蘇杜林

1清洗作用

1.1清潔作用

清潔作用是水在實(shí)驗(yàn)室中最為廣泛的用途。生物實(shí)驗(yàn)中時(shí)常利用水來(lái)清洗實(shí)驗(yàn)器具和一些實(shí)驗(yàn)材料，以避免實(shí)驗(yàn)器具或?qū)嶒?yàn)材料上的殘留物、污漬對(duì)實(shí)驗(yàn)材料產(chǎn)生毒害或?qū)?shí)驗(yàn)結(jié)果造成干擾。例如，探究酶的高效性實(shí)驗(yàn)中，如果使用的試管不潔凈，而殘留有過(guò)氧化氫酶，就有可能得到相反的實(shí)驗(yàn)結(jié)果。用于清洗實(shí)驗(yàn)器具和實(shí)驗(yàn)材料的水一般用自來(lái)水或清水，無(wú)菌條件的實(shí)驗(yàn)就要用無(wú)菌水清潔。

1.2沖洗或漂洗作用

一些生物學(xué)實(shí)驗(yàn)的制片過(guò)程需要用水進(jìn)行沖洗或進(jìn)行漂洗，來(lái)洗去多余的某些試劑，從而避免由于某些試劑殘留而影響實(shí)驗(yàn)效果。例如，觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布實(shí)驗(yàn)中，人口腔上皮細(xì)胞涂片經(jīng)過(guò)8%的鹽酸水解處理后，要用蒸餾水緩水流沖洗10 s，洗去殘留的鹽酸，防止殘留的鹽酸影響染色過(guò)程。

2作為溶劑

水分子是極性分子，具有很高的介電常數(shù)，因此水是許多電解質(zhì)和極性分子的良好溶劑。

2.1作為溶劑配制水溶液

許多化學(xué)試劑必須溶解于水配制成一定濃度的溶液，才能使用。作為溶劑配制有關(guān)溶液是水在實(shí)驗(yàn)中的另一常用作用。

2.2稀釋溶液

在一些生物實(shí)驗(yàn)中，需要用水對(duì)相關(guān)溶液進(jìn)行稀釋。例如，在檢測(cè)生物組織中的蛋白質(zhì)時(shí)，選用雞蛋清作材料就要加蒸餾水進(jìn)行稀釋，否則蛋白質(zhì)與雙脲試劑反應(yīng)后就會(huì)粘連在試管壁上，使試管難以清洗干凈；在制備豬（或牛、羊等哺乳動(dòng)物）的新鮮的紅細(xì)胞稀釋液時(shí)，需要加入適量的生理鹽水稀釋血液，在這里生理鹽水的作用是為了維持外界溶液的滲透壓，防止在稀釋過(guò)程中細(xì)胞吸水漲破。

2.3當(dāng)作低滲溶液

水取材方便，成本低廉，在一些實(shí)驗(yàn)中常用來(lái)代替低滲溶液，且實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。例如，在制備細(xì)胞膜時(shí)，采用哺乳動(dòng)物紅細(xì)胞稀釋液中加入蒸餾水，使細(xì)胞滲透吸水而漲破，然后通過(guò)離心方式來(lái)獲取較純凈的細(xì)胞膜。

3控制溫度起保溫作用或加熱作用

水的比熱很大，一定質(zhì)量的水可以吸收（或放出）很多的熱量，而自身的溫度卻變化不大，而且還會(huì)使被加熱裝置受熱均勻，因此在許多生物實(shí)驗(yàn)中利用水來(lái)控制溫度進(jìn)行加熱或保溫。例如，在鑒定可溶性糖的實(shí)驗(yàn)中，將加入斐林試劑的試管置于盛有50～65℃溫水的大燒杯中進(jìn)行均勻加熱，不僅為實(shí)驗(yàn)提供了所需的加熱條件而且還可以防止加熱過(guò)程中液體的暴沸。當(dāng)然在一些生物實(shí)驗(yàn)也會(huì)利用水來(lái)降溫。例如，在實(shí)驗(yàn)室制作蒸餾水的過(guò)程中，自來(lái)水既可用作為原料又起到降溫冷凝的作用。

4使實(shí)驗(yàn)材料處于舒展?fàn)顟B(tài)，維持細(xì)胞的正常形態(tài)和活性

在制作植物組織的臨時(shí)裝片時(shí)，往往需要在載玻片的中央滴一滴清水，然后將切片或?qū)嶒?yàn)材料置于其中并蓋上蓋玻片。這樣做能使實(shí)驗(yàn)材料處于舒展?fàn)顟B(tài)，有利于觀察。同時(shí)還可以維持細(xì)胞的正常形態(tài)，保持細(xì)胞的活性。在制作動(dòng)物細(xì)胞有關(guān)的裝片時(shí)，要使用生理鹽水來(lái)維持細(xì)胞的正常形態(tài)。因?yàn)閯?dòng)物細(xì)胞缺乏細(xì)胞壁的支持和保護(hù)，如果置于清水，細(xì)胞會(huì)吸水漲破。

5用于實(shí)驗(yàn)材料的浸泡或培養(yǎng)

有些生物實(shí)驗(yàn)需要用水對(duì)實(shí)驗(yàn)材料進(jìn)行浸泡，使其變軟以便進(jìn)行切片或研磨。例如，在花生種子中脂肪的檢測(cè)實(shí)驗(yàn)中，要事先將干花生的種子在清水中浸泡3～4 h（新花生的浸泡時(shí)間可縮短）；在制作大豆組織樣液時(shí)，要將黃豆浸泡1～2天；在觀察洋蔥根尖有絲分裂實(shí)驗(yàn)中，需要將洋蔥的鱗莖盤置于盛滿清水的廣口瓶上方，來(lái)促進(jìn)不定根的形成，獲取實(shí)驗(yàn)所需的洋蔥根尖。

6作為對(duì)照

一般情況下，生物學(xué)實(shí)驗(yàn)要遵循對(duì)照性原則和單因子變量原則，來(lái)避免無(wú)關(guān)變量對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾，增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)的科學(xué)性、可信度和說(shuō)服力。比如在探究生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)理的實(shí)驗(yàn)中，利用自來(lái)水或清水作為對(duì)照，分別與等量的緩沖液（Na2HPO4、NaH2PO4等溶液）、等量的生物材料（動(dòng)物血漿）加入等量相同濃度的酸或堿，通過(guò)對(duì)比溶液pH的變化，來(lái)證明生物體維持pH穩(wěn)定的機(jī)理。

另外，水還是生物體和生物細(xì)胞組成物質(zhì)中含量最多的化合物，是生物生長(zhǎng)所需的重要營(yíng)養(yǎng)物質(zhì)。在各種培養(yǎng)基或培養(yǎng)液配制時(shí)，都需要一定量的水作為原料。此外，在進(jìn)行高壓蒸氣滅菌時(shí)，利用水產(chǎn)生的高壓蒸氣進(jìn)行滅菌。