循环式抽气管在高中生物学实验中的应用

左开俊

(江苏省震泽中学城区校 吴江 215200)

循环式抽气管是通过较快的循环水流或试剂，将导管出口的气体分子不断冲走或溶解在试剂中的一种装置。循环式抽气管制作是取一段长约1 m的胶管，分成两段，将两段胶管按图1的连接方式分别与交流微型水泵和盛放溶液器皿相连，然后在连接交流微型水泵排水口的胶管中心部位打一小孔并安上玻璃弯管，这样循环式抽气管便制成了。使用时，根据具体实验要求，选择水或某种试剂注入盛放溶液器皿中，开启交流微型水泵开关，让溶液快速循环起来，便可达到理想的抽气效果(参考图1右半部分)。

1 创造近似真空或无氧的环境

例如，“探究酵母菌细胞呼吸的方式”“探究环境因素对光合作用的影响”等实验，都要涉及创造一个无氧或类似于真空的环境。通常情况下，是将装置静置一段时间来实现的。这种方法耗时较长，影响实验效率。采用循环式抽气管不仅大大缩短实验时间，还能确保无氧的状态。以“探究环境因素对光合作用的影响”实验为例，实验装置如图1。将小圆形叶片置于5 mL的试管内，注入适量的清水，启动交流微型水泵开关，直至漂浮在液面上的小圆形叶片全部沉到水底。关闭交流微型水泵开关，此时小圆形叶片内的气体可全部逸出。

2 进行物质过滤的实验

循环式抽气管可以快速实现物质的过滤，防止过滤物长久暴露在空气中发生某些化学反应或过滤物在空气中的扩散。以“绿叶中色素的提取和分离”实验为例，学生在将研磨好的研磨液迅速倒入放有尼龙布的玻璃漏斗中进行过滤时，常会遇到：①尼龙布孔径小且紧贴漏斗壁，导致过滤时间过长且过滤不充分；②过滤时，色素长时间暴露在空气中会与氧气发生一定的氧化反应，影响实验结果；③提取时，如果用丙酮溶解色素，丙酮有毒且容易扩散，会对实验环境和实验者造成一定的影响。如使用循环式抽气管，就能解决以上这些问题。

图1 循环式抽气管模式图

3 运输氧气，同时吸收有毒气体

运用循环式抽气管，可为学生创造一个“绿色”的实验环境。例如，以“秋水仙素对染色体数目的影响”实验为例：秋水仙素是一种生物碱，易溶于水、乙醇和氯仿；有毒，能抑制有丝分裂，破坏纺锤体，是影响染色体数目变化的最佳实验试剂，但又成为开展“秋水仙素对染色体数目的影响”实验的短板。采用循环式抽气管不仅可以给洋葱生根提供充足的氧气，还可以做到防止秋水仙素的泄漏。