“檢測生物組織中淀粉”的實驗改進

蘇媛 朱鴻霞 李韶山

人教版普通高中生物學(xué)教材以馬鈴薯勻漿為實驗材料，但是馬鈴薯勻漿易被氧化變色，勻漿只能觀察到溶液的顏色反應(yīng)，無法觀察細胞形態(tài)下淀粉粒的大小、形態(tài)及其在細胞中的分布。因此，下面將馬鈴薯勻漿改為日常生活容易獲得的淘米水，并增加馬鈴薯塊莖內(nèi)淀粉粒的顯微染色觀察，促進學(xué)生對細胞內(nèi)淀粉分布及其形態(tài)的直觀認識。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

淘米水、馬鈴薯塊莖、分析純結(jié)晶碘、分析純碘化鉀

1.2 碘液與淘米水的制備

原碘液：將1.1 g分析純結(jié)晶碘與2.2 g分析純碘化鉀混勻，加入少量蒸餾水溶解，定容至50 mL，貯于棕色瓶內(nèi)。

稀碘液：取原碘液0.2 mL，加碘化鉀2 g，用蒸餾水溶解定容至50 mL，貯于棕色瓶內(nèi)。

濃度不同的淘米水：將500 g米置于650 mL水中，充分攪拌，制得淘米水原液，采用對倍稀釋法依次制得濃度為原液1/2和1/4的淘米水。

1.3 淘米水中的淀粉檢測

取5支試管，分別加入濃度各不同的2 mL淘米水、2 mL質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的淀粉溶液（陽性對照）以及2 mL清水（陰性對照），并在5只試管中依次滴加3滴稀碘液，搖勻，觀察顏色反應(yīng)。

1.4 馬鈴薯切片的顯微觀察

成熟的馬鈴薯去皮，用刀片在馬鈴薯上切取若干薄片，放入清水中。取馬鈴薯薄片置于載玻片中央，滴加2滴稀碘液，染色3 min，吸水紙吸去多余的染液，漂洗后制成臨時裝片，顯微鏡觀察，拍片。

2 結(jié)果與討論

2.1 淘米水的淀粉檢測

淘米水中的淀粉檢測結(jié)果為：質(zhì)量濃度為0.05 g/mL的淀粉溶液（陽性對照）與碘液反應(yīng)呈深藍色；淘米水原液、濃度為原液1/2和1/4的淘米水，與碘液反應(yīng)依次為紫紅色、紫藍色與深藍色；2 mL清水（陰性對照）中加入3滴稀碘液變?yōu)榈S色。

淘米水制備簡便，可以從家庭廚房收集，利用淘米水檢測生物組織中的淀粉可謂變廢為寶。不同濃度淘米水的淀粉含量和自身顏色有所不同，導(dǎo)致反應(yīng)之后的顏色存在差異，但總體表現(xiàn)為紫紅色至深藍色，與淀粉溶液的檢測結(jié)果十分接近。因此，在實際實驗教學(xué)過程中，結(jié)果與預(yù)期的顏色出現(xiàn)偏差時，教師可考慮調(diào)整待測溶液的濃度以實現(xiàn)預(yù)期結(jié)果。

2.2 馬鈴薯切片的顯微觀察

淀粉在植物體內(nèi)以淀粉粒的形式存在，不同植物的淀粉粒形態(tài)存在差異。馬鈴薯莖塊作為一種儲存器官，含有豐富的淀粉，其淀粉較一般植物的淀粉粒大，大顆粒約為100 μm，小顆粒約為15 μm，平均大小約為65 μm。馬鈴薯切片染色后，顯微觀察的結(jié)果為細胞輪廓清晰，呈葡萄串狀排列；粒徑大的多為橢圓形，粒徑小的多呈圓形。同一視野下，淀粉粒染色深淺不一。

淀粉是一種植物多糖，由成百上千的葡萄糖單體脫水縮合形成，通常由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，二者的比例隨植物的種類而異。直鏈淀粉是一種線形多聚物，能夠借分子內(nèi)氫鍵卷曲成螺旋狀，碘分子嵌入螺旋空隙并借助范得華力與直鏈淀粉聯(lián)系在一起形成絡(luò)合物，均勻地吸收除藍光以外的其他可見光，從而使淀粉變?yōu)樯钏{色；而支鏈淀粉為高分支束狀結(jié)構(gòu)，各分支也卷曲成螺旋結(jié)構(gòu)，碘分子進入長短不一的螺旋卷曲管內(nèi)呈現(xiàn)紫紅色。馬鈴薯約含有21%的直鏈淀粉與79%的支鏈淀粉，但每一淀粉粒中兩者的比例也不完全相同，因此，即使同一視野下，不同淀粉粒的染色效果存在差別

3 結(jié)論

本實驗對人教版普通高中生物必修1“檢測生物組織中的淀粉”實驗進行了改進，將馬鈴薯勻漿改為淘米水，可克服馬鈴薯勻漿氧化變色的問題；增設(shè)馬鈴薯切片的顯微觀察，可促進學(xué)生對細胞形態(tài)下淀粉形態(tài)的直觀認識，同時培養(yǎng)學(xué)生實驗操作能力，訓(xùn)練使用顯微鏡觀察細胞內(nèi)淀粉粒形態(tài)，為高中生物實驗教學(xué)提供參考和借鑒。