从化学视角理解人的血液血型的
2015-07-18李国超
【摘 要】人的血型具有遗传特性和遗传方式,学生对自己的血型较为关心,対输血的常识也有浓厚的兴趣,但对于如何鉴定鉴定血型,其中的理论原理和操作步骤,没有直观的实验仪器和药品得以演示,本文作者考虑到,血型的凝集反应和化学实验的沉淀现象有某种程度的类似,可以在化学实验室,寻找合适的替代药品,模拟出人的血型鉴定原理以及操作,由于直观形象,可以从化学的视角帮助学生理解这一生物知识点。
【关键词】血型鉴定;凝集反应;实验原理;模拟
如果我们身体不舒服到医院看医生,医生有时会开单子,让我们先去检验科验血,从而检测出我们的血型和血液中各成分的具体数据,医生用它来诊断我们的病情,我们感觉很神秘;初中生物课上老师讲血型鉴定的原理,一般情况下,没有具体的血液样本和仪器来验证,学生们由于年龄小,生活经验偏少,感觉这个过程比较抽象,听起来也是一知半解。如果教师联系化学课上同学们学习了复分解反应的沉淀现象,与血型鉴定中的凝集现象很类似,于是教师可以用化学试剂,在实验室里模拟出血型的鉴定原理和步骤,帮助学生理解。
在生物课上,鉴定人体血型通常采用“A型标准血清(即A型血液的血清)”和“B型标准血清(即B型血液的血清)”,分别与未知血型的血液进行实验,然后通过观察有无红细胞凝集现象,来确定该血液的血型。具体原理如下表所示:
检验步骤和操作流程如下:
(1)取双凹玻片一块,在两端分别标上A和B,中央标记受试者的号码。
(2)在A端和B端的凹面中分别滴上相应标准血清少许。
(3)75%酒精棉球消毒无名指端,用采血针刺破指端,用消毒后的尖头滴管吸取少量血, 分别与A端和B端凹面中的标准血清混合,放置1~2min后,能肉眼观察有无凝血现象,肉眼不易分辨的用显微镜观察。
(4)根据凝集现象的有无判断血型:与A、B两种血清都不凝集的是O型血,与A、B两种血清都凝集的是AB型血,只与A血清凝集的是B型血,只与B血清凝集的是A型血。
那么我们分析物质的溶解性表,分析各种物质之间的反应规律,可以找出符合上述反应的化学试剂,用物质间的化学反应、沉淀现象来代替血液之间的凝集反应。经过分析、比较、筛选得到一组替代物质,如下表所示:
检验步骤和操作流程如下(仅供参考):
(1)取双凹玻片一块,在两端分别标上AgNO3和NaI。
(2)在AgNO3端和NaI端的凹面中分别滴上相应标准试液少许。
(3)用4支胶头滴管分别吸取少量待测液,分别与A端和B端凹面中的标准试液混合,放置片刻后,观察有无沉淀现象。
(4)根据有无沉淀现象判断:与AgNO3、NaI两种试液都不发生沉淀的是蒸馏水,与AgNO3、NaI两种试液都发生沉淀的是PbNO3和BaCl2混和溶液,只与AgNO3、试液都发生沉淀的是BaCl2溶液,只与NaI试液都发生沉淀的是PbNO3溶液。
以上选取的试剂其溶液的浓度均为0.2mol/L较为适宜,如果是学生实验,通过计算分析,实验教师可以按如下方法进行折算,来配置溶液:
配置1升AgNO3溶液试剂,需要3.4g硝酸银;
配置1升NaI溶液试剂,需要3g碘化钠;
配置1升PbNO3溶液,需要6.62g硝酸铅;
配置1升BaCl2溶液,需要4.16g氯化钡;
配置1升PbNO3、BaCl2溶液, 分别需要6.62g硝酸铅、4.16g氯化钡。
以上实验所涉及到的化学反应,化学方程式为:
2AgNO3+BaCl2=2AgCl↓+Ba(NO3)2
2NaI+Pb(NO3)2=PbI2↓+2NaNO3
所以, 对于学生学习过程中遇到的比较抽象的内容,我们教师可以千方百计通过实验使之具体形象化,尽力创造条件使学生得到尝试,从而获得印象深刻的亲身体验,更能有效的激发学生的学习兴趣。对于难以找到的实验药品样本,可以寻找替代品,而有一些生物实验,化学药品和化学实验能对其提供理论解释和物质支持。如果不同学科得以互相渗透,取长补短,相辅相成,那么我们教师教学的手段和方式又会拓展很多。
【参考文献】
[1]张秀琴,景泽强.《初中生物实验教学指导书》.教育科学出版社
【作者简介】
李国超(1973.08-),男,汉族,籍贯:河北省辛集市,工作单位:辛集市田家庄中学,中学一级教师,大学本科毕业,化学教学和生物教学。
(作者单位:河北省辛集市田家庄中学)