天竺葵在生物实验中的妙用

天竺葵在生物实验中的妙用

天竺葵是风信子科多年生草本花卉,原产于南非。茎直立,基部木质化,上部肉质;叶上有深环形条纹,托叶宽三角形或椭圆形,长7 ~ 15 mm。花冠通常有五瓣,伞形花序,腋生,花多,总花梗长于叶,花期5 ~ 7个月,果期6 ~ 9个月。因花密如球,故又称洋绣球。红色、白色、粉色和紫色的颜色变化很大。花期从初冬开始,一直到次年初夏。室内外装饰宜用盆栽;春天还可以当花坛用。天竺葵性强,病虫害少,适应性强,能在各种土壤中生长,所以容易种植,分布广泛。它可以用来做许多生物实验。并且实验效果明显,是生物老师实验的好素材和好帮手。

实验设计:

(1)观察植物茎对水和无机盐的运输。

学习这部分知识时,北方地区处于秋冬季节,室外没有带绿叶的树枝可供染色,实验材料准备困难。盆栽天竺葵可以很好的解决这个问题,染色效果好。在课堂上演示带有红色叶脉的天竺葵枝条,学生可以描述茎的传导功能,了解茎中导管对水和无机盐的吸收。

(2)绿色植物在光照下产生淀粉。

学生很难理解光合作用产生的有机物,通过实验可以很好地解决这个问题。选择生长良好的盆栽天竺葵,暗处理-部分遮光-光照-酒精防水加热-清洗-染色-观察;取面粉、蛋清、清油等食物加入碘溶液分别染色。对比以上实验的染色结果,可以发现绿叶光合作用合成的有机物类似于面粉(淀粉)。通过实验的验证和比较,学生不仅可以养成良好的实验习惯,还可以激发学生的探究热情,从而得出绿叶在光照下产生淀粉的实验结论,从而更好地了解植物的光合作用。在老师的指导下,学生自己在教室里完成从遮光到采光的步骤,提高了学生的参与度,证明了实验的可信度。

(3)证明绿色植物的蒸腾作用。

把盆栽的天竺葵放在白色塑料袋里,放在灯光下。几个小时后,可以在塑料袋的内表面上观察到许多水滴。老师问:这些水滴是哪里来的?

学生很容易意识到是植物的蒸发,通过老师简单的讲解,学生就会了解植物的蒸腾作用。学生可以在教室里自己完成这个实验。

(4)植物的呼吸作用产生二氧化碳,消耗氧气。

盆栽的天竺葵用黑色塑料袋套住,只呼吸不进行光合作用,然后将塑料袋中的气体导入装有澄清石灰水的试管中,变得浑浊,证明植物呼吸产生二氧化碳。

挑几片天竺葵叶,分成烫过的和新鲜的两部分,放在坛子里密封一段时间,把燃烧的火柴放入坛子里,拿出有新鲜叶子的坛子火柴,继续用烫过的叶子燃烧坛子火柴,从而证明植物的呼吸作用是耗氧的。

(5)观察花的结构。

天竺葵花期长,随时可用,方便教学安排。花很小,但是很多。一个花序有几十朵花,1 ~ 2个花序可以满足一个班一个学生,用于观察花的结构。花的各部分结构比较完整,尤其是子房壁——胚珠的解剖,观察和使用都非常方便。

(6)伞形花序、完全叶(托叶)、不定根和根毛的观察。

生物中很多结构和名词很难理解和描述,但学生观察实物后会恍然大悟。天竺葵的枝条很容易培养产生不定根,便于学生区分主根和由胚根发育而来的不定根。天竺葵不定根的根尖具有完整的结构,尤其是根毛,可以清晰地观察到。

(7)色素提取。

叶绿素提取分离实验需要新鲜绿叶,可以由天竺葵叶提供,对天竺葵的正常生长影响不大。

(8)提炼精油。天竺葵精油是从它的花和叶子中蒸馏出来的,味道略像玫瑰,所以经常被冒充成玫瑰精华。提炼精油是现行高中选修课本上的一个实验。(9)无性繁殖演示。天竺葵枝条容易长出不定根。在介绍植物的无性繁殖之前,先安排几个学生拿一些天竺葵枝条用水浸泡后放在教室的阳台上,让学生观察不定根的全过程。不定根产生后,将枝条埋入土中,长出完整的天竺葵。(10)叶绿体的观察:具体步骤同教材。(11)叶片气孔的观察以上实验是中学课本上常见的演示实验和学生实验,有天竺葵出现,老师也是得心应手。同时,课堂上的天竺葵一旦使用,学生的注意力就非常集中,非常受欢迎,把枯燥变成生动,把深奥变成通俗易懂。盆栽天竺葵通常用于美化和刷新办公室和教室,也可以作为实验中的实验材料。学生觉得自己的劳动成果也可以用在教学中,这就揭示了生物的奥秘,同时也觉得生物的装饰就在我们身边。需要购买实验材料,花一定的钱做实验。实验天竺葵可以大大节省教育经费,取得良好的实验效果。

来源:中学生物