探究不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的含量教学设计

探究不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的含量杨林钊 (湛江师范学院附属中学 524048)一、实验目的：1、尝试用化学试剂探究生物组织中糖类、脂肪和蛋白质。2、通过探究生物组织中的有机物，提高学生的实验操作能力。3、培养学生的科学探究的精神与科学素养。二、实验原理：某些化学试剂能使生物组织中的有关有机化合物产生特定的颜色反应。我们可以通过这些特定的颜色反应探究生物组织中糖类、脂肪和蛋白质的含量。1、淀粉的颜色反应：淀粉 + 碘液 蓝色反应2、还原糖的颜色反应：还原糖 + 斐林试剂 砖红色沉淀3、蛋白质的颜色反应：蛋白质 + 双缩脲试剂 紫色反应4、脂肪的颜色反应：脂 肪 + 苏丹III（IV） 橘黄色反应（红）三、实验材料：苹果匀浆、马铃薯匀浆、花生种子匀浆、豆浆、学生自带的某些样本四、仪器：试管，试管架，试管夹，大小烧杯，滴管 五、实验试剂：1、斐林试剂（甲液：0.1g/ mL NaOH溶液、 乙液： 0.05g/ mL CuSO4溶液）2、双缩脲试剂（A液：0.1g/ mL NaOH溶液、B液： 0.01g/ mL CuSO4溶液）3、苏丹或苏丹染液4、碘液5、蒸馏水六、教学过程：（一）、探究方法1：用一种化学试剂对四种生物组织中同一种有机物的含量进行探究。1、探究过程：学生操作教师引导1、 取5支试管，编号为1、2、3、4、5，14号试管分别注入2mL不同的组织样液，5号试管注入蒸馏水作为对照组。1、你准备对哪种有机物的含量进行探究？2、对这种有机物进行探究要选择哪种试剂？2、分别向试管注入你选择的试剂。注意：各种试剂的使用方法不同！3、观察实验结果1、认真观察每支试管的颜色变化情况。2、实验结果与预测结果相同吗？2、实验结果及结论：实验现象 试剂及成分 待测样品斐林试剂碘 液苏丹双缩脲还原糖淀粉脂肪蛋白质预测实测预测实测预测实测预测实测指定苹 果 汁马铃薯匀浆花 生 浆豆 浆自选对照探究结论3、问题探讨：（1）、淀粉也是糖类，为什么加入斐林试剂检测却不变砖红色？（2）、在检测还原糖时，能把斐林试剂甲和乙分开两次注入生物组织匀浆中吗？（3）、以检测蛋白质时，双缩脲试剂可以先把A液B液混合后再注入生物组织匀浆中吗？（4）、同一种有机物在不同的生物组织中的含量是否相同呢？4、探究拓展：（1）、有人怀疑自己得了糖尿病，你有方法帮助他迅速确诊吗？（2）、市场上有各种奶制品，但质量参差不齐，你有什么方法让我们不至于买到劣质奶制品吗？（二）、探究方法2：用多种化学试剂对同一种生物组织中的不同有机物的含量进行探究1、探究过程：学生操作教师引导1、取5支试管，编号为1、2、3、4、5，其中14号试管内注入2mL同一的组织样液。5号试管注入蒸馏水作为对照组。1、你准备对哪种生物组织进行探究？2、你预测这种组织液中会有哪几种有机物？会出现哪些实验现象?2、分别向试管内注入不同的试剂。注意：斐林试剂与双缩脲试剂的配制和使用方法不同。3、观察实验结果1、认真观察每支试管的颜色变化情况。2、实验结果与预测结果相同吗？2、探究实验结果及结论：实验现象 试剂及成分 待测样品斐林试剂碘 液苏丹双缩脲还原糖淀粉脂肪蛋白质预测实测预测实测预测实测预测实测指定苹 果 汁马铃薯匀浆花 生 浆豆 浆自选对照探究结论3、问题探讨：（1）、淀粉也是糖类，为什么加入斐林试剂检测却不变砖红色？（2）、在检测还原糖时，能把斐林试剂甲和乙分开两次注入生物组织匀浆中吗？（3）、以检测蛋白质时，双缩脲试剂可以先把A液B液混合再注入生物组织匀浆中吗？（4）、同一种生物组织中各种有机物的含量相同吗？4、探究拓展：（1）、有人怀疑自己得了糖尿病，你有什么方法帮助他迅速确诊吗？（2）、市场上有各种奶制品，但质量参差不齐，你有什么方法让我们不至于买到劣质奶制品吗？七、探究结果展示及探究心得交流对小组的探究实验结果进行展示，指导学生进行探讨与交流，教师进行点评并引导学生对本实验进行反思，总结成功的经验与失败的教训，并得出探究成果结论。探究成果及结论： 成分样本淀粉还原糖脂肪蛋白质马铃薯苹果豆浆花生种子结论：同一种生物组织中不同的有机物的含量是有差异的；不同的生物组织中，同一种有机物的含量也是有差异的。八、教师总结通过本探究实验，我们不仅得到了这样一个结论：同一种生物组织中不同的有机物的含量是有差异的；不同的生物组织中，同一种有机物的含量也是有差异的。更重要的是：本次探究活动提高了我们的实验操作技能，开拓了我们的探究性思维，培养了我们的科学探究能力。更希望，我们能把这种科学探究的方法，灵活运用到我们以后的学习中去。九、教学反思1、把验证型实验设计成探究型实验检测生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的实验，是生物必修1中的第二个实验。教材对实验的设计，可以说是一个典型的验证检测型实验，这样的实验设计不利于提高学生的科学探究能力与培养学生的科学探究精神。因此我对本实验进行了大胆的改进，使本实验从验证型实验走向探究型实验，这是本实验的成功之处。探究不同生物组织中的糖类、脂肪和蛋白质的含量，让学生利用相同的实验原理，用一种化学试剂对四种生物组织中同一种有机物的含量进行探究或用多种化学试剂对同一种生物组织中的不同有机物的含量进行探究。在实验教学中，组织学生分组进行实验，利用不同的探究方法对生物组织中的有机物含量进行探究。通过小组合作，使每一小组仅用专一试剂或仅对一种生物组织材料进行探究，实验现象明显、直观；通过小组讨论归纳，从横向和纵向上比较整理实验结果，得到最终结论，并在小组间进行交流。最终在全班的紧密合作下得出：同一种生物组织中不同的有机物的含量是有差异的；不同的生物组织中，同一种有机物的含量也是有差异的这一探究结论。通过整个探究实验过程，使学生的的实验操作技能与科学探究能力都得到更好的煅练与提高。2、对教材的实验方法进行了一定的改良在实验设计上，个人觉得教材中的设计方案与本校学生的实际情况也有一定的不适应之处，故对以下三个方面也作了一定的调整与改进。（1）、改良水浴加热方法。本实验需要进行2分钟的水浴加热。为节约时间，使学生更好地进行探究实验，我把使用酒精灯进行水浴加热的方法进行了改良，真接改用开水进行水浴加热，经实践证明，这样的效果更好。（2）、增加对照组实验。实验中没有蒸馏水对照组，是教材实验设计的一个遗憾，无对照组是不能证明其颜色反应就是生物组织材料的颜色反应。因此我在实验中加入蒸馏水作为对照组实验。（3）、本节实验课不向学生推荐使用显微镜对脂肪进行探究。脂肪鉴定实验中，显微镜的操作、子叶切片都需要很长时间。因我市初三不开设生物课程，学生对显微镜的操作还十分陌生，徒手切片技术也还不能熟练运用，这样不利于学生在本节课进行探究。因此，本节实验课我不向学生推荐使用显微镜对脂肪进行探究。