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高职生物化学实验教学论文

摘要:“肝中酮体的生成作用”是与脂类代谢中脂肪酸分解氧化章节相对应的一个验证性实验,学生能否规范合格的操作和严谨细致的思考,往往影响着实验成效。我们必须仔细透彻地讲解清楚相关理论知识,在实验教学中要求学生处理好每一个操作细节和关键步骤,针对实验结果还可以鼓励学生分析实验方案中的优缺点,提出改进措施。

关键词:高职;生物化学;实验

在药学、药物分析技术和生物制药技术组成的药学专业群中,生物化学是一门重要的专业基础课。而在以就业为导向,以提升学生实践能力为主要目标的高职学校中,如何上好这门专业基础课的实验教学课就显得尤为重要[1]。“肝中酮体的生成作用”是与脂类代谢中脂肪酸分解氧化章节相对应的一个验证性实验[2],学生能否规范合格的操作和严谨细致的思考,往往影响着实验成效。

1讲清原理,让学生明明白白做实验

除了成熟红细胞和脑组织外,几乎所有组织都能氧化利用脂肪酸,通过活化、穿梭、β-氧化生成乙酰辅酶A,最终彻底分解为二氧化碳、水和大量能量。而在肝细胞内β-氧化生成的乙酰辅酶A则大部分缩合生成乙酰乙酸(70%)、β-羟丁酸(30%)和丙酮(含量极少),三者合称酮体。酮体生成酶只存在于肝细胞内,所以本实验就利用组织对比法,将肝匀浆和其他组织匀浆分别与丁酸底物保温,底物和酮体生成酶在适宜的条件下将生成酮体,而酮体能使白色的显色粉转变成紫红色,因此可利用显色反应,对各组合进行对比分析,验证“肝为酮体生成器官”这一理论。理论上只有既存在底物丁酸,又存在肝匀浆(酮体生成酶系)的这支试管显色,但是根据多年实践操作,结果并非如此。因为我们不能忽视酮体“肝内生酮,肝外利用”这一代谢特点,也就是说根据机体状况,各组织器官其实都有可能出现酮体。肝内组织有已经合成但还没有运出去的酮体,肝外组织有还未开始分解利用的酮体。所以为了指导学生对稍后实验结果给出更全面,更科学地分析,讲实验原理时一定会提醒酮体的代谢特点,帮助学生拓展思路。

2规范操作,鼓励学生边做边思考

2.1制备组织匀浆。本实验选取的是猪肝和猪的肌肉作为组织对比材料。为了提高学生的实验参与度,掌握实验各环节的操作要点,学生需要自己用研钵将两个组织分别研磨直到细胞破碎,释放出胞内酶和其他物质。在教学中强调学生必须养成高度的责任心和严谨的科学态度,如果研磨不彻底,细胞将不能释放出酶,后续实验都无法顺利进行,所以这是实验成功的第一步。2.2酮体生成反应。本实验为定性实验,按下表用滴管分别滴加四支试管即可。在此步骤中学生最容易犯的错误是滴管混用,吸完一种试剂不清洗干净或新换一个滴管,就直接吸取下一种试剂,尤其是吸取肝匀浆和肌匀浆时,这将引起较大显色误差。另外试剂全部滴加完后未认真混匀,也是常见的问题,这将影响酮体的生成量。2.3显色反应。37度保温后,各管滴加15%三氯醋酸20滴(用途:终止酮体生成酶活性),混匀,静置5min备用。同时取白瓷反应板,在4个凹槽中各加入等量显色粉,随后分别用干净吸管从四支试管中,吸取适量试剂滴加于显色粉,最后观察各管的颜色变化。本步骤需注意白瓷反应板各孔的显色粉量尽量一致,并且显色粉中有少量亚硝基铁氰化钠,有一定毒性,需提醒学生提高安全意识,谨慎操作。其次滴加试剂的滴管必须滴一次,洗一次或换一次,以免干扰正确结果。同时滴加的量只要使显色粉湿润即可,而每组自行添加的显色粉量不一定相同,所以需要每一组学生在滴加第一孔显色粉时,做简单摸索,确定需要滴几滴试剂才能达到要求,随后几管试剂可照此操作。2.4结果与分析。因为在讲解原理时已经为学生拓展过思路,所以分析实验结果时,认真听课、勤于思考的学生完全可以自行分析,而学习能力较弱的学生,通过老师引导,也能说出实验现象的成因。一号管含肝匀浆和丁酸,显色最深,因为此管中既有新生成的酮体,又可能存在肝中本就合成却没有运输出去的酮体。二号管含肝匀浆,显色较一号管浅,比其他管深,虽然没有底物,不能合成新的酮体,但是应该存在肝中合成却没有运输出去的酮体,故仍然能使显色粉显色。三号管只含底物丁酸,因为缺乏酮体生成酶,所以既不能新生成酮体,也不含组织内已有的酮体,完全不显色。四号管含丁酸和肌匀浆,虽然不能生成新的酮体,但是存在组织内早已转运进来,但尚未用完的酮体,所以也会浅浅的显色。通过阴性对照、阳性对照、组织对比和比色法,此实验即验证了肝中酮体的生成作用,又进一步体现了酮体的代谢特点,可谓一举两得。

3总结

“肝中酮体的生成作用”虽然是一个验证性实验,但是面对学习能力较弱的高职学生,必须仔细透彻地将本章节相关理论知识一一讲解清楚,使前后知识融会贯通。同时,在实验教学中根据不断积累的经验和实际结果,要求学生处理好每一个操作细节和关键步骤,养成高度的责任心,培养解决问题的能力和分析问题的能力。针对此次实验结果还可以鼓励学生分析实验方案中的优缺点,提出改进措施,从而培养学生的探索精神和创新精神。总之,实验教学既要锻炼学生的动手能力,也要锻炼动脑能力,学会分析问题,解决问题。

参考文献

[1]汪燕芳.生物化学实验教学改革与实践[J].实验室科学,2017,20(1):91-93

[2]刘家秀.生物化学[M].北京:科学出版社,2015

作者:诸戌娴 单位:无锡卫生高等职业技术学校

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