高中生物学实验中酒精的应用分析

杨立芬

摘 要：本文从高中生物学实验实际案例入手，简要介绍50%、75%、95%、99%体积分数酒精的应用方式，旨在理顺不同体积分数酒精的应用模式，促使学生在实验中正确认识酒精的功能，培养学生的生物实验素养。

关键词：高中生物 实验教学 酒精

酒精又称乙醇，是高中生物学实验中的常用药剂，其最大特点是能够与水以任何比例互溶，形成不同体积分数的酒精，高中生物教学之中，不同体积分数酒精的作用及功能有所差异[1]。

一、50%体积分数酒精在高中生物学实验中的应用

在高中生物学实验之中，50%体积分数酒精的主要用于清洗实验材料，通过50%体积分数酒精清洗实验材质上的浮色，将浮色清洗掉之后，避免因颜色过深而无法看清材质情况的问题，以便于学生的进一步观察，由于酒精具有弱极性，能够溶解实验材料中的非极性物质与极性物质，因此，在高中生物学实验中多采用50%体积分数酒精[2]。例如，在“检测生物组织脂肪含量”实验教学之中，先将实验材料花生用纯净水浸泡，浸泡后制作花生子叶切片，并将切片置于培养皿之中，在培养皿中滴入适量纯净水。尽量选择比较薄的花生子叶切片，在切片上滴入2滴苏丹Ⅲ药剂，使花生子叶切片充分浸泡在苏丹Ⅲ药剂之中，并将多余药剂吸除。此时花生子叶被苏丹Ⅲ溶液染色，但为控制染色程度，防止过分染色导致无法观察花生脂肪情况，可采用50%体积分数酒精予以清洗，滴入2滴酒精，再吸出酒精，滴入纯净水，即可置于显微镜下观察。在教学中，教师可向学生介绍，因50%体积分数酒精能够轻易溶解苏丹Ⅲ染液，有利于学生观察花生子叶中的脂肪。

二、75%体积分数酒精在高中生物学实验中的应用

75%体积分数酒精多用于消毒和杀菌环节之中，在高中生物学实验中，学生先用清水及洗手液清洁双手，随后用75%体积分数酒精棉球擦拭双手，以消除学生双手上的细菌和病毒。这是由于75%体积分数酒精能够渗入到细菌之中，吸收细菌中主要成分蛋白质中的水分，细菌在失水后死亡并凝固，从而起到杀菌作用。值得注意的是，体积分数过高或过低均无法发挥出酒精杀菌的功能，如酒精体积分数超过75%，酒精与蛋白质中水结合速度加快，导致细菌表面失水并凝固，细菌表面形成一层薄膜，此时酒精很难作用于细菌内部，一旦酒精揮发后，细菌水分得以重新补充，细菌会“复活”[3]。而如果酒精体积分数低于75%，其吸水效果较弱，仅能消灭部分细菌，其余细菌依旧存活。例如，在“果酒的制作”实验教学之中，由于水果发酵就要控制其容器和学生双手的细菌数量，因此，教师可引导学生运用75%体积分数酒精为双手和实验容器消毒，包括烧杯、榨汁机、发酵杯、搅拌棒等等，先用温水洗净上述设备，再用75%体积分数酒精棉球擦拭实验器材，以避免残留细菌影响水果发酵情况导致实验失败的问题。

三、95%体积分数酒精在高中生物学实验中的应用

95%体积分数酒精的功能主要为解离和提取，其中，解离一般需与浓盐酸混合，将95%体积分数酒精与浓盐酸以1：1的比例混合，多应用于洋葱细胞有丝分裂观察实验之中。以洋葱为例，将混合好的解离液滴入洋葱根尖之上，使得细胞间的果胶溶解，并软化洋葱细胞壁，最后溶解细胞中胶质，使得细胞之间相互脱离。在实际教学之中，教师应控制解离时间，如过分解离，会造成洋葱根尖酥软，无法进行漂洗；而解离不充分的情况下，根尖细胞在压片后没能分离开来，不利于学生的观察。在高中生物学实验教学的DNA粗提取和鉴定环节中，需要应用95%体积分数酒精提取DNA，其原理在于DNA不溶于酒精。教学中，教师可先将95%体积分数的酒精冷冻，冷冻酒精提取杂质较少的DNA效果较好，能够抑制材质中和酸水解酶的活性，防止实验中DNA出现降解问题，同时，冷冻酒精温度较低，能够降低材质分子的运动速度，从而有助于其中杂质的沉淀和析出，凸显提取效果[4]。另外，DNA在低温环境下，其分子的柔韧性水平较高，能够防止因提取造成DNA分子断裂问题。因此，采用95%体积分数冷冻酒精能够提取杂质含量较少的DNA。

四、99%体积分数酒精在高中生物学实验中的应用

99%体积分数酒精也被称之为无水酒精，在高中生物学教学中应用99%体积分数酒精，应向学生介绍，无水酒精并不意味着绝对纯净，其酒精含量在99.5%左右，其中还具有少量的残余水，通过金属镁能够进一步提纯无水酒精，将其浓度升至99.8%，此时该酒精被称之为绝对酒精[5]。99%体积分数酒精主要应用于“叶绿素的提取与分离”实验教学之中，光合作用是高中生物学难点之一，因此叶绿素的提取与分离实验对于高中学生而言十分重要，教师应设计详细的实验方案，以保障实验的成功率，但就笔者多年教学经验而言，叶绿素的提取与分离实验的成功率较低，其主要原因在于学生无水酒精应用环节出现问题。在教学中，首先，要求学生称取5克菠菜叶，将其洗净剪碎后，置于实验研钵之中。其次，在研钵中放入少量二氧化硅（SiO2）与碳酸钙（CaCO3），再加入10毫升99%体积分数酒精，开始迅速、充分的研磨。最后，将研磨所得液体利用尼龙布过滤，过滤所得液体即为叶绿素溶液，将其置于试管之中，并塞严试管口。在这一实验步骤之中，最易出现纰漏的就是研磨环节，由于99%体积分数酒精极易挥发，这一步骤需要学生迅速研磨，使菠菜叶片中的叶绿素溶解于酒精之中，一旦速度不足，酒精挥发过快，叶绿素溶解不充分，将会直接造成后续观察环节失败。

结语

综上所述，酒精是高中生物学实验中常用药剂之一，不同体积分数的酒精其应用范围不尽相同，生物教师在教学之中，应着重对学生阐述酒精的实际功能，以提升学生对酒精在实验中实际功能的认识水平，从而加强学生生物实验能力。

参考文献

[1]赵志芳，张红，张秀红等.高中生物"酵母细胞的固定化"的实验探究[J].西部素质教育，2017，3（12）：254-255.

[2]马斌.高中生物学实验中酒精的应用[J].生物学教学，2016，41（10）：63-63，64.

[3]马斌.酒精在高中生物实验中的应用[J].实验教学与仪器，2017，34（7）：42-43.

[4]罗建义.横看成岭侧成峰——谈酒精在高中生物实验中的应用[J].中学生物学，2015，31（9）：43-44.

[5]李燕.高中生物实验中的酒精和盐酸[J].中学课程辅导（教学研究），2015，9（23）：253.endprint