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【摘 要】经过多年的高中生物实验教学实践，觉得全国统编的教材及配套实验册染色剂的浓度相对较高（如龙胆紫、吡罗红甲基绿等），广东汕头属亚热带，气温较高。有一些实验方法步骤，不适合本地教学实际，实验效果要理想，必须进行实验改进。本文主要介绍几个高一生物实验存在的一些问题及改进解决的方法（其中提供的数据仅供参考）。实验方法及教材的地方化和校本化、多样化很重要。
【关键词】生物实验；统编教材；配套的实验册；染色剂；方法步骤；实验改进 地方化和校本化；多样化
1. 我校生物科教学采用全国统编的教材及广东省教学教材研究所编的《生物实验册》（配人教版），其中有一些染色剂浓度及实验的方法步骤不适合本校的教学实际，如果采用0.01g/mL的龙胆紫溶液染色，染3～5min，特别在气温较高的情况下。那么细胞染出来大多是一片紫黑色，分辨不出染色体；如果采用45%醋酸溶液来配制龙胆紫的话，用这种染液来染染色体，染色体颜色太淡，不易分辨，必须加以改进。把龙胆紫的浓度降为0.005g/mL，2%醋酸溶液配制，染色前，把根尖轻轻压扁，染色时间2.5min，不超出3min（根据气温等实验条件适当调整），染色效果提高了。用吡罗红甲基绿染色，也一样，其配制的浓度减半，实验效果才好，当然也涉及相应步骤的改进。
这说明，必须加强实验改进，实事求是，才会有理想的实验效果。毕竟我国地域广阔，一套教材很难适合各地不同地域气候条件、各个学校实验室情况的，对实验教材、实验方法要地方化、校本化，才能提高实验教学效益。
2. 以下介绍几个高一生物实验的改进情况，与大家进一步交流探讨：
2.1 高中生物教材必修1实验2《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》，有关斐林试剂的配制是甲、乙液等量混合均匀后再使用，甲液是10%氢氧化钠溶液，乙液是5%硫酸铜溶液，产生氢氧化铜较多，如果苹果汁较稀，则变色缓慢，建议硫酸铜用量减为5～10滴，氢氧化钠过量，实验效果就比较明显，变色比较快。
花生子叶切片的实验改进，花生要浸泡在水中4～5 h，然后去皮掰成两片，用新刀片来切。切片要薄如皮（或纸），沿子叶的短轴横切；不要放在桌面上切，要拉切，不要切大片即纵切，把切片选薄的移入水中，刀片连带切的薄片在水中晃动，然后用另一片刀片或毛笔轻轻把花生子叶切片小心分开，浸入水中。过一段时间，再用毛笔把比较薄切片捞到载玻片上，吸掉水分，然后染色、时间可适当延长，再洗去浮色，加一滴水、盖上盖玻片等步骤参照实验册或课本要求，这样做，有利于保护细胞结构，制得较理想的装片。
2.2 做实验3《观察DNA和RNA在细胞中的分布》时，通过对比实验，采用口腔表皮细胞做实验材料，用吡罗红甲基绿染色，其配制的浓度减半，0.5g溶于100mL蒸馏水中（再按教材的配比加缓冲液），染色时间缩短为3min，了解到甲基绿易被氧化，而活细胞的细胞核是厌氧状态的，有利于甲基绿的染色，因此在制作口腔细胞装片时，再做一下改进，载玻片上不滴加生理盐水（加热过程中浓度变化也比较大），防止温度过高破坏细胞核的厌氧状态，或细胞中的蛋白质等变性被破坏，结果细胞核染成深紫色、黑色。用盐酸水解时，可适当加热，但不要太热，防止烫手，或盐酸挥发出来。然后滴水洗去盐酸，制作装片进行观察，如果观察到细胞变红了，就是酸性太强，需要再清洗一下，并加醋酸钠溶液，中和、缓冲一下。如果细胞都是紫色的，则清洗过度，偏碱性，需要滴加醋酸溶液。这样细胞核、质才显出绿、红的颜色。通过一番改进，细胞质染为红色，核染为浅绿色，达到了实验目的。
2.3 观察线粒体实验的改进
用1%健那綠染液染色，观察时，往往因为染液的颜色较深，细胞质的颜色较深，线粒体隐约可见，比较难分辨，看不出蓝绿色。于是先用生理盐水从临时装片的盖玻片的一侧渗入稀释染液，有一定效果，但口腔表皮细胞细胞质仍有蓝色，随时间的延长而加深。后来了解到健那绿在还原的状态下是无色的，于是设想用还原剂溶液给细胞外染液、细胞质褪色，设计实验，采用新制FeSO4 溶液、维生素C、1%左右的EDTA亚铁络合物溶液，通过实验对比，维生素C的褪色效果较差，因为它还影响到线粒体的染色；新制FeSO4 溶液因为含有少量稀硫酸，对细胞的活性有不良影响，不能加太多；EDTA亚铁络合物溶液实验效果较理想，细胞质的颜色较浅，线粒体看得较清楚，墨绿色或黑色，一些线粒体能看出绿色，形状能分辨出来。
2.4 实验4《体验制备红细胞膜的方法》，制作红细胞装片后，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸小心吸水，这会或多或少吸走红细胞，稍不注意就会把红细胞大部分吸到吸水纸上，剩余的红细胞很少而导致实验失败。我们采用两侧加水的方法，较好得解决这个问题。两侧加水，当红细胞汇集到玻片中间时，轻压一下盖玻片，红细胞又散开来，过一会再观察，就能看到较多的血影。就是流动性较大，盖玻片易受到震动，可再从盖玻片中间的边缘慢慢吸掉一些水及血细胞， 便于观察。
2.5探究2《影响酶活性的条件》，如果实验采用的淀粉酶（冷藏）没有变质，不结块，它的活性较大的话，按照实验册的案例来配制，淀粉酶的浓度为2%，用量为1mL，催化反应的时间为5min，在三种不同的温度条件下（淀粉和淀粉酶溶液先预热后混合），则60℃条件下的反应液加碘水后不变蓝，而100℃、冰水条件下加碘水后变为浅红色或碘水的颜色，效果不够明显。因此淀粉酶用量要减少为3～4滴，吸取酶液前要摇匀，浓度要降低至1%，反应时间要缩短，可通过预实验来定，或让学生去探索，实验仪器要增加反应板（即点滴板）。
2.6实验7《绿叶中色素的提取和分离》，这个实验要做好，就是要把绿叶充分研磨，用力磨，不要担心叶绿体色素被破坏而手软，实验失败往往是研磨不充分，色素较淡引起的。过滤液要适当浓缩，可滤到培养皿里，不能过滤到试管，而用上面的清液划滤液细线，往往色素较少，效果不明显。南方沿海地区比较潮湿，滤纸条的滤液细线不易干燥，因此采用电吹风来干燥滤纸条，以提高实验效果，同时要防止滤纸条被水弄湿了。盖玻片（印滤液细线用）单层改为双层，用透明胶纸包起来，紧密地叠在一起，防止被捏碎。可以用铝片或铜片代替盖玻片，金属片中间夹滤纸代替盖玻片，或一侧贴一短截牛皮纸，未贴纸部分用手指夹持，则不易被捏碎，效果也可以；另外，用广口瓶代替小烧杯进行层析，减少层析液的更换次数及挥发和浪费，或因洗烧杯把水带入层析液中，影响实验效果。同时可以使用有明显层析结果的照片进行解说，让学生理解实验原理，而把实验做得更好。 2.7 实验9《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》，可以用大蒜代替洋葱，不过大蒜越冬后就不易发根了。秋季使用大蒜，发根效果较好，恒温培养（27～30℃）11～13h取根尖，这时分裂的细胞比较多，根的长度0.5cm至1cm，太短的根容易被夹坏，不能用，太长则分裂相的细胞可能较少。剪根后，吸掉水分后转入固定液中固定，保存时可以用新配制的固定液（酸性有利于以后的解离），不要用70%的酒精，因为酒精使蛋白凝固，细胞收缩，不利于装片的制作及细胞分裂相的观察。
解离可用盐酸酒精混合液，质量分数为15%、10%的盐酸溶液等。盐酸浓度较大时，解离的作用大，但染色体会受到损害，影响染色；同时浓盐酸的刺激性较大，不环保。笔者常采用质量分数为10%的盐酸做解离液，解离时用温热水（35～40℃）水浴加热来提高效果，上面加盖，若天气冷，盐酸溶液可以先预热（或提高水浴温度）。注意解离后，分生区的细胞易分散，在移动根尖时，镊子不能夹在根尖的白点处（生长点），小心夹在成熟区（伸长区）的小部分组织上，防止分生组织及细胞散落或被吸水纸吸走，只剩下成熟细胞而难以观察到有丝分裂现象。最好在载玻片上染色，染色前一定把根尖切短，吸掉染液时，如果看不到根尖，把载玻片倾斜或用镊子拨一下，使根尖露出来，小心吸去染液，或者用盖玻片把根尖组织和吸水纸隔开，防止吸走根尖，制作显微装片，要细致，才能做得更好。压片前，用镊子把根尖弄碎，教材要求越碎越好，用镊子夹，细胞易变形，太碎，组织散乱，不易观察。要使细胞分散开，用老方法好：不用载玻片盖着，而盖上塑料膜，用铅笔橡皮（或者木头端、手指甲）轻轻敲击。虽然盖玻片有时会破，但分裂的细胞比较集中，便于观察；并且大蒜的根较细，分成2、3部分再分散开就可以了。
染色剂采用改良苯酚品红效果较好，只是染色时间长一些，还要加热。会挥发出苯酚，甲醛、乙酸等气体，污染空气。有一种方法，可以提高染色效果，根尖用改良苯酚品红染色几分钟后，盖上盖玻片，把根尖组织压散展开，然后用旧刀片或牙签轻轻撬开盖玻片，注意盖玻片一边固定住，防止滑动。让染液渗入玻片与细胞之间，使染液与细胞充分接触，有利于染色，染十几分钟后，撤去刀片，蓋玻片轻轻放下。这种方法可以缩短染色时间，提高实验效果。要加热，用手拿稳载玻片的一端晃动加热，防止过热及烫伤。如果要防止空气污染，可以把充分解离、漂洗后的根或根尖放入改良石炭酸品红染液中染色，染2～3h后，或1～2d，即可随取随用。或者用尼龙网片过滤出根或根尖，然后转入70%酒精溶液中几分钟，再放入清水（可加入少量的醋酸）中备用，可以保存5～6d，根不烂也不易褪色（少数细胞会色素扩散），并且无异味，细胞易分散，方便实验。
3. 学生分组实验时，学生应先了解改进的实验方法，或在考虑到安全的基础上，实事求是，灵活实验，多加探究，提高实践能力，创新能力；以免因实验方法多种而无所适从或“误入歧途”。总之，改进的方法应与实验教学紧密结合，才能提高教学质量，同时有利学生创新能力的培养。最后，呼吁实验教材要改革，要地方化，多样化，以发挥其应有的作用，更有力地促进教学发展，培养更多创新人才。
参考文献：
[1] 广东省教学教材研究室. 普通高中课程标准实验教科书， 必修1“分子与细胞”， 学生实验册；2004年9月第一版.
[2] 人民教育出版社等编著. 普通高中课程标准实验教科书， 必修1“分子与细胞”， 2007年2月第二版.
[3] 徐启发主编. 重难点手册—高中生物实验. 武汉， 华中师范大学出版 社， 2012.8： 120.
[4] 肖桂芝. 观察有丝分裂的好材料——大蒜 .生物学通报， 2001，3：43
[5] 周辉 高金凤. 观察植物细胞有丝分裂的点滴经验. 生物学通报， 1998，09：38.
【关键词】生物实验；统编教材；配套的实验册；染色剂；方法步骤；实验改进 地方化和校本化；多样化
1. 我校生物科教学采用全国统编的教材及广东省教学教材研究所编的《生物实验册》（配人教版），其中有一些染色剂浓度及实验的方法步骤不适合本校的教学实际，如果采用0.01g/mL的龙胆紫溶液染色，染3～5min，特别在气温较高的情况下。那么细胞染出来大多是一片紫黑色，分辨不出染色体；如果采用45%醋酸溶液来配制龙胆紫的话，用这种染液来染染色体，染色体颜色太淡，不易分辨，必须加以改进。把龙胆紫的浓度降为0.005g/mL，2%醋酸溶液配制，染色前，把根尖轻轻压扁，染色时间2.5min，不超出3min（根据气温等实验条件适当调整），染色效果提高了。用吡罗红甲基绿染色，也一样，其配制的浓度减半，实验效果才好，当然也涉及相应步骤的改进。
这说明，必须加强实验改进，实事求是，才会有理想的实验效果。毕竟我国地域广阔，一套教材很难适合各地不同地域气候条件、各个学校实验室情况的，对实验教材、实验方法要地方化、校本化，才能提高实验教学效益。
2. 以下介绍几个高一生物实验的改进情况，与大家进一步交流探讨：
2.1 高中生物教材必修1实验2《检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质》，有关斐林试剂的配制是甲、乙液等量混合均匀后再使用，甲液是10%氢氧化钠溶液，乙液是5%硫酸铜溶液，产生氢氧化铜较多，如果苹果汁较稀，则变色缓慢，建议硫酸铜用量减为5～10滴，氢氧化钠过量，实验效果就比较明显，变色比较快。
花生子叶切片的实验改进，花生要浸泡在水中4～5 h，然后去皮掰成两片，用新刀片来切。切片要薄如皮（或纸），沿子叶的短轴横切；不要放在桌面上切，要拉切，不要切大片即纵切，把切片选薄的移入水中，刀片连带切的薄片在水中晃动，然后用另一片刀片或毛笔轻轻把花生子叶切片小心分开，浸入水中。过一段时间，再用毛笔把比较薄切片捞到载玻片上，吸掉水分，然后染色、时间可适当延长，再洗去浮色，加一滴水、盖上盖玻片等步骤参照实验册或课本要求，这样做，有利于保护细胞结构，制得较理想的装片。
2.2 做实验3《观察DNA和RNA在细胞中的分布》时，通过对比实验，采用口腔表皮细胞做实验材料，用吡罗红甲基绿染色，其配制的浓度减半，0.5g溶于100mL蒸馏水中（再按教材的配比加缓冲液），染色时间缩短为3min，了解到甲基绿易被氧化，而活细胞的细胞核是厌氧状态的，有利于甲基绿的染色，因此在制作口腔细胞装片时，再做一下改进，载玻片上不滴加生理盐水（加热过程中浓度变化也比较大），防止温度过高破坏细胞核的厌氧状态，或细胞中的蛋白质等变性被破坏，结果细胞核染成深紫色、黑色。用盐酸水解时，可适当加热，但不要太热，防止烫手，或盐酸挥发出来。然后滴水洗去盐酸，制作装片进行观察，如果观察到细胞变红了，就是酸性太强，需要再清洗一下，并加醋酸钠溶液，中和、缓冲一下。如果细胞都是紫色的，则清洗过度，偏碱性，需要滴加醋酸溶液。这样细胞核、质才显出绿、红的颜色。通过一番改进，细胞质染为红色，核染为浅绿色，达到了实验目的。
2.3 观察线粒体实验的改进
用1%健那綠染液染色，观察时，往往因为染液的颜色较深，细胞质的颜色较深，线粒体隐约可见，比较难分辨，看不出蓝绿色。于是先用生理盐水从临时装片的盖玻片的一侧渗入稀释染液，有一定效果，但口腔表皮细胞细胞质仍有蓝色，随时间的延长而加深。后来了解到健那绿在还原的状态下是无色的，于是设想用还原剂溶液给细胞外染液、细胞质褪色，设计实验，采用新制FeSO4 溶液、维生素C、1%左右的EDTA亚铁络合物溶液，通过实验对比，维生素C的褪色效果较差，因为它还影响到线粒体的染色；新制FeSO4 溶液因为含有少量稀硫酸，对细胞的活性有不良影响，不能加太多；EDTA亚铁络合物溶液实验效果较理想，细胞质的颜色较浅，线粒体看得较清楚，墨绿色或黑色，一些线粒体能看出绿色，形状能分辨出来。
2.4 实验4《体验制备红细胞膜的方法》，制作红细胞装片后，在盖玻片一侧滴加蒸馏水，在另一侧用吸水纸小心吸水，这会或多或少吸走红细胞，稍不注意就会把红细胞大部分吸到吸水纸上，剩余的红细胞很少而导致实验失败。我们采用两侧加水的方法，较好得解决这个问题。两侧加水，当红细胞汇集到玻片中间时，轻压一下盖玻片，红细胞又散开来，过一会再观察，就能看到较多的血影。就是流动性较大，盖玻片易受到震动，可再从盖玻片中间的边缘慢慢吸掉一些水及血细胞， 便于观察。
2.5探究2《影响酶活性的条件》，如果实验采用的淀粉酶（冷藏）没有变质，不结块，它的活性较大的话，按照实验册的案例来配制，淀粉酶的浓度为2%，用量为1mL，催化反应的时间为5min，在三种不同的温度条件下（淀粉和淀粉酶溶液先预热后混合），则60℃条件下的反应液加碘水后不变蓝，而100℃、冰水条件下加碘水后变为浅红色或碘水的颜色，效果不够明显。因此淀粉酶用量要减少为3～4滴，吸取酶液前要摇匀，浓度要降低至1%，反应时间要缩短，可通过预实验来定，或让学生去探索，实验仪器要增加反应板（即点滴板）。
2.6实验7《绿叶中色素的提取和分离》，这个实验要做好，就是要把绿叶充分研磨，用力磨，不要担心叶绿体色素被破坏而手软，实验失败往往是研磨不充分，色素较淡引起的。过滤液要适当浓缩，可滤到培养皿里，不能过滤到试管，而用上面的清液划滤液细线，往往色素较少，效果不明显。南方沿海地区比较潮湿，滤纸条的滤液细线不易干燥，因此采用电吹风来干燥滤纸条，以提高实验效果，同时要防止滤纸条被水弄湿了。盖玻片（印滤液细线用）单层改为双层，用透明胶纸包起来，紧密地叠在一起，防止被捏碎。可以用铝片或铜片代替盖玻片，金属片中间夹滤纸代替盖玻片，或一侧贴一短截牛皮纸，未贴纸部分用手指夹持，则不易被捏碎，效果也可以；另外，用广口瓶代替小烧杯进行层析，减少层析液的更换次数及挥发和浪费，或因洗烧杯把水带入层析液中，影响实验效果。同时可以使用有明显层析结果的照片进行解说，让学生理解实验原理，而把实验做得更好。 2.7 实验9《观察根尖分生组织细胞的有丝分裂》，可以用大蒜代替洋葱，不过大蒜越冬后就不易发根了。秋季使用大蒜，发根效果较好，恒温培养（27～30℃）11～13h取根尖，这时分裂的细胞比较多，根的长度0.5cm至1cm，太短的根容易被夹坏，不能用，太长则分裂相的细胞可能较少。剪根后，吸掉水分后转入固定液中固定，保存时可以用新配制的固定液（酸性有利于以后的解离），不要用70%的酒精，因为酒精使蛋白凝固，细胞收缩，不利于装片的制作及细胞分裂相的观察。
解离可用盐酸酒精混合液，质量分数为15%、10%的盐酸溶液等。盐酸浓度较大时，解离的作用大，但染色体会受到损害，影响染色；同时浓盐酸的刺激性较大，不环保。笔者常采用质量分数为10%的盐酸做解离液，解离时用温热水（35～40℃）水浴加热来提高效果，上面加盖，若天气冷，盐酸溶液可以先预热（或提高水浴温度）。注意解离后，分生区的细胞易分散，在移动根尖时，镊子不能夹在根尖的白点处（生长点），小心夹在成熟区（伸长区）的小部分组织上，防止分生组织及细胞散落或被吸水纸吸走，只剩下成熟细胞而难以观察到有丝分裂现象。最好在载玻片上染色，染色前一定把根尖切短，吸掉染液时，如果看不到根尖，把载玻片倾斜或用镊子拨一下，使根尖露出来，小心吸去染液，或者用盖玻片把根尖组织和吸水纸隔开，防止吸走根尖，制作显微装片，要细致，才能做得更好。压片前，用镊子把根尖弄碎，教材要求越碎越好，用镊子夹，细胞易变形，太碎，组织散乱，不易观察。要使细胞分散开，用老方法好：不用载玻片盖着，而盖上塑料膜，用铅笔橡皮（或者木头端、手指甲）轻轻敲击。虽然盖玻片有时会破，但分裂的细胞比较集中，便于观察；并且大蒜的根较细，分成2、3部分再分散开就可以了。
染色剂采用改良苯酚品红效果较好，只是染色时间长一些，还要加热。会挥发出苯酚，甲醛、乙酸等气体，污染空气。有一种方法，可以提高染色效果，根尖用改良苯酚品红染色几分钟后，盖上盖玻片，把根尖组织压散展开，然后用旧刀片或牙签轻轻撬开盖玻片，注意盖玻片一边固定住，防止滑动。让染液渗入玻片与细胞之间，使染液与细胞充分接触，有利于染色，染十几分钟后，撤去刀片，蓋玻片轻轻放下。这种方法可以缩短染色时间，提高实验效果。要加热，用手拿稳载玻片的一端晃动加热，防止过热及烫伤。如果要防止空气污染，可以把充分解离、漂洗后的根或根尖放入改良石炭酸品红染液中染色，染2～3h后，或1～2d，即可随取随用。或者用尼龙网片过滤出根或根尖，然后转入70%酒精溶液中几分钟，再放入清水（可加入少量的醋酸）中备用，可以保存5～6d，根不烂也不易褪色（少数细胞会色素扩散），并且无异味，细胞易分散，方便实验。
3. 学生分组实验时，学生应先了解改进的实验方法，或在考虑到安全的基础上，实事求是，灵活实验，多加探究，提高实践能力，创新能力；以免因实验方法多种而无所适从或“误入歧途”。总之，改进的方法应与实验教学紧密结合，才能提高教学质量，同时有利学生创新能力的培养。最后，呼吁实验教材要改革，要地方化，多样化，以发挥其应有的作用，更有力地促进教学发展，培养更多创新人才。
参考文献：
[1] 广东省教学教材研究室. 普通高中课程标准实验教科书， 必修1“分子与细胞”， 学生实验册；2004年9月第一版.
[2] 人民教育出版社等编著. 普通高中课程标准实验教科书， 必修1“分子与细胞”， 2007年2月第二版.
[3] 徐启发主编. 重难点手册—高中生物实验. 武汉， 华中师范大学出版 社， 2012.8： 120.
[4] 肖桂芝. 观察有丝分裂的好材料——大蒜 .生物学通报， 2001，3：43
[5] 周辉 高金凤. 观察植物细胞有丝分裂的点滴经验. 生物学通报， 1998，09：38.