观察叶绿体和细胞质流动试验的改进

观察叶绿体和细胞质流动实验的改进

张恒泽(江苏省江阴市长泾中学，214411)

生物学教学2003年(第28卷)第3期

观察叶绿体和观察细胞质的流动是高中二年级生物学科学生分组的两个实验。通过实践我做了一点改进，把这两个实验合并为一个实验，适当增加一些探究性的内容，这样能够激发并维持学生的学习兴趣，迸发思维的火花，同时能够让学生去主动获取知识，掌握解决问题的方法、途径。观察细胞质的流动是以细胞器(如叶绿体)为参照物的。所以在对实验材料的选择和处理上提出了一定的要求，以便确保实验能够顺利地进行。

1实验材料的选择

通过多次的试验与观察，黑藻是最为理想的实验材料。黑藻，水鳖科的淡水沉水草本植物，根入泥，茎细长，叶卵状披针形至线形，轮生，边缘有小锯齿，生于未污染的静水池塘中。在我国分布较为广泛。实验前，将采集的黑藻放在实验室的养鱼缸中，放在阳光充足地方继续培养。

针对本实验，我发现在选择黑藻的叶片上，不是去选择那些植株肥大，茎粗状、叶肥厚且色泽鲜绿的叶片，也不是去选择那些生长势较弱、茎细、叶薄且色泽淡黄的叶片，而是应该选择介于这两者之间的黑藻叶片，其实验效果好。这是因为黑藻叶片中的细胞为多层，叶片越肥厚，细胞的层数越多，叶绿体等细胞器的数量也多，体积也大，在光学显微镜下观察效果不好，而那些生长势相对较弱，色泽深黄的叶片，则叶绿体的含量大大减少，两者都会影响最终实验的效果。

2实验材料的处理

对实验材料的科学处理，也是实验成败的关键。在黑藻叶片中，细胞质的流动以叶绿体作为参照物，在显微镜下叶绿体大多数密集在核附近或靠近细胞壁。在实验过程中，我发现叶绿体能随光线的强弱而随细胞质做循环往复的运动。但细胞质的流动受外界条件的影响很大，因此增设“不同外界条件下细胞质流动情况”的演示实验。在讲台前摆放5台显微镜，分别观察新鲜叶片、缺水萎蔫叶片、化学刺激(质量分数为5%的盐酸刺激过)叶片，均给予正常光照，其中对新鲜叶片增加两种不同的外界条件，即强光(200Ｗ灯泡照射5分钟，灯泡离装片约25厘米)和弱光(25Ｗ灯泡照射15分钟)，可按下表进行：

以上五种不同条件下黑藻叶片的装片，让学生轮流观察细胞质的流动情况，并提醒学生注意观察叶绿体的形状，在不同的外界条件下，叶绿体的运动变化情况。学生归纳得出，叶绿体呈椭球状，细胞质的流动不是一成不变的，在不同的外界条件下，细胞质流动的速度并不完全一样。观察比较仔细的学生还注意到，在强光下，叶绿体以椭球体的侧面朝向光源;在弱光下，叶绿体以椭球体的正面朝向光源。有学生提问这是为什么?这样既能够接受较多的光照，又不至于被强光灼伤。接着我又进一步从微观上阐述，生物体会随着外界环境条件的变化而变化，从而能够更好地适应周围的环境。

3最佳观察部位的选择

即使外界条件相同，同一黑藻叶片不同部位的细胞中细胞质的流动速度也是不尽相同的，在显微镜下应寻找靠近叶脉部位的细胞进行观察，在此区域及其附近，细胞水分供应充足，细胞质流动较快，观察时比较容易看到细胞质的流动。为了确保实验成功，在实验前，教师必须检查供实验用的黑藻叶片细胞质的流动情况，如果发现细胞质不流动或者流动很慢，可采取以下几种应急措施:①进行光照，温度在25℃左右，即在阳光或灯光下放置20～25分钟;②提高盛放黑藻的水温，可加入热水，将水温调至37℃;③直接切伤一部分叶片。