摘要:在北师大版初中生物学教材第4单元第八章第二节,《食物的消化和营养物质的吸收》一节中。讲到了口腔中的唾液腺分泌的唾液中有淀粉酶,可以将淀粉分解为麦芽糖;胃壁内的胃腺分泌的胃液中有胃蛋白酶,可以将蛋白质初步消化;肝脏分泌的胆汁可以乳化脂肪。学生在学习理解时常常顺理成章、断章取义的将它理解为:唾液淀粉酶能将大分子的淀粉分解为小分子的麦芽糖,胃蛋白酶能将大分子的蛋白质分解为小分子的氨基酸,胆汁能将大分子的脂肪分解为小分子的甘油和脂肪酸。这是对乳化与消化没有弄明白,原理不清楚造成的误解。
关键词:胆汁;胰液;乳化;消化;创新实验
一、创新实验来源
在初中生物学教材中,消化系统这一主题是一个重点,同时也是难点和考点。学生了解了小肠是消化系统消化、吸收的主要器官。因为小肠的结构特征注定了它有这个功能。口腔中唾液腺分泌的唾液淀粉酶能将大分子的淀粉分解为小分子的麦芽糖和葡萄糖,胃壁中胃腺分泌的胃蛋白酶能将大分子的蛋白质分解为小分子的氨基酸,胆汁能将大分子的脂肪分解为小分子的甘油和脂肪酸。但学生在理解营养物质的消化时,教材上讲了人体肝脏分泌的胆汁没有消化脂肪,而是对脂肪进行了乳化,有关消化和乳化,在中学生的认知水平上,有一定的难度,我们如果设计一个实验,能充分说明消化和乳化的关系,对学生理解、掌握这一知识点、突破这一难点就完美了。在加上现在提出的生物学科核心素养,要培养学生创新能力。接合这一学习环境,我设计了如下实验,学生分组到实验室进行验证,收到了良好的效果。
二、创新实验目的
观察胆汁对脂肪的乳化作用
验证胆汁对脂肪的乳化并非消化脂肪
验证胆汁加胰液对脂肪的乳化作用
三、创新实验原理
人体肝脏分泌的胆汁中有胆盐,胆盐可减低食物中脂肪颗粒的表面张力,能将大分子的脂肪乳化为脂肪颗粒、脂肪微滴,有利于在小肠内与小肠绒毛、微绒毛接触,从而增加胰液中胰脂肪酶和肠液中肠脂肪酶的作用面积,使脂肪易于消化。但胆汁并没有将脂肪消化为甘油和脂肪酸,所以它还是大分子物质,不能用滤纸过滤。胆汁加胰液对脂肪的作用,因为脂肪的消化需要胆汁、胰液、肠液的共同作用,而且还需要适宜的温度,小肠广大的表面积,所以胆汁加胰液还是没有完全对脂肪的消化作用,只是将脂肪乳化得更充分,消化了一小部分而已,当过滤的时候有一小部分发生过滤现象。
四、创新实验器材
新鲜猪胆汁、新鲜猪胰脏、洗洁精溶液、清水、植物油、小烧杯、试管、吸管、量筒、试管架、漏斗、标签纸、半透膜(透析膜或肠衣)、刀、剪刀、笔。
五、实验步骤
1.取新鲜猪胆囊,用剪刀剪开,将胆囊中的胆汁到出,用小烧杯收集。胆汁最好取30ml以上,收集时可以用漏斗收集,尽量不要让胆汁沾染到衣服上,不好清洗。取新鲜猪胰脏用刀切去头部,用手从尾部向头部顺向挤压,将胰腺中分泌的胰液从胰管中挤出,用小烧杯收集。挤压时细心一点,慢一点,以收集10ml为宜。
2.取2ml洗洁精,加清水至10ml,配制成洗洁精溶液。将食用的植物油倒50ml在小烧杯中,备用。
3.取4个小烧杯,分别将准备好的新鲜猪胆汁、新鲜猪胰液、洗洁精溶液、清水倒入4个小烧杯中,并配上吸管,贴上相应的标签,标明名称。
4.取5支试管分别贴上标签1号(胆汁)、标签2号(胰液)、标签3号(胆汁+胰液洗洁精溶液)、标签4号(洗洁精溶液)、标签5号(清水)。
5.向5支试管里分别加入2ml清水,分别向1、2、3、4、5号5支试管中滴加5滴植物油。再向1号试管中加入2ml新鲜猪胆汁、2号试管中加入2ml胰液、3号试管中加入1ml新鲜猪胆汁+1ml新鲜猪胰液、4号试管中加入2ml洗洁精溶液,5号试管中加入2ml清水,充分震荡、摇匀。
6.观察5支试管内的现象,做好记录。
7.将4支干净的试管放入试管架,5个漏斗放入试管,垫上透析膜或肠衣,帖平,再贴上标签1、2、3、4、5与前面5支试管对应。将5支试管中的液体分别依次倒入漏斗,观察现象,记录。
六、分析实验现象
通过观察结果,分析完成实验表格。
七、创新实验总结
1、2、3号试管中的脂肪分别被新鲜猪胆汁、新鲜猪胰液、猪胆汁和猪胰液乳化,能看到植物油变为脂肪颗粒与溶液充分混合。4号试管中的脂肪没有被洗洁精溶液充分乳化,位于乳化与分层之间。5号试管中的脂肪不溶于水,植物油仍然浮于水面上。当进行过滤后,因为1、2、号试管中的脂肪溶液被乳化为脂肪颗粒,还是大分子物质。说明胆汁、胰液并没有消化脂肪,使其分解为小分子的甘油和脂肪酸,所以过滤缓慢。3号试管中脂粉被猪胆汁和猪胰液充分乳化,而且还消化了一小部分,在过滤时有一小部分消化液体发生了过滤现象。4号试管与5号试管的脂肪微溶于洗洁精溶液和不溶于清水,所以水分是小分子物质,很快就完成过滤,而透析膜上只剩几滴植物油。
八、实验创新点
1.在原教材实验“观察胆汁的乳化作用”基础上增添了胰液、胆汁加胰液、洗洁精溶液三组实验作为对比。
2.加入了验证实验,用透析膜透析,检验小分子物质可以通过透析膜,大分子物质不能通过透析膜。
3.进一步让学生了解了胆汁、胰液的成分及功能。
4.理论来源于实践,实践出真知。
九、创新实验优点
1.实验科学原理性强,可以作为学生课外实验来实施。
2.实验可操作性强,材料易取,操作简单无危险性。
3.实验探究性强,通过实验可以提高学生的生物科学素养。
4.实验趣味性强,通过实验可以感受生命的奥秘、科学的力量。
5.实验结论性强,该实验效果明显,直观。
十、实验缺点
1.实验要求准备充分,逻辑思维严密,有的学生容易忙中出错。
2.实验原理性强,要求学生要到网上、图书馆查阅一些资料。
3.实验在制取胆汁、胰液有一定的难度,也是实验成功的关键。
4.实验要求的“度”、“量”精准,操作比较费时。
5.其实这些缺点在探索真理的路上就不是缺点。
参考文献
[1]米吉尔.食物巴士 食物消化和吸收的过程.北京:北方妇儿出版社,2015.7
[2]潘瑞炽.食物的旅行:消化和排泄.北京:中国纺织出版社,2013.1.
论文作者:姚婷
论文发表刊物:《知识-力量》2019年8月29期
论文发表时间:2019/6/10
标签:胆汁论文; 胰液论文; 试管论文; 脂肪论文; 大分子论文; 溶液论文; 烧杯论文; 《知识-力量》2019年8月29期论文;