“脂肪的检测和观察”实验改进
2019-07-08重庆市南开中学校重庆400030
韦 玲(重庆市南开中学校 重庆 400030)
高中生物学必修1 中的“脂肪的检测和观察”实验,是“检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质”实验中的重要部分,也是学生在初学高中生物学时接触的经典实验。关于脂肪的检测,教材提供了2 种方法:1)向组织样液里直接滴加苏丹Ⅲ,观察样液的颜色;2)制作子叶临时切片,用显微镜观察子叶着色情况[1]。由于后者能清晰观察到细胞内的脂肪颗粒,且能锻炼学生使用显微镜的技能,一般选择该方法。笔者对该方法进行改进,获得了更佳的观察效果。
1 传统方法及问题
教材中制作装片的方法为在花生子叶横断面上平行切下薄片,并选取最薄的切片进行后续处理、观察[1]。由于观察时需要使用高倍镜,因此切片要足够“薄”才能满足需求,否则切片透光性差,视野很暗,难以获得良好的观察效果。根据教学经验,经常会有部分学生所做切片偏厚,导致实验效果不佳。
2 改进方案及效果
笔者尝试撕取花生子叶表皮的方法,获得单层细胞进行观察。具体方法是:将提前浸泡过1~2 d 的花生种子,去掉种皮;将2 片子叶掰开,用刀片沿子叶内侧(近轴侧)平行于子叶表面切取薄片,切至一半时进行撕取,即可得到子叶表皮组织。然后,按照教材步骤进行后续操作(不同室温下,可适当调整染色时间,本实验结果图为苏丹Ⅲ染液染色6~8 min 所得)[1]。在10 倍物镜下可得到如图1(本文附图见封四)所示图像;40 倍高倍物镜下,可得到如图2所示图像。由于表皮细胞为单层,可避免多层细胞间的相互干扰,相比传统的切片结果图3(10 倍物镜)和图4(40 倍物镜),能更清晰地观察到细胞结构及其内的脂肪颗粒。不过,由图可见,子叶表皮组织比贮藏组织细胞体积小,脂滴体积也小且着色较浅。
该方法需要注意的是,撕取表皮时速度不宜过快,以免损伤表皮细胞,造成脂滴的丢失形成很多细胞壁空壳。即便如此,一般还是能找到完整细胞以观察脂滴如图5(40 倍物镜)。因此,成功率较传统方法高,效果也更好。
图2 表皮,40倍物镜
图3 贮藏组织,10倍物镜
图4 贮藏组织,40倍物镜
图5 表皮,40倍物镜
图6 表皮,40倍物镜
3 结果分析
实验表明:在花生子叶中,不仅贮藏组织含有丰富的脂肪,表皮细胞中也含有较多脂肪,可用于脂肪检测实验。此外,在花生子叶表皮中,还分布有许多保卫细胞围成的气孔,如图6 箭头所示(40倍物镜)。在保卫细胞中没有观察到明显的橘黄色脂滴,提示与表皮细胞不同,保卫细胞并没有特化出较强的贮藏功能。
4 结语
本次实验改进方案源于一个意外。在观察学生的实验结果时,笔者发现有几张装片脂滴清晰,但细胞形态呈方形,与常规结果中的等径多边形差别甚大,且发现了表皮上才有的气孔结构。笔者大胆猜想学生可能是无意中取到了花生子叶表皮,于是尝试撕取花生子叶表皮,并成功重复出了实验结果。处于教学一线的教师,有很多机会遇到各种状况,只要善于观察,保持好奇,就有机会将意外变成惊喜。