线画滤液细线。把滤液倒入培养皿盖,把细棉线放入滤液中,蘸取滤液印到折痕处。如图三:
(二)实验材料创新
实验结果在滤纸条上出现四条色素带,学生难以理解为什么每条色素带的带宽不一样。我们通过几种不同材料的对照实验,解答不同的材料每种色素分子的含量不同。我们做了两个对照实验:第一组以红薯叶和红薯枯黄叶为实验材料;第二组以朱瑾红叶和朱瑾绿叶为实验材料。第一组对照实验的结果是红薯叶叶绿素的两条色素带较宽,表明叶绿素含量较多;而红薯枯黄叶胡萝卜素和叶黄素的两条色素带较宽,表明胡萝卜素和叶黄素含量较叶绿素多。第二组对照实验的结果是朱瑾绿叶含叶绿素较多,而朱瑾红叶含胡萝卜素较多。
本文针对实验做出几点探究和改进,能够帮助学生解决不能把滤液细线画直画好的问题。以及帮助学生深刻认识到不同植物的色素的含量不同的问题。实验的改进能很好地加深学生对知识的理解和升华,开拓学生的思维和合作能力。
(作者单位:南宁市第四十三中学)