《實驗“DNA和RAN在細胞中的分佈”的改良及思考》
摘要:生物學是一門以實驗為基礎的科學課程，生物實驗對生物教學有巨大的促進作用，能激發學生的學習興趣、幫助學生理解生物學概念、加深鞏固和驗證學到的基礎知識。高中生物3個必修模組中，實驗就有三十多個，而選修1是一個純實驗項模組。可見高中生物實驗的重要性，在我們開展實驗的過程中，有些實驗相對簡單容易取得較好的效果，但部分實驗操作步驟比較複雜，對染色及操作步驟要求嚴格，稍有失誤容易造成實驗成功率低，如實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分佈”。本文結合多次試驗，就必修一中的“觀察DNA和RNA在細胞中的分佈”實驗的改良，進行了粗淺的探析。
關鍵詞：DNARNA改良
《遺傳資訊的攜帶者—核酸》這一節是第二章的重點內容之一，而本節的學習的重點之一是實驗“觀察DNA和RNA在細胞中的分佈”，通過實驗得出結論，讓同學們對核酸在細胞中的分佈有一個更具體的認識，因此實驗的成功率至關重要。本試驗的主要問題有1、實驗步驟相對複雜；2、染色過深（細胞內一片紅色，DNA很難被染成綠色）。下面根據教學實踐，以簡化實驗操作、增強實驗效果為目的，對實驗進行以下改良。
一、取材
書本以人的口腔上皮細胞為例包括：滴（在潔淨的載玻片上滴一滴質量分數為0.9%的NaCl溶液）； 刮：（ 用消毒牙籤在口腔內側壁上輕輕地刮幾下）；塗：（ 將牙籤上的碎屑塗抹在載玻片的生理鹽水中）； 烘：（ 將塗有口腔上皮細胞的載玻片在酒精燈的火焰上烘乾）幾個步驟，但由於人的口腔上皮細胞比較小，容易受口腔的一些雜質干擾，效果沒有洋蔥內表皮明顯，建議讓學生先用洋蔥內表皮作為實驗材料。改良步驟為：在潔淨的載玻片上滴一滴蒸餾水；用鑷子撕取適當大小的洋蔥內表皮，平鋪在載玻片上；點燃酒精燈烘乾。
二、水解
解（將烘乾的載玻片放入裝有30ml質量分數為8%的鹽酸的小燒杯中，進行材料的水解）；保（ 將小燒杯放入裝有30℃溫水的大燒杯中保溫5分鐘），鹽酸能改變細胞膜的通透性，加速染色劑進入，使染色體中的DNA與蛋白質分離，便於DNA與染色劑的結合。但鹽酸有一定的危險性，特別是剛進入高一的學生而言，操作技術還不熟練。而且保溫時間過短，水解不徹底，染色不充分；過長則水解過度，不易製片觀察。經過多次實驗發現95%的酒精也有相同的功能，改良步驟為：滴兩滴95%的酒精在洋蔥內表皮上，水解兩分鐘。
三、沖洗
選擇洋蔥內表皮和95%的酒精處理後這步可以省去。
四、染色
甲基綠吡羅紅染色劑的配製很關鍵（教師配製好），經過多次實驗發現以下配製方法效果較好。
A液：取甲基綠1.5g溶於98.5 mL蒸餾水中（最好再用三氯甲烷提純，去除裡面的甲基紫）。取吡羅紅G 2 g溶於98 mL蒸餾水中。取10mL甲基綠溶液和2 mL吡羅紅G溶液加入到16 mL蒸餾水中，放入棕色瓶中備用。
B液：先取乙酸鈉16.4 g，用蒸餾水溶解至1 000 mL備用；再取乙酸12 mL，用蒸餾水稀釋至1 000 mL備用。取配好的乙酸鈉溶液30 mL和稀釋的乙酸20 mL，加蒸餾水50 mL，配成pH為4.8的B液（緩衝液）。
染色劑是由A液、B液混合配製而成的。A液：B液=1:4混合，這就是實驗中所用的吡羅紅甲基綠染色劑。
步驟為：滴一滴甲基綠吡羅紅染色液體於洋蔥內表皮上，染色3-5分鐘。
五、觀察
蓋上蓋玻片，在蓋玻片一側滴加蒸餾水，另一側用吸水紙吸去水分和染色液，放置在顯微鏡下觀察。在低倍物鏡下，尋找染色均勻，色澤淺的區域，移至視野中央再換成高倍物鏡，調節細準焦螺旋，觀察細胞核和細胞質的染色情況。
經過多次實驗，改良後的實驗方法操作更加簡單、實驗效果更加明顯。其實在高中的許多生物實驗中進行適當的改良，實驗效果也很不錯，如：“觀察根尖分生組織細胞的有絲分裂”實驗中，解離這一步驟可以將根剪取長一些（1cm左右），根尖過短不利於後面的操作並適當延長解離時間使洋蔥根尖變得更加酥軟，染色過後的根尖再放到載玻片上切取2～3mm。在“葉綠體中色素的提取和分離”實驗中，畫濾液線的時候可以用生活中的牙籤來代替毛細吸管，可以保證濾液細線又細又直。在“泡菜製作”這個實驗中書本要求清水和鹽的比例為4:1，但按照這個比例做出來的泡菜非常鹹且口感很不好，可以將比例換成10:1，做出來的泡菜口感不錯。
總結與反思
高中生物實驗的有效開展，有利於培養學生學習生物興趣，利於書本知識的掌握，提高學生學習效率。有條件的學校應該保證生物實驗的課時，不要誤以為生物實驗浪費時間而放棄生物實驗，或者只給學生播放光碟來應付。教師在準備實驗時應該就如何提高實驗效果多進行探究，多動手實踐，可以從實驗實驗材料、實驗步驟等方面進行改良和創新來保證生物實驗的成功率。教師也應該大膽鼓勵學生對生物實驗進行自主探究，鼓勵學生自己查閱相關資料，教師在保證安全的前提下，讓學生自主進行實驗設計，從實驗中培養學生的實驗動手能力，實驗探究創新能力，讓學生學會生物科學探究的一般方法，提高學生科學素質。
參考文獻：曾小龍《生物實驗培訓講義》
周燕茹《淺談生物實驗教學的重要性》