光合作用：驗(yàn)證與訓(xùn)練

1、光合作用：驗(yàn)證與訓(xùn)練        摘 要：敘述了指導(dǎo)學(xué)生運(yùn)用規(guī)范化技術(shù)進(jìn)行“綠色植物在光下制造淀粉”的驗(yàn)證方法和訓(xùn)練步驟，為學(xué)生分析和闡明了驗(yàn)證過(guò)程中疑難問(wèn)題與注意事項(xiàng)。 關(guān)鍵詞：光合作用;葉綠素;葉綠體;淀粉;驗(yàn)證;訓(xùn)練;操作能力 生物學(xué)中教法課程中“綠色植物在光下制造淀粉”一節(jié)實(shí)驗(yàn)，是該課程中的一個(gè)重要實(shí)驗(yàn)環(huán)節(jié)。在此實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，我指導(dǎo)學(xué)生獨(dú)立思考、規(guī)范化操作，取得了良好效果和成功經(jīng)驗(yàn)。 (1)目的要求：驗(yàn)證綠色植物在光下制造淀粉。 (2)材料和用具：天竺葵、蠶豆、小白菜等其它綠色植物（要使實(shí)驗(yàn)收到更好的效果，

2、冬季可采用天竺葵、櫻草、蠶豆等植物，夏季最好采用金蓮花、鳳仙花、小白菜、玉米、錦葵等）。不透光的黑紙、軟木片或馬糞紙等遮光大頭針或回紋針、酒精、碘酒或碘夜、燒杯、大型玻璃杯、玻璃皿、酒精燈、三角架、載玻片、蓋玻片、顯微鏡、鑷子、火柴。 (3)實(shí)驗(yàn)要點(diǎn)：光合作用的條件光和葉綠體。 (4)方法步驟： 把供實(shí)驗(yàn)用的盆栽天竺葵或其它綠色植物先移到黑暗而溫暖的地方，以?xún)商煲院?，使葉內(nèi)的淀粉轉(zhuǎn)變成糖并運(yùn)送到其他器官里去，另一部分給植物消耗了?？傊?，葉內(nèi)的淀粉全部消失以后才能做實(shí)驗(yàn)。 從供實(shí)驗(yàn)用的綠色植物的植株上選擇一片葉，用不透光的紙或軟木片將這片葉的一部分從上下兩面遮蓋，作局部遮光處理。使部分葉片照不到

3、太陽(yáng)。若用黑紙，就用回紋針把黑紙固定在葉片上夾牢，黑紙的部分必須平貼在葉片上，以防漏光，影響遮光效果。如果沒(méi)有黑紙或其它不透光的紙，可用軟木片代替，必須把軟木片剪成大小相同的圓片或其他式樣的小片。把這片葉的一部分，從上下兩面遮蓋起來(lái)用大頭針扎緊。再移到陽(yáng)光下或培養(yǎng)箱的燈光下，最好是強(qiáng)光照射23h，若日光不強(qiáng)，可以稍將時(shí)間延長(zhǎng)一些。然后摘下經(jīng)太陽(yáng)照射后的遮光葉片，除去遮蓋物，放在盛有沸水的燒杯中煮三分鐘，殺死葉肉的細(xì)胞，使葉綠素容易釋放出來(lái)。再放在裝有酒精的燒杯里，隔水加熱，使葉綠素溶解在酒精里。當(dāng)葉片變成黃色時(shí)取出，用清水沖洗以后，放在培養(yǎng)皿上，滴碘酒或碘液，稍過(guò)一會(huì)兒，再用清水沖掉碘酒或碘液

4、?？梢钥吹浇?jīng)過(guò)太陽(yáng)照射的部分變成了藍(lán)色，證明葉內(nèi)產(chǎn)生了淀粉，遮光的部分沒(méi)有變成藍(lán)色，證明沒(méi)有產(chǎn)生淀粉。由此可見(jiàn)，綠葉只能在光下制造淀粉。 從經(jīng)過(guò)陽(yáng)光照曬，酒精褪色，并用碘液處理后的天竺葵葉片上，切下變藍(lán)的薄片從橫切面上觀察葉肉細(xì)胞，要注意，煮過(guò)的葉片很軟，不易被切成薄片，可采用鑷子從變藍(lán)的葉片上撕下一層表皮，上面帶有少量葉肉細(xì)胞，把撕下的部分做成裝片，用顯微鏡觀察，這樣才能比較清楚地看到葉肉內(nèi)變藍(lán)的部分是葉綠體，其他部分沒(méi)有變藍(lán)。也可用槐或蕎麥的葉進(jìn)行觀察。如果從變成藍(lán)色的天竺葵葉片上撕下一塊表皮，做成裝片，放在顯微鏡下觀察，可以清楚地看到，氣孔的保衛(wèi)細(xì)胞里有變成藍(lán)色的小顆粒，那也是葉綠體。

5、上述幾個(gè)實(shí)驗(yàn)都說(shuō)明，不是葉肉細(xì)胞中的任何部分都能形成淀粉，只使其中的葉綠體能夠形成淀粉。如果用銀邊天竺葵、彩葉草、有白色斑點(diǎn)的洋芋或其他植物，也可當(dāng)作實(shí)驗(yàn)材料。這是因?yàn)殂y邊天竺葵的葉緣，彩葉草的葉片中央靠近葉柄的部分和洋芋有斑點(diǎn)的部分的細(xì)胞內(nèi)均不含葉綠體，加碘酒后，遮光的部分和不含葉綠體的部分不變藍(lán)。不能形成淀粉。這就證明了光合作用需要光，又需要葉綠體。 1         為了使實(shí)驗(yàn)收到良好的效果，必須采用在光合作用中能較多的制造淀粉的植物作為實(shí)驗(yàn)材料。實(shí)驗(yàn)采用的材料還應(yīng)該是生長(zhǎng)旺盛的植株。如果采不到天竺葵和以上

6、所說(shuō)的植物的葉，桃樹(shù)葉、甘薯葉、吊蘭、葡萄葉也是良好的實(shí)驗(yàn)材料。像洋蔥一類(lèi)的植物，在光合作用中不積累淀粉，用這樣的植物做實(shí)驗(yàn)是不合適的。有一些植物，如黃楊、冬青的老葉，葉綠素一時(shí)不容易溶解在酒精中，用這樣的葉做實(shí)驗(yàn)，即耗費(fèi)酒精，又拖延時(shí)間，也是不合適的。如果沒(méi)有合適的植物的葉，最好預(yù)先做個(gè)預(yù)實(shí)驗(yàn)，把一些植物的葉試驗(yàn)一下，再?gòu)闹刑暨x效果明顯的葉用來(lái)做實(shí)驗(yàn)。 在進(jìn)行葉片局部遮光處理時(shí)，可以用清晰的照像底片貼在葉片的上面，代替遮光黑紙或其它遮光設(shè)備，結(jié)果在淡黃色的葉片上出現(xiàn)紫黑色的影像。 本實(shí)驗(yàn)往往由于陰雨天光太弱，或者班次太多，盆栽天竺葵不足，因缺乏材料而使教學(xué)計(jì)劃受到影響。還可以采用以下兩種方法

7、： 將提前部分遮蓋葉片的天竺葵放在強(qiáng)光下照射23h左右，把遮光的整個(gè)葉片全部摘下，放在培養(yǎng)皿內(nèi)蓋好，保持葉片新鮮。放置一兩天后再做實(shí)驗(yàn)，也可得到同樣的效果。這樣因葉片離開(kāi)植物體后，在光下制造的淀粉運(yùn)不走了，一兩天內(nèi)葉片自身耗量小，這樣做就不會(huì)因上述原因而使已安排的實(shí)驗(yàn)課受到影響。 對(duì)生長(zhǎng)在野外地里的植物也可用上述方法提前一天摘回保鮮備用。 (5)注意事項(xiàng)： 如果要把葉片切成薄片，從橫切面上觀察細(xì)胞要注意，煮過(guò)的葉片很軟，不易被切成薄片，可該用鑷子從變藍(lán)的葉片上撕下一層表皮， 撕下的表皮總能帶有少量葉肉細(xì)胞，把撕下的部分做成裝片。用顯微鏡觀察，這樣也能夠較清楚地看到葉內(nèi)變藍(lán)的部分是葉綠體。 在遮

8、蓋一部分葉片時(shí)，由于軟木較厚較重，使用不太方便，可以用錫箔（即包香煙的錫紙）或其他不透光紙。 (6)疑難問(wèn)題分析： 葉綠體是光合作用制造有機(jī)物的場(chǎng)所，而葉綠素是葉綠體中所含的一種色素。正常情況下，由于葉綠素的存在使得植物葉片呈現(xiàn)綠色。葉綠素的形成需要光的作用和較高的溫度條件。假若植物長(zhǎng)期生長(zhǎng)在暗處，顏色總是淡黃色的。韭黃的生產(chǎn)就是一個(gè)典型的實(shí)例，處于低溫條件下的植物同樣也不能形成葉綠素，所以深秋里的葉子會(huì)由綠變黃。 (7)思考與訓(xùn)練： 問(wèn)答題： A.為什么供實(shí)驗(yàn)用的植物要放在暗室12h ？ B.同在陽(yáng)光下照射都未被遮蓋的具有白色斑點(diǎn)的葉，為什么原來(lái)綠色部分會(huì)變藍(lán)，而白色斑點(diǎn)部分不變藍(lán)呢？ 實(shí)驗(yàn)

9、題: A.填空題: 綠色植物在光下制造淀粉的實(shí)驗(yàn)：把經(jīng)過(guò)遮光處理的葉片，放在酒精里脫去色素，滴上碘酒，看到遮光部分變成（ ）色，而未遮光的部分變成（ ）色，說(shuō)明（ ）。把變成藍(lán)色的葉片部分做成裝片在顯微鏡下觀察，發(fā)現(xiàn)染成藍(lán)色的部分，只是葉肉中的（）部分，從而說(shuō)明淀粉是在（ ）里形成的。 B:驗(yàn)證綠色植物在光下制造淀粉，其過(guò)程包括： 實(shí)驗(yàn)時(shí)摘下一片部分遮光的葉片，除去遮蓋物，放在裝有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉綠素溶解在酒精里；在實(shí)驗(yàn)前一天晚上，用不透明的黑紙，把選擇好的一片葉的一部分，從上下兩面遮蓋起來(lái)：在實(shí)驗(yàn)的前三天，把天竺葵或其它綠色植物放在黑暗的地方；第二天，在強(qiáng)光下照射23h后，即可進(jìn)行實(shí)驗(yàn)；當(dāng)葉片變成白色時(shí)，取出葉片，放在玻璃片上，用清水沖洗；然后滴上幾滴碘酒。這時(shí)候可以看到?jīng)]有遮光的部分變成藍(lán)色，遮光部分不變色。這個(gè)實(shí)驗(yàn)過(guò)程的正確順序是（）。