“检测生物组织中淀粉”的实验改进

苏媛 朱鸿霞 李韶山

人教版普通高中生物学教材以马铃薯匀浆为实验材料，但是马铃薯匀浆易被氧化变色，匀浆只能观察到溶液的颜色反应，无法观察细胞形态下淀粉粒的大小、形态及其在细胞中的分布。因此，下面将马铃薯匀浆改为日常生活容易获得的淘米水，并增加马铃薯块茎内淀粉粒的显微染色观察，促进学生对细胞内淀粉分布及其形态的直观认识。

1 材料与方法

1.1 实验材料

淘米水、马铃薯块茎、分析纯结晶碘、分析纯碘化钾

1.2 碘液与淘米水的制备

原碘液：将1.1 g分析纯结晶碘与2.2 g分析纯碘化钾混匀，加入少量蒸馏水溶解，定容至50 mL，贮于棕色瓶内。

稀碘液：取原碘液0.2 mL，加碘化钾2 g，用蒸馏水溶解定容至50 mL，贮于棕色瓶内。

浓度不同的淘米水：将500 g米置于650 mL水中，充分搅拌，制得淘米水原液，采用对倍稀释法依次制得浓度为原液1/2和1/4的淘米水。

1.3 淘米水中的淀粉检测

取5支试管，分别加入浓度各不同的2 mL淘米水、2 mL质量浓度为0.05 g/mL的淀粉溶液（阳性对照）以及2 mL清水（阴性对照），并在5只试管中依次滴加3滴稀碘液，摇匀，观察颜色反应。

1.4 马铃薯切片的显微观察

成熟的马铃薯去皮，用刀片在马铃薯上切取若干薄片，放入清水中。取马铃薯薄片置于载玻片中央，滴加2滴稀碘液，染色3 min，吸水纸吸去多余的染液，漂洗后制成临时装片，显微镜观察，拍片。

2 结果与讨论

2.1 淘米水的淀粉检测

淘米水中的淀粉检测结果为：质量浓度为0.05 g/mL的淀粉溶液（阳性对照）与碘液反应呈深蓝色；淘米水原液、浓度为原液1/2和1/4的淘米水，与碘液反应依次为紫红色、紫蓝色与深蓝色；2 mL清水（阴性对照）中加入3滴稀碘液变为淡黄色。

淘米水制备简便，可以从家庭厨房收集，利用淘米水检测生物组织中的淀粉可谓变废为宝。不同浓度淘米水的淀粉含量和自身颜色有所不同，导致反应之后的颜色存在差异，但总体表现为紫红色至深蓝色，与淀粉溶液的检测结果十分接近。因此，在实际实验教学过程中，结果与预期的颜色出现偏差时，教师可考虑调整待测溶液的浓度以实现预期结果。

2.2 马铃薯切片的显微观察

淀粉在植物体内以淀粉粒的形式存在，不同植物的淀粉粒形态存在差异。马铃薯茎块作为一种储存器官，含有丰富的淀粉，其淀粉较一般植物的淀粉粒大，大颗粒约为100 μm，小颗粒约为15 μm，平均大小约为65 μm。马铃薯切片染色后，显微观察的结果为细胞轮廓清晰，呈葡萄串状排列；粒径大的多为椭圆形，粒径小的多呈圆形。同一视野下，淀粉粒染色深浅不一。

淀粉是一种植物多糖，由成百上千的葡萄糖单体脱水缩合形成，通常由直链淀粉和支链淀粉组成，二者的比例随植物的种类而异。直链淀粉是一种线形多聚物，能够借分子内氢键卷曲成螺旋状，碘分子嵌入螺旋空隙并借助范得华力与直链淀粉联系在一起形成络合物，均匀地吸收除蓝光以外的其他可见光，从而使淀粉变为深蓝色；而支链淀粉为高分支束状结构，各分支也卷曲成螺旋结构，碘分子进入长短不一的螺旋卷曲管内呈现紫红色。马铃薯约含有21%的直链淀粉与79%的支链淀粉，但每一淀粉粒中两者的比例也不完全相同，因此，即使同一视野下，不同淀粉粒的染色效果存在差别

3 结论

本实验对人教版普通高中生物必修1“检测生物组织中的淀粉”实验进行了改进，将马铃薯匀浆改为淘米水，可克服马铃薯匀浆氧化变色的问题；增设马铃薯切片的显微观察，可促进学生对细胞形态下淀粉形态的直观认识，同时培养学生实验操作能力，训练使用显微镜观察细胞内淀粉粒形态，为高中生物实验教学提供参考和借鉴。