...........—实验教学
2021年第4期上古卷轴5安息
“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验改进
彭黎李霞高诗韵杨童淑黄胜琴
华南师范大学生命科学学院广东广州（510631)
摘要对“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”实验进行改进，以白玉蜗牛代替水蚤，以香烟烟雾 代替烟草浸出液，模拟效果更真实，并自制烟雾收集装置降低污染。通过对实验材料和方法的改进, 实验数据更精确，简化了实验步骤且可操作性强。
关键词蜗牛心率；香烟烟雾；酒精；实验改进
文章编号 1005 -2259(2021)4 -0056 -02
前目“酒精或烟草浸出液对水蚤心率的影响”是人 教版《生物学•八年级•下册》第8单元“健康地 生活”的一个探究性实验。该实验用不同浓度的酒 精溶液和烟草浸出液来处理水蚤，通过在显微镜下 观察水蚤心率的变化来说明吸烟或酗酒对人体健康 的危害。但该实验设计存在一些不足之处：（1)水
蚤不易获得，个体小，心脏较小且心率过快(水蚤正
常心率在每分钟100 ~ 350次不等），即使在显微镜
郎玉人体下也不易观察、难以计数；（2)吸烟者吸人的主要
是香烟烟雾，原实验使用的烟草浸出液，这不等于
香烟烟雾，二者对生物产生的危害也不能直接画等 号，因此不能说明吸烟对人体健康造成的伤害[1]。 此外，还有人认为香烟的过滤嘴能过滤一部分有害 物质，直接燃烧的烟草烟雾也不能代替吸入人体肺
部的香烟。因此，本研究在原实验的基础上对以上 不足之处进行改进，实验效果良好。2材料方法2. 1实验材料及仪器白玉蜗牛（/4c/iatina )若干，香烟，95%酒精，蒸馏水，广口瓶，〗00 mL 注射器，导管，烧杯，量筒等。2.2香烟烟雾收集装置的设计本实验采用自制装置收集香烟烟雾（图1 )，导 管一端连接针筒，另一端插上香烟并置于广口瓶中。收集烟雾时，先点燃香烟，将橡皮塞塞紧瓶口， 用注射器通过导管吸取香烟烟雾，模拟人吸烟的过 程。抽取相应量的烟雾（图2)后，用夹子夹住导 管，防止烟雾逃逸至空气中造成污染。接着将针筒 中的烟雾通过小孔迅速注人实验瓶中，立即用轻黏 土封住小孔。
图I 香烟烟雾收集装置图图2不同容量烟雾的收集2.3 香烟烟雾对白玉蜗牛心率的影响实验 具体操作步骤如下所述：
(1) 取材：取500 mL 塑料瓶3个，分别编号为 ①②③，向瓶中各放人3只大小相同、活动状态相 近的白玉蜗牛。
(2) 香烟烟雾处理:①号瓶注人100 mL 香烟烟
雾，②^瓶注人200 mL 香烟烟雾，③^瓶注人300 m L
香烟烟雾。
(3) 观察计数：将装置置于适宜的环境下，在
实验0 min 、5 min 、10 min 和15 min 时分别计数白
玉蜗牛1 min 的心跳数。在计数白玉蜗牛心跳时，
如室内光线弱可用手电筒辅助。每只蜗牛至少记 录3次心跳数取平均值，以减少计数误差。最后取通讯作者：黄胜琴（1970—)，女，博士研究生学历，副教授，E - mail:huangsq@ scnu. edu.
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3只蜗牛的心率平均值，记录数据。2.4酒精对白玉蜗牛心率的影响实验具体操作步骤如下所述：(1) 取材：取1〇〇 mL 烧杯4个，分别编号为 ABCD ，向瓶中各放入3只大小相同、活动状态相近 的白玉蜗牛。(2) 酒精处理：用95%酒精和蒸馏水配制5%、 10%、15%酒精溶液。A 烧杯加人50 mL 蒸馏水,B 烧杯加入50 mL 5%酒精溶液，C 烧杯加人50 m L 10%酒精溶液，D 烧杯加人50 mL 15%酒精溶液。(3) 观察计数：将装置置于适宜的环境下，在 实验0 min 、1 min 、2 min 和3 min 时分别计数白玉 蜗
牛1 min 的心跳数，每只蜗牛至少记录3次心跳 数取平均值，以减少计数误差。最后取3只蜗牛的 心率平均值，记录数据。3实验结果及分析3.1 香烟烟雾对白玉蜗牛心率的影响由图3可知，随着烟雾处理时间的延长，白玉 蜗牛心率逐渐降低，说明香烟烟雾对白玉蜗牛具有 毒害作用。在香烟烟雾处理5 min 时，白玉蜗牛的 心率下降最快，5 min 后降低速率逐渐变慢。在相 同处理时间内，香烟烟雾浓度越高，白玉蜗牛的心 率降幅越大，说明香烟烟雾对白玉蜗牛的毒害作用 与香烟烟雾浓度成正比。3.2不同酒精浓度对白玉蜗牛心率的影响如图4所示，蜗牛在蒸馏水中心率基本稳定不 变；用不同浓度的酒精处理蜗牛，随着浸泡时间的 增长，白玉蜗牛的心率都呈不同程度的下降趋势， 说明酒精对白玉蜗牛有一定的刺激作用。5%与 10%酒精溶液处理结果相差不大，但是15%酒精 溶液处理条件下白玉蜗牛心率下降最为明显，说明 超过一定酒精浓度范围，酒精浓度越高，对白玉蜗蒸馏水■^二二：二^ 4 — 5%酒精溶液 、 •••10%酒精溶液
中国冬奥会金牌获得者〜-*-15%酒精溶液处理8=]■间/min
图4不同浓度酒精对白玉蜗牛心率的影响3.3 实验小结该实验结果与教材和前人研究[2]具有一致性， 可得出香烟烟雾和酒精对白玉蜗牛都具有负面影
响。随着处理时间的增加，白玉蜗牛心率出现不同 程度的下降，甚至接近死亡。随着香烟烟雾和酒精 浓度的增加，白玉蜗牛心率下降幅度越大，对蜗牛
毒害作用越强。
4讨论4.1本实验的改进创新之处一是实验材料选用白玉蜗牛，白玉蜗牛个体较靳东个人资料
大，壳体半透明，用肉眼可直接观察心脏搏动，正常
心率为20 ~ 50次/min 不等，方便观察且容易计数。 二是以香烟烟雾代替烟草浸出液，用医用注射器通 过香烟过滤嘴吸附烟雾，直观地模拟人体吸烟过 程，更能说明吸烟对人体健康的影响。注射器有刻 度，可以定量控制烟雾浓度。三是自制烟雾收集装 置，降低烟雾对实验室和实验者的污染；实验装置 简单易组装，成本低廉。四是简化了实验步骤，省
去棉花固定水蚤、显微镜观察等步骤，操作更方便， 成功率高。
4.2 实验教学实施中的几点建议金素妍结婚
字的来历一是白玉蜗牛适宜生长温度为16 ~30 I ，湿
度为60%〜85%，当温度低于15 t ，高于30 T 时 休眠，停止生长和繁殖[3]。因此，不建议实验安排 在冬季，会影响蜗牛生命活动。二是在正式实验之 前，应该将白玉蜗牛放置在同一环境条件下词养 1~2天，尽可能减少白玉蜗牛的生理差异。三是
如果白玉蜗牛初始心率不一，可统计每只蜗牛处理
前后心率差值，形成自身前后对照。参考文献[1] 王桔红，许泽璇，万紫微，等.“香烟烟雾对蚂蚁存活的 影响”实验改进与创新[•!].中学生物教学，2020(2): 59 -61.
[2] 王锐，俞佩芳，王晓梅，等.“酒精对水蚤心率的影响”
实验的探究[J]•生物学通报,2010,45(9) :55 -56.[3] 王佳佳，蒋业林，王芬，等.白玉蜗牛的生物学特性及养=35{_
^ 20- :;15-牟10 -牛心率的影响越大。殖模式[J].安徽农学通报,2020(11 ):83 - 84.
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