对生物实验试剂层析液配方改进的与思考绿叶中

对生物实验试剂---层析液配方改进的探索与思考傅萍萍（浙江省萧山中学：31120183711701摘要关注人的发展是新课程的核心理念，这一理念要求生物实验员在实验室管理与教学中，既要掌握生物实验的基本操作技能，提高学生的实验能力，发展学生的智力，更要关心学生的身体健康，避免实验药品的危害。苯是一种毒性很强的有机物，美国早在1992年就停止苯在学生实验中的使用。在《光合色素的提取和分离》实验中，笔者根据学校现有的条件，经过课余多次实验试验，发现用低毒性的甲苯代替苯对层析液的配方进行改进，不但可以减轻药品苯对师生身体的危害，还可以使四条色素带分离更明显。因此，笔者建议用甲苯替代苯配制层析液，使实验更安全、环保，使实验效果更好。关键词苯甲苯层析液色素分离一、课题的提出生物学是一门以实验和观察为主的学科。生物实验教学在激发学生的学习兴趣、培养学习动机、巩固知识、开发智力和创新思维、形成实事求是的科学态度以及协作精神等方面起着重要的作用，是实施素质教育的最有效形式。生物课程标准明确提出：生物教学要加强实验和其他实践活动的教学，加强对学生观察能力、实验能力、思维能力和自学能力等能力的培养；要关注教学资源的开发，如利用替代物品、药剂、仪器等，争取创造性地增加低成本的实验和其他实践活动，消除生物实验的安全隐患，促进学生的健康成长与发展。作为一名已有20多年实验工作经验的实验员，深知学生才是教学过程的起点和终点，是教育的本体，关注人的发展是新课程的核心理念；深知自己唯有高度重视实验教学，积极投身于新课程改革的大环境中，坚持以“管理育人，服务育人”的理念，时刻为学生的终身发展服务，为提高学生的生物科学素养着想，才能应对现代社会和教育发展对实验教师的需要。然而生物实验中有不少药品具有一定的刺激性、腐蚀性和毒性，如氢氧化钠溶液呈强碱性，对人体健康具有负面影响，使用时务必小心，最好能戴上手套；过氧化氢具有强腐蚀性，对身体有害，经人体皮肤吸收可造成伤害，最好戴好手套和护目镜；丙酮、二苯胺具有一定的毒性，使用后务必洗手，等等。从学生的健康着想，笔者以为在生物实验中一方面要培养学生的卫生与健康意识，培养学生良好的生活卫生习惯，另一方面教师更应探索用低毒性或无毒性的药品代替毒性较强的药品，以减轻药品对学生身体的危害，使实验更安全、环保，这也是每一位教师义不容辞的职责与任务。高中生物《光合色素的提取和分离》实验中，由于层析液的成份苯对师生的健康危害较大，因此从学生、老师的身体安全考虑，多年来笔者一直在苦苦探索一种无毒性或低毒性的药品来替换它。经过课余时间多次的实验试验，笔者发现用低毒性的甲苯代替苯对层析液的配方进行改进，不但可以减轻药品苯对师生身体的危害，还可以使四条色素带分离更明显。为此笔者提出了用低毒性的甲苯代替苯对层析液配方进行改进的建议。下面就此问题谈谈自己的实践探索与思考，以供同行参考。二、课题研究的理论依据苯在“光合色素的提取和分离”中的作用光合色素在光合作用中起着吸收、传递与转化光能的作用，为了能让学生更深地理解叶绿体中色素的作用，叶绿体中色素的种类与颜色，高中生物新课程仍安排了“光合色素的提取和分离”实验。其实早在1954年，生物化学家阿诺恩从菠菜叶细胞中获得十分完整而且能够把全部光合反应进行到底的叶绿素。绝大多数植物叶绿体中含有胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b。其中叶绿素a存在于所有放氧生物中，叶绿素b存在于高等植物和绿藻中。在高中生物实验中，《光合色素的提取和分离》实验一直占有很重要的地位。实验要求将绿叶中的各种色素提取出来，并用纸层析法把各种色素在滤条上分离开，形成一条条不同色素相对应的色带。实验的基本原理是：（1）绿叶中的色素能够溶解在有机溶剂丙酮、乙醇中，因此，可以用丙酮、乙醇来提取绿叶中的色素。（2）绿叶中的色素都能溶解在层析液中，不同的色素在层析液中的溶解度不同，溶解度高的色素随层析液在滤纸上扩散得快，反之则慢。所以，几分钟之后，绿叶中的色素就会随着层析液在滤纸上的扩散而分离开。由于苯是一种良好的有机溶剂，而且性质相对比较稳定。因此，苯一直以来被作为该实验的层析液材料。这种层析液的配置方法为：20份石油醚、2份丙酮、1份苯。用甲苯代替苯对层析液配方进行改进的依据猛众所惨周知直，苯蔽是一抗种毒永性大摇、渗针透性梨较强哪、易稠挥发垃的有飞机物厨。它山可以秀通过六皮肤万、呼乔吸道律进入富人体景，而恒且难兄以排搅泄。窝短时寺间内痰吸入辜高浓牧度苯大蒸气盆可造聚成急嫂性中叛毒，升产生短头痛轨、头橡晕、亦咳嗽震、胸剖闷、灾兴奋去、步户态蹒搜跚、海神志被模糊夕、血失压下需降、闭肌肉晋震颤晚、呼投吸浅秃快、暂脉搏师快而六弱等危现象没。唯早在伶19舰82贷年，师医学哭家首格次发式表了赛苯与旋白血直病有姐关的添研究投报告死。此论后，洋许多甲国家落相继煌报道悄了由带于接纤触苯宫而发蹦生再您障淋朝巴瘤童和白岛血病生等造河血系茶统的抢病例瞒。无誓论是披流行纪病学坚调查愈还是鞋实验俘室研就究，电都证崭明大战量接扒触苯逼与白惯血病幕有因俯果关久系。牛世界前卫生涂组织疫下属躬国际栗癌症粪研究旋机构屯（I除AR另C）趣19天93甚年对喘苯的竿致癌烂性评薪级为嚼：一筐类人祝类致幼癌物忍。其除主要亦有以布下四敞个方供面：胶直接轧致癌奏机制珠；门破坏眯骨髓短微循众环，哨导致企造血胶干细食胞分管化和灭成熟扑迟缓薯，乃牙至凋欧亡；蜡团产生调大量式自由暂基并坛形成菊损伤字；驻动物懒实验鞋表明纲，苯杆代谢泄可与贤细胞难中的串DN写A结强合，积在组革织中眯形成砖DN斥A化粗合物翠，并榜抑制复DN耻A和庆RN助A合乔成。缓20开07餐年1有0月堵，有丰机化例学博运士、挨现任示美国挣3M络公司家产品鲜部门怠代表伞张亦差帆先粮生来景母校向参观遇实验舱室时塔，也券严肃真地指餐出：富苯是咐一种静毒性坛很强铜的有视机物乡，美短国早遍在1暗99薯2年角就禁尼止在涛学生阀实验宿中使箩用苯扁。再哄说目核前一壳般农裹村高挑中生市物实别验室亲的通染风设吼备还嘴比较菜差，煎除了慧开门泄窗通雅风换展气以粮外，篇几乎很没有缺其他酿通风因设备矮。尽禁管在工层析免液中欺苯的房含量直较少房，但搜几十规个组案合在垄一起繁，加替上学狠生在利操作睡中不笛小心顶打翻构，清杀洗时菊残液睁的挥路发，助整个氏实验首室还缴是充慢满了养苯蒸县气。进苯主街要是都以蒸穗气形括态经盛呼吸醒道进潜入人裙体，鄙这给诞学生袍、老庙师的搅身体忙健康药带来拣很大润的危游害。钟07情学年集实施望的《得普通鉴高中妖生物堂课程旷标准渐（生作物）巡》对滋该实型验的铲安全玻性也派有所括提高史，会已仔将溶忠解色面素用划的丙卡酮改腰为乙耗醇，勺但莲层析钥分离赏时硬所安用的散层析箭液仍踢采羞用毒旺性很飞强的可苯乘进行辉配制直。雄本人遥在二丰十多贤年的社生物斗实验初工作扁经历摸中送也发贫现醋，该姻层析均液对煤学生全和老术师的竞健康镜危害侧较大笛，经筐常罚会穿有头脊疼、箱恶心淋现象洁发生拾，其培首当绣其冲默的就霸是苯咏。而鱼甲苯义属低箩毒，达进入咏人体招后，坟可以劝在人估体的刺NA贸DP拨（转鞋酶吩Ⅱ封）存云在下过被氧鞭化成沃苯甲林醇，颠再在产NA誉D（撑转酶看Ⅰ涨）存命在下将氧化钱为苯民甲醛碗，生慈成甲序基苯待甲酸临，然板后与军甘氨她酸结桨合形伴成甲累基马职尿酸翻，在胁18看小时亚内几倘乎全地部排分出体匀外。遇即使袄是吸鄙入后冷残留酬在肺幕部的叔少量母的甲构苯，瓣也在唇接触膊后3悼小时吼内（猛半衰土期为标0.捞5侨—贱1小灭时）管全部浓呼出件体外透。实慌验中什残留告的甲未苯，痛在清涉洗时颠进入垫水体昌，由罗于甲紧苯在滥水溶竟液中厉挥发谦的较番快，返其在芝地表杂水中屈，不势是持类久性少的污旅染物娇，挥瞎发到龟空气犯中的秒甲苯油也能件被光光解。搂因此卫，无漆论是睁安全旬方面贪，还耍是环会保方尸面，针该实言验中弟使用侧甲苯怠都波比使慨用苯眨更加膨合适哈。为四学生域、老瘦师的狼身体期健康渐考虑姑，根某据学良校现街有的蹈条件聋，笔皱者通烘过多融次实柏验因探索摧，发拢现用蜓低毒惜的甲走苯取填代苯易来完影成改“葡光合可色素下的提员取和仪分离兄”论实验片能够锐得到台更好杠的效向果。搞三、懂用甲萝苯代蹈替苯逃对层叠析液莲配方拴进行玩改进纸的杯探乘索强1.奋实验垫步骤付笔者登在每兴次试飞验中竞，墨为确避保实泡验结潮果的鼓可行足可信新，拔都障统一子采用行了凳新鲜悼的菠层菜叶炊作为循提取伶色素壤的材禾料，擦用惠95爽％陕乙醇哗作溶多解色棉素的否溶剂柳，将场20杂份石持油醚周（6掠0锅—坚90届℃伶下分拼馏）泪、2拍份丙集酮、屑1份描甲苯牺配制华成层停析液沉；铺每次倘试验搅都采伶用对泛比实壶验晨；革每次如对比沾实验谈都采宗用同佣一磨匪制、铜过滤糠的色索素溶爹解液择与同读时用气苯和汉甲苯天配制较的不施同的闷层析袖液基进行束实验漠，得渣到了则非常唇理想凶的实销验效肌果。对具体婚操作巧过程袋如下肯：赛⑴乡将垮剪成州一厘沸米宽村十厘渣米长毁的滤燃纸关条放堵干燥祖箱进待行干顽燥处件理烘。旬⑵杂分别吃用滥一份颜苯和劣甲苯粘与二挡份丙右酮、驰二十疑份石鞭油醚耗配制锋成两近种不隶同的志层析兽液心。钟⑶衡在侵研依钵中或放辱入商5克厕剪碎稍的新进鲜的惹菠菜希叶子门、0位.5范克碳碍酸钙添、0盯.5剪克二钻氧化或硅捆，先逝将其致快速寒研磨脾成浆陕状，膝再放系入校1飞2躺毫升潮95椅％挺乙醇义快速劝研磨组使其舞混合焰均匀贱，废静置呀十几毫秒钟吴。偏⑷端过滤萌提取怠上述假⑶蚁中的头滤液居。掘⑸浪点样俗。蓝用自沙制的成毛细匀吸管臣在干辣燥处扇理过宫的滤郊纸色条上灯画疯滤液位细线俊。（榨为确另保有虑足够乎的色砌素，咳形成游清晰芬的色敲素带揉，鹅有利江于分虚析，揭在试衣验中域每次尽待滤职液干掀燥后仙再重蛾复画引3次弱到5乓次直料到范8次转。）趋⑹汉分离病叶绿间体中马的色俊素。自将就点样侨后的毕滤根纸结条一院分为零二，概分别签同时啄放入隐盛有椅不同摧的层究析液单的小消烧杯劲中进识行层劲析。卷⑺钻观察劈小烧主杯中佛滤董纸迟条上惠色素期分离痛的情析况刮，拳并记座录所隐需时户间。恐⑻击分喝析浸实萌验结宜果。询为保掏证实只验结旗果的傲正确运性，肝每次兽试验材都采鹅用足薯够量斑的滤让纸虏条，阿并且利在南不同康的时残间段符反复讯进行沟。保同时唇对柜用甲请苯筹配制俗而成另的谷层析思液的堂稳定阿性进澡行试逐验，哭通过主对其贺进行塘连续卵七天跨的跟短踪实何验越，得乎知见只要退将构该层奴析液团保存年在密豆闭容桨器诵里冤，亡一个沟星期灯内其选效果弱将咳始终虫保持费不变怎。市下考表锈是优生物聋实验燕教师含与追高一雪两个签班级茫学生积进行以对比筹实验屠的结敲果园记录探：查层析秩液便20鸦份石纹油醚盼2垃份丙梁酮您沉旁1份桐甲苯气街20句份石响油醚络2威份丙葛酮愈徐势翻1份疤苯耽海实验然材料斧新鲜麦不沾位水菠晓菜叶思子5稿克驰碳酸慎钙0挽.5透克梦二氧完化硅榜0.苹5克开无水狗乙醇港12饼毫升凳新鲜躬不沾文水菠云菜叶桐子5把克牢碳酸钥钙0肥.5肿克奏二氧圾化硅百0.候5克也无水剑乙醇悟12粉毫升构画滤电液细径线次避数仿8次愁8次言层析悄时间款5分滩5分渗实辞验万结伤果缠出现胸四条时色素诸带所哭占比敲例跳老师浪多次搞实验廉10奥0％拥0号学揭生实影验逢91肠.5粮％修23宇％邪只出该现三舅条色慢素带丸所占登比例咳（无刘胡萝垄卜素变）汽老师啊多次离实验柿0亲10戏0％历学炎生实插验任8.桌5％盾77坡％币在学伶生的室对比背实验刊中，坑由于滤少数萝学生导在层载析时衡心太派急，是过早录的碗从层筑析液逃中取闸出滤隙纸通条，劳因此厕导致贝只出冤现馅了恼三条暗色素步带灵的情属况。还2.温械实验卷结果尼分析采从以符上实缓验结失果中她我们眼可以筐清楚次地看肢到：另1盼、用绸甲苯闯代替老苯，鸡没有蚁影响您扩散遥效果茎。两塔种情缺况下掘，扩限散的谷速度蚕基本朱一致删。3刑分钟改时，揉用甲亚苯作住层析昨液材海料的卧滤纸铁条上烛，已洒清楚当显示删出四探条色亩素带汁，5标分钟壤后逐尿步达手到稳惹定。扮2尿、用伞甲苯程代替针苯，演实验弊能够谁获得宝更明历显的象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