指尖上的生物 | 探寻细胞的奥秘

日期:2023-07-05 08:36

生物作为一门实验性非常强的学科,实验教学的重要性不言而喻。为不断提高学生的学习兴趣和学习积极性,我校高一、高二年级在实验室开展“观察细胞的质壁分离”与“色素提取和分离”为主题的生物实验课,进一步提高学生的实验动手能力和基础实验技巧。



实验前,生物组教师石俊峰、楚丽丽全面开展实验规划、配制实验试剂、检验实验器材、进行预实验,并向学生讲明实验要求及实验室安全,保证了实验活动的顺利开展。



观察细胞的质壁分离


同学们用心聆听实验步骤的讲解,按照步骤仔细操作。第一步,制片并观察原生质体。同学们在洁净的载玻片中央加一滴清水,将撕取好的洋葱鳞片叶外表皮,盖上盖玻片。到第二步,观察质壁分离。从盖玻片一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液(30%的蔗糖溶液),在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次,使盖玻片下面的洋葱鳞片叶外表皮浸润在0.3g/mL的蔗糖溶液中。第三步,观察质壁分离的复原。从盖玻片一侧滴入清水,另一侧用吸水纸吸引,用显微镜观察,就能观察到质壁还原的现象,洋葱表皮细胞又恢复如初。







色素提取和分离实验


叶绿素分为叶绿素a、叶绿素b,类胡萝卜素分为胡萝卜素与叶黄素。这四种色素在层析液中的溶解速度不同,所以色素会随着层析液在滤纸上扩散速度不同而被分离。在实验中,同学们可以直观地观察到四种光合色素的分离现象。




同学们称取5g菠菜绿叶、加入适量二氧化硅、碳酸钙与无水乙醇。然后研磨破坏植物细胞,让色素溶解到无水乙醇中。实验材料的加入顺序、加入量和研磨速度都有讲究,比如二氧化硅颗粒帮助破坏绿叶细胞,碳酸钙通过代替叶绿素中的镁与破碎细胞流出的有机酸反应而保护叶绿素等等,实验操作稍有不当就会影响到色素提取量与分离结果。






经过研磨、过滤,得到提取液后,同学们用毛细吸管吸取少量提取液,在滤纸上多次画出滤液细线。完成滤液细线的描画后,开始进行色素的分离,同学们与老师们共同观察色素的分离情况,思考实验操作中哪些步骤还可以改进。






实验过程中,生物组老师悉心指导,动手演示,落实了课堂理论知识,讲述实验成功的技巧和关键要点,也增强了学生对基础知识和实验基本技能。

实验成果展示







通过一系列实验,师生共同探究、讨论,不仅让同学们理解了四种光合色素的分离现象与植物细胞通过渗透作用吸水或失水的实验原理,也使同学们进一步熟悉了各类实验器材的使用方法。

本次活动激发了学生对实验探究、生命科学的兴趣,也让学生充分体验到分工合作,与他人共享实验成果的快乐;培养了学生严谨的科学态度、勇于探索的精神,为学生实验科学思维的发展奠定了夯实的基础。