叶绿体中色素的提取和分离实验的问题讨论及实验改进
引用
的
湖南怀化市第五中学 石渊伟
本实验的地位和作用
光合作用是高中生物学习的重点和难点内容。叶绿体是光合作用的场所,做好叶绿体中色素的提取和分离实验,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。
创新动机
在提取叶绿体中色素时要用到丙酮,进行色素分离时要用层析液。丙酮和层析液有很强的挥发性,学生在进行实验的过程中难免会吸入一定的挥发性物质,对身体健康产生影响。所以,本实验要求在通风的条件下进行,实验结束后一定要用肥皂将手洗净。因此,许多教师希望能通过改进实验,降低有毒物质的挥发,保护学生的身体健康。
新教材实验存在的问题及分析
1、新教材中实验的原文是:“将3 mL层析液倒入试管中,将滤纸条(有滤液细线的一端朝下)轻轻插入层析液中,随后用棉塞塞紧试管口。注意不能让滤液细线触及层析液。”
2、假如我们按照新教材中的实验要求操作,将 3 mL层析液倒入不同型号大小的试管中,就会看到下面的现象,层析液的高度都会超过1 cm,滤液细线会触及层析液而导致实验失败。
3、建议教材做如下改进:“将适量的层析液倒入试管中”。
改进一:自制密闭式色素分离器
实验装置如下图所示
操作步骤:
1、实验前教师用注射器预先吸取适量的层析液。
2、色素分离时将底座倒入适量的水。
3、将画好滤液线的滤纸条用夹子夹好,罩上罩子。
4、用注射器缓缓推入预先吸取的层析液。注意:不能让层析液触及滤液线。
5、色素分离后,及时用注射器将层析液吸回,进行观察。
改进二:简易色素分离装置
实验装置如图所示
操作步骤:
1、将画好滤液线的滤纸条插入胶塞的切口处。
2、将3 mL层析液倒入锥形瓶中,将有滤纸条的胶塞插入锥形瓶中。
3、色素分离后,及时将滤纸条取出,待滤纸条干燥后进行观察。
三种色素分离装置的对比
实 验 装 置
优 点
缺 点
用烧杯进行色素分离
操作简单
层析液的挥发量较大,对学生的身体健康产生不利影响。
用试管进行色素分离
可减少层析液的挥发
需试管架固定,层析液的量不好控制。
自制密闭式色素分离器
操作简单,美观大方,经久耐用,色素分离和观察的全过程在密闭容器内进行,防挥发性能强。
没有现成的设备,需要重新生产、配置。
简易色素分离装置
①比用试管操作简单、容易固定;
②层析液的挥发量比用烧杯小很多。
③ 可用现成的设备组装,立即推广。
必须将滤纸条取出干燥,只能一定程度降低有毒气体挥发。