马铃薯在高中生物学实验中的应用分析

宋 洁

（甘肃省定西市第一中学，甘肃 定西）

马铃薯的块茎富含大量淀粉，可以食用，是我国的主要粮食作物之一。由于其经济实惠和方便存储，满足高中生物学实验的条件，所以在当前的生物学实验中已经得到有效应用。基于此，本文分析了马铃薯在高中生物学实验中的应用价值。

一、高中生物学实验教学的现状

虽然我国的大部分高中学校都开设了生物学实验，但是在具体的教学和实验中还存在一定的问题。教师并不重视生物学实验教学，没有认识到其价值。同时，一些实验设施并不完善，这不仅会影响实验效果，还会降低学生对实验的兴趣。如在检测马铃薯时，由于实验中的材料固定、比较单一，导致此实验探究性并不强[1]。

其次，教师对学生的实验评价方法单一，主要是以实验报告评估学生的具体实验操作情况，这会使终结性的评价占比过高，导致形成性评价不足。在一定程度上忽视了对学生操作情况的全面评估，不重视分析实验的结果，影响了实验方案的改进。此外，教师一般是通过对学生基本情况的记录，评价他们的实验操作情况，影响了整体评价的有效性[2]。

因此，在具体的生物学实验课上，教师要发挥自身的引导作用，提醒学生在实验的同时，还要全面观察实验中的细节变化，不断提高学生的观察能力。同时，还要指导他们在课后通过互联网对课外资料进行整合和收集，然后上传到QQ 群中，积极讨论，教师也需要积极参与到讨论中[3]。这种高中生物学实验方式不仅可以让学生学习到更多的生物学知识，还能够提高他们的探索能力。此外，在高中生物学实验教学过程中，还要创新教育模式，促进“教与学”之间的统一，为日后各种生物学实验活动的顺利开展提供条件。

二、马铃薯连续性实验的内容

首先，要种植马铃薯。指导学生将马铃薯的块茎切成块，并且每个切块上要含有1 个或者是1 个以上的芽眼，然后将其放到花盆中，盖土和浇水，完成此操作后就可以对马铃薯的生长过程进行观察了。等到收获块茎后，要将其用到以下实验中：（1）使用刀切取带其周皮的小块，将其作为横切片，然后制成装片，观察其在显微镜下的具体情况。（2）对生物组织中的淀粉进行观察，并且还需要研磨马铃薯块，然后取2 mL 的研磨液，倒入试管中，适当滴加3 滴碘液。（3）观察溶液的颜色。教师可以指导学生徒手切取马铃薯切片，然后将其放在载玻片上，应用碘液染色，主要是为了将其制成装片。

其次，要测定马铃薯的过氧化物酶活性，将其研磨后，取滤液，倒入1 支试管中。然后慢慢向试管中适当加入2 mL 的过氧化氢溶液。此外，别的试管，不需要加研磨液，将两者进行对照。在此过程中，需要将点燃的卫生香放入2 支试管的内液上方，然后观察卫生香的实际燃烧情况。

检测块茎的吸水与失水情况。需要应用打孔器，对马铃薯进行打孔，然后取出3 个马铃薯条。其中1 条使用保鲜膜将其包裹，还有1 条放入清水中，最后1 条要放入蔗糖溶液中。值得注意的是，打完成孔的马铃薯要用保鲜膜包裹。等到12 h 后，将上述3 条马铃薯条及时放回之前的孔中，全面观察马铃薯条在本次实验中是否出现了吸水或者失水情况。

最后，注意马铃薯茎尖的培养。需要在实体的显微镜下，对叶原基生长点进行制备，一般要将茎尖的生长点，科学放在MS 培养基中，让其处于滤纸桥凹陷部位。完成上述操作后，要将试管放到无菌室中进行培养，等到其长出苗后，才可以移植到花盆中。

三、验证渗透现象

我们所说的渗透现象，主要是指水分子，或者是其他的溶剂分子，通过半透膜，从低浓度溶液中慢慢进入高浓度溶液中。这种情况是肉眼不能直接观察的，属于一种隐秘的水分子运动。因此，在对其进行分析时，要借助其他能够观测的现象，或者是数据来间接反映此现象。在选择教材时，还要在具体的观察中选择渗透装置，全面观察溶液液面的变化[4]。

如果将植物组织可以放入浓度外界溶液中，通过对植物组织的称量，在了解其重量变化的基础上，更好地反映分子在植物组织与外界溶液的实际运动情况，注意对实验方法的有效应用。在对马铃薯的渗透现象进行验证时，要去皮，切块，称重。然后，将马铃薯块放到一定浓度的蔗糖溶液中，等到浸泡一段时间以后，需要将马铃薯块及时取出，使用吸水纸吸取表面上所残留的蔗糖溶液，最后再次称重，对比前后的实际质量变化情况。

四、分析细胞大小和物质交换的关系

在高中生物学教学中，研究上述两者之间的关系时，主要以含酚酞的琼脂块与0.1%NaOH 溶液作为主要材料，通过具体的观察，计算NaOH 扩散进琼脂块的体积，加强对整个琼脂块体积比的严格控制，在此基础上探究细胞的大小，也就是细胞的表面积和体积比，了解物质交换之间的关系。在此过程中，还要探讨细胞不可以长大的原因[5]。但是，琼脂块在实验中容易破碎，并且NaOH 溶液还具有一定的腐蚀性，这会增加实验操作的危险性。因此，要对马铃薯块与碘液做材料进行深入探究，保证材料选择和应用的有效性。

实验方法：首先，指导学生将马铃薯去皮，然后切成立方块，边长分别为3 cm 和1 cm。其次，需要将马铃薯块及时放入烧杯中，加入适当的碘液，让其浸没马铃薯块。等到30 分钟后，取出马铃薯块，应用清水对其进行冲洗，避免其表面残留碘液对日后实验的影响。此外，还要应用吸水纸将其中的水吸干。最后，要用刀对半切开不同边长的马铃薯块，然后使用直尺，测量每块马铃薯被碘液着色实际深度，准确记录测量的结果，然后计算其比值。

在本次实验中，我们需要注意的是，不同大小的马铃薯块，所模拟的细胞大小不同。同时，着色体积可以在一定程度上反映物质的实际扩散情况，了解细胞的体积。所以着色体积与总体积之间的比值能够全面反映细胞的交换效率。由此可见，如果细胞的体积越小，物质的交换效率就会越高。因此，在开展高中生物学实验时，要注意选材，其是实验成功的关键内容。在上述实验中，主要将马铃薯作为材料，科学利用马铃薯中所富含的物质特性，综合考虑其操作的有效性和简便性，进而起到更加显著的实验效果。

五、酶高效性的验证

在分析高中阶段的生物学实验内容时，发现“验证酶的高效性”是其中的关键。主要通过对无机催化剂与过氧化氢酶的有效对比，了解分解对反应的催化效果，更好地验证酶的高效性。在具体的实验中，要研究过氧化氢酶的来源[6]。因此，建议应用猪肝研磨液和酵母菌溶液等进行实验。一般情况下，植物组织中的过氧化氢酶含量比较丰富，所以可以应用马铃薯代替猪肝和酵母菌，为实验的顺利进行提供过氧化氢酶。

实验方法：马铃薯在去皮完成后，要及时切块，使用榨汁机榨汁，然后静置5 到10 分钟，等到淀粉沉淀以后，取上清液，将过氧化氢酶的部分进行备用。其次，要在3 支试管中，分别放入3 mL3%的过氧化氢溶液，在3支试管中分别滴加等量的清水、FeCl3溶液和马铃薯汁，然后观察其有无气泡生成的现象。在本次实验中，还需要将马铃薯切成小块，将其加入适当的过氧化氢溶液中，这个时候我们会发现其整体催化效果非常明显。同时，在此次实验中，学生还可以看到因为过氧化氢的迅速分解所释放的氧气，会出现让马铃薯块漂浮在溶液中的现象。

此外，教师还要引导学生特意观察马铃薯汁中的实际情况，也就是过氧化氢酶的活性。比较在室温下，放置1 小时后的马铃薯汁，与新鲜马铃薯汁的特点和变化情况。通过比较，发现两者催化过氧化氢分解的实验情况一样，可以长时间维持酶的活性，并且在本次实验中，马铃薯比猪肝的实验效果更好，更适合长期保鲜和保存，所以其在当前的高中生物学实验中已经很广泛，并且此材料更加经济实惠，可以在一定程度上降低实验成本。

总而言之，马铃薯作为高中生物学实验中的主要材料之一，具有操作简单等特点，并且此材料中还富含特殊的物质特性，不仅可以优化实验操作的流程，还能保证实验操作的安全性。对此，高中生物学教师要加强马铃薯在实验中的有效应用，保障实验的顺利进行。