“檢測生物組織中淀粉”的實驗改進

蘇媛 朱鴻霞 李韶山

人教版普通高中生物學教材以馬鈴薯勻漿為實驗材料，但是馬鈴薯勻漿易被氧化變色，勻漿只能觀察到溶液的顏色反應，無法觀察細胞形態下淀粉粒的大小、形態及其在細胞中的分布。因此，下面將馬鈴薯勻漿改為日常生活容易獲得的淘米水，并增加馬鈴薯塊莖內淀粉粒的顯微染色觀察，促進學生對細胞內淀粉分布及其形態的直觀認識。

1 材料與方法

1.1 實驗材料

淘米水、馬鈴薯塊莖、分析純結晶碘、分析純碘化鉀

1.2 碘液與淘米水的制備

原碘液：將1.1 g分析純結晶碘與2.2 g分析純碘化鉀混勻，加入少量蒸餾水溶解，定容至50 mL，貯于棕色瓶內。

稀碘液：取原碘液0.2 mL，加碘化鉀2 g，用蒸餾水溶解定容至50 mL，貯于棕色瓶內。

濃度不同的淘米水：將500 g米置于650 mL水中，充分攪拌，制得淘米水原液，采用對倍稀釋法依次制得濃度為原液1/2和1/4的淘米水。

1.3 淘米水中的淀粉檢測

取5支試管，分別加入濃度各不同的2 mL淘米水、2 mL質量濃度為0.05 g/mL的淀粉溶液（陽性對照）以及2 mL清水（陰性對照），并在5只試管中依次滴加3滴稀碘液，搖勻，觀察顏色反應。

1.4 馬鈴薯切片的顯微觀察

成熟的馬鈴薯去皮，用刀片在馬鈴薯上切取若干薄片，放入清水中。取馬鈴薯薄片置于載玻片中央，滴加2滴稀碘液，染色3 min，吸水紙吸去多余的染液，漂洗后制成臨時裝片，顯微鏡觀察，拍片。

2 結果與討論

2.1 淘米水的淀粉檢測

淘米水中的淀粉檢測結果為：質量濃度為0.05 g/mL的淀粉溶液（陽性對照）與碘液反應呈深藍色；淘米水原液、濃度為原液1/2和1/4的淘米水，與碘液反應依次為紫紅色、紫藍色與深藍色；2 mL清水（陰性對照）中加入3滴稀碘液變為淡黃色。

淘米水制備簡便，可以從家庭廚房收集，利用淘米水檢測生物組織中的淀粉可謂變廢為寶。不同濃度淘米水的淀粉含量和自身顏色有所不同，導致反應之后的顏色存在差異，但總體表現為紫紅色至深藍色，與淀粉溶液的檢測結果十分接近。因此，在實際實驗教學過程中，結果與預期的顏色出現偏差時，教師可考慮調整待測溶液的濃度以實現預期結果。

2.2 馬鈴薯切片的顯微觀察

淀粉在植物體內以淀粉粒的形式存在，不同植物的淀粉粒形態存在差異。馬鈴薯莖塊作為一種儲存器官，含有豐富的淀粉，其淀粉較一般植物的淀粉粒大，大顆粒約為100 μm，小顆粒約為15 μm，平均大小約為65 μm。馬鈴薯切片染色后，顯微觀察的結果為細胞輪廓清晰，呈葡萄串狀排列；粒徑大的多為橢圓形，粒徑小的多呈圓形。同一視野下，淀粉粒染色深淺不一。

淀粉是一種植物多糖，由成百上千的葡萄糖單體脫水縮合形成，通常由直鏈淀粉和支鏈淀粉組成，二者的比例隨植物的種類而異。直鏈淀粉是一種線形多聚物，能夠借分子內氫鍵卷曲成螺旋狀，碘分子嵌入螺旋空隙并借助范得華力與直鏈淀粉聯系在一起形成絡合物，均勻地吸收除藍光以外的其他可見光，從而使淀粉變為深藍色；而支鏈淀粉為高分支束狀結構，各分支也卷曲成螺旋結構，碘分子進入長短不一的螺旋卷曲管內呈現紫紅色。馬鈴薯約含有21%的直鏈淀粉與79%的支鏈淀粉，但每一淀粉粒中兩者的比例也不完全相同，因此，即使同一視野下，不同淀粉粒的染色效果存在差別

3 結論

本實驗對人教版普通高中生物必修1“檢測生物組織中的淀粉”實驗進行了改進，將馬鈴薯勻漿改為淘米水，可克服馬鈴薯勻漿氧化變色的問題；增設馬鈴薯切片的顯微觀察，可促進學生對細胞形態下淀粉形態的直觀認識，同時培養學生實驗操作能力，訓練使用顯微鏡觀察細胞內淀粉粒形態，為高中生物實驗教學提供參考和借鑒。