高中生物实验四步分析法

高中生物实验四步分析法

1第一步：取材分析

正确取材是实验成功的第一步。有的学生实验失败的原因，往往是取材不正确而引起的，因而在实验分析时，要首先考虑取材是否正确。例如，实验一“观察植物细胞的有丝分裂”(以下简称“实验一”)中，准确切取洋葱根尖生长点部位，是实验成功的前提。一些学生制成的装片中往往看不到或看到很少的分裂相细胞，就是因为切取部位正确导致的，即没有选准根尖的生长点部位。实验二“观察植物细胞的质壁分离和复原”(以下简称“实验二”)中，取材部位应该是在新鲜的洋葱鳞片叶外表皮的紫色较深处。而在内表皮或紫色很浅的部位取材，往往观察不到或仅有很少紫色液泡。实验三“观察根对矿质元素离子的交换吸附现象”(以下简称“实验三”)中，剪取的是有活性的根，如果是死根、烂根，则观察不到预期的结果。实验四“叶绿体色素的提取的提取和分离”(以下简称“实验四”)中，选取的时片要肥厚、色浓，而老叶、发黄的叶子则不能选龋

2第二步：药品与试剂分析

药品与试剂的量、浓度、纯度等都是影响实验正确结果的重要因素，要逐一检查，不能忽视。

2.1关于量的问题。有些实验对药品与试剂的量有一定的要求，如实验四中，丙酮、层析液的量就要按规定使用：提取5g叶片中的色素，用2ml丙酮是适中的，若丙酮过多，会使色素浓度降低，减少

滤纸条上色素的量，使分离效果不明显;若丙酮少了，色素提取又不充分。色素分离时，向烧杯中例入层析液时，其量的标准是液面不能超过1cm(距烧杯底)，否则将没及滤纸条上的滤液细线，色素就迅速溶解到层析液中去了，结果在滤纸条上得不到相应的色素分离图谱。

2.2关天浓度问题。实验中，规定的浓度，都是人们经过多次试验后，认为最适合的。实验员在实验前配制药品与试剂时，浓度要配准，否则将会影响学生实验。如蔗糖溶液浓度较高时(高于30%)，会使细胞因发生强烈质壁分离而失水过多，细胞死亡，不能复原。亚甲基蓝溶液在配制时，要求更高，浓度高一点点，就会影响根的活性。

3第三步：步骤及操作分析

步骤及操作是否正确是影响实验结果的主要因素，故应重点分析，主要有以下三种情况。

3.1漏做某个实验步骤。实验步骤不能少，如实验一中，根尖用10%盐酸解离后，若不经漂洗直接染色，则染色效果极差，因为根尖上附着的盐酸将和碱性染料起中和反应，从而影响着色;制片时，用镊子尖把根尖开碎，这一步也易漏掉。实验三中根经亚甲基蓝染色后，若不用蒸馏水反复冲洗，在后面的对比实验中，蒸馏水也将变蓝。

3.2操作方法错误。在具体操作某个步骤时，没有按规定的操作方法做，肯定会影响实验结果。如临时装片制作时，有的学生将盖玻片直接放在清水滴上，这样制成的装片中，气泡较多，严重影响观察。实验二中，应用镊子撕取洋葱表皮，而不少学生是用刀片削或挖，以至取出的表皮较厚，这样在显微镜下也就看不到单层细胞。

4第四步：显微镜的使用分析

需用显微镜的实验，有时会因为显微镜的操作，镜头污染等问题，而影响观察，看不到已经出现的现象或结果。显微镜的操作要按一定的程序进行，如对光程序、高倍镜观察程序等。有的学生不按程序操作，结果既耽误了时间，又观察不到相应的结果，而且易损坏显微镜。例如常有学生在用高倍镜观察时，把盖玻片压碎了，弄脏了镜头，就是由于这些学生在下降镜筒时，眼睛看的是目镜而不是物镜，这样，镜筒下降到什么位置就不知道了。正确的程序应该眼睛看着物镜，同时下降镜筒，让物镜接近装片，然后眼看目镜、调节细准焦螺旋直至观察到清晰物像。

此外，目镜或物镜头被严重污染、焦距没有调好、放大倍数不够、视野较暗、标本不在通光孔的中心位置等诸多因素，都会直接影响观察。

2“四步分析法”的应用

“四步分析法”可以在实验课上讲授，也可以在实验(理论)专题复习课中讲授。在具体的实验分析或解题过程中，既可顺次运用，亦可综合运用，具体问题，灵活分析。

例1.实验一中，在显微镜视野里，几乎看不到分裂相细胞，试分析其原因。

分析：从取材角度看，可能是没有取准生长点部位导致的;从步骤及操作角度看，可能是没有压片过程导致标本太厚，看不到单层细胞;从显微镜使用角度看，可能是没有移动寻找。

例2.实验二中，质壁分离后进行复原时发现复原效果较差，其原因可能有哪些?

分析：蔗糖溶液在配制时，浓度过大，质壁分离强烈，细胞失水过多而死亡;质壁分离时间长了，未及时复原，细胞死亡;滴入清水次数少或只滴入一次。

观察类实验

在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。归类如下：

实验名称观察方式观察对象显微镜玻片标本染色剂生物材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞

质流动细胞质(以叶绿体作参照)高倍临时装片无黑藻

嫩叶

观察质壁分离与复原紫色大液泡高倍临时装片无洋葱

表皮

观察有

丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫

(醋酸洋红)洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片→临时装片苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生种子

鉴别类实验

在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别.针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。归类如下：

实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴

定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂

(班氏试剂)砖红色需要(加热煮沸)含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆

蛋白质

的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶DNA粗提

取与鉴定DNA二苯胺试剂蓝色需要(加热煮沸)鸡血细胞实习和研究性课题

此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。实习、研究性课题调查对象统计方法计算公式种群密度的

取样调查动物标志重捕法

植物样方法

调查人群

中遗传病人类某种遗传病汇总法

调查环境污染

对生物的影响环境污染程度汇总法

探究性实验

此类实验需要对某些生物学现象作出合理化的假设并通过设计实验进行验证。如教材中“比较过氧化氢酶和Fe3+的催化效率”、“探索淀粉酶对淀粉和蔗糖的作用”、“温度对酶活性的影响”、“植物向性运动的实验设计和观察”等。