“淀粉和葡萄糖透過透析袋的差異”演示實驗的總結和改進

陳正茂

(四川省成都市新都區新都一中實驗學校 四川成都 610500)

在教學中，不少老師對“淀粉和葡萄糖透過透析袋的差異”實驗材料進行了改進和探索，這里，筆者對該實驗材料改進進行了一個整理歸納，并對實驗步驟進行了優化，得出一個更為完善的實驗方案。

一、實驗不足

1.實驗中的透析袋難以購買，大多數學校苦于找不到實驗材料而放棄開展，學生因缺乏感性認識而不能將透析袋的概念與消化吸收聯系在一起。

2.用尿糖試紙檢驗葡萄糖，尿糖試紙一般學校沒有配備，市場上購買也比較困難，且在演示時需要的時間較長，學生也不能明顯地觀察到實驗現象。

3.現實中，消化道內葡萄糖和淀粉同時存在，而教材中的實驗將淀粉和葡萄糖分開，跟實際情況有差異。

二、實驗改進及優點

（一）材料的改進及優點

1.用新鮮豬小腸壁代替透析袋。關于透析袋的改進研究有很多，他們用濾紙[2]、蛋殼膜[3]、魚鰾[4]、小腸壁[5]等代替透析袋。不難發現，各有利弊。用濾紙制定和使用，效果明顯，但在制定和使用的過程中，會用到濃硫酸而存在一些不安全因素，且跟消化道的消化和吸收聯系不緊密；用蛋殼膜和魚鰾取材和制定很方便，但是與消化道聯系不緊密；而用小腸壁代替透析袋則具備取材方便、安全、效果明顯等優點，還能讓學生迅速將透析袋的概念與人的消化道聯系起來，因此，綜合各方面的因素，筆者認為選取小腸壁代替透析袋是最好的選擇。

2.用班氏試劑替代尿糖試紙。尿糖試紙使用起來雖然方便，但是顯色出來后學生不易觀察到，因此，在教學中老師們改用菲林試劑[5]或者班氏試劑[5]，因為它們在顯色反應時，顏色變化明顯，可以讓全班同學觀察到明顯的顏色變化，有利于大班教學。但是菲林試劑需現配現用，使用時需A液和B液混合，這對初中學生來說，要理解顯色的原理的同時還需理解先加A液再加B液的原理，一堂課需要消化太多的化學知識有一定的難度，而使用班氏試劑時，學生需理解的化學知識較少，而讓學生把關注重點放在理解消化和吸收上，因此筆者認為使用班氏試劑檢驗葡萄糖是較好的選擇。

3.注入溶液時，改用漏斗注入可以避免溶液遺留在透析袋外壁。

（二）實驗步驟的改進及優點

書中實驗[1]是將淀粉溶液和葡萄糖溶液分別倒入不同的透析袋中，用兩個燒杯檢測，而筆者將淀粉和葡萄糖溶液倒入一個透析袋（豬小腸壁）內，用一個燒杯檢測；書中實驗檢測淀粉時是將碘液放在透析袋外，而筆者改為將碘液與溶液一同倒入透析袋中。

這樣做的優點是：1.節省透析袋，2.避免兩個透析袋帶來的實驗誤差，3.如實地反映小腸內壁對葡萄糖和淀粉的吸收作用，4.實驗現象更加明顯。

三、透析袋的準備和藥品的配制

（一）透析袋材料的處理和保存[5]

1.將新鮮的豬小腸洗凈，將外層漿膜層進行剝離，把小腸內層的黏膜層用小刀輕輕地刮掉，后用酒精浸泡30分鐘。

2.將透析袋（豬小腸壁）浸泡在30%的酒精溶液里，保存在4℃環境中，可重復使用。

（二）班氏試劑的配制[5]

1.在60mL蒸餾水中溶解17g檸檬酸鈉和10g無水碳酸鈉。

2.在10mL熱蒸餾水中溶解1.7g無水硫酸銅。把硫酸銅溶液緩緩倒入上述檸檬酸鈉-碳酸鈉溶液中，邊加邊攪拌，有沉淀產生。過濾，班氏試劑配制后能長期使用。如存放較久而產生沉淀時，可取上層清液使用，不必再配。

（三）葡萄糖、淀粉溶液的配制

將1g可溶性淀粉溶解在100g熱水中，然后溶解適量葡萄糖，制成飽和的葡萄糖-淀粉溶液。

四、實驗操作步驟

1.用線將透析袋（豬小腸壁）一端扎緊，用漏斗將加有碘液的葡萄糖-淀粉溶液注入至距頂端3-5cm，然后用線將透析袋頂端扎緊，用水清洗透析袋外壁，將透析袋置于盛有清水的燒杯內（水不宜過多，否則會因測試的分子濃度過低而難以檢測）。

在使用小腸透析袋時，需兩端扎緊，為防止液體從兩端溢出，可將透析袋兩端扎好后，用細線系到小玻璃棒或鉛筆上（玻棒長度應大于燒杯口直徑）。然后將玻棒置于燒杯頂端，使透析袋浸沒水中，兩個端口吊于水面之上，這樣就克服了細繩系扎端口時松緊度難以把握的不足，避免了淀粉從端口外滲，使實驗得以順利進行[6]。

2.10分鐘后，觀察透析袋內外溶液顏色的變化，檢驗燒杯內有無淀粉的存在，然后取2mL燒杯內的溶液于試管中，向試管里加入班氏試劑，然后在酒精燈上加熱，觀察試管的顏色變化，檢驗燒杯內溶液中是否存在葡萄糖。

五、實驗現象及解釋

十分鐘后，會看到透析袋內溶液仍為藍色，而燒杯內溶液則為淡黃色，說明“透析袋”內的部分碘分子透過透析袋進入燒杯中，而淀粉未透過透析袋。用班氏試劑檢測燒杯內溶液，有磚紅色沉淀產生（碘分子的存在并不會影響葡萄糖和班氏試劑的反應），說明有葡萄糖透過透析袋進入燒杯中。

由此可見，燒杯內有葡萄糖、碘分子而沒有淀粉，說明小分子的葡萄糖和碘分子可以透過透析袋而大分子的淀粉不能透過透析袋，從而讓學生理解食物需要消化后才能吸收的道理。同時，向學生講解葡萄糖和碘分子能透過透析袋是通過物質的擴散作用完成的。