綠葉在光下制造有機(jī)物實(shí)驗(yàn)拓展及控制

葛金蘭

1 實(shí)驗(yàn)簡(jiǎn)介

本實(shí)驗(yàn)是七年級(jí)上冊(cè)第三單元第四章“綠色植物是生物圈中有機(jī)物的制造者”一節(jié)中的重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)，通過實(shí)驗(yàn)說明綠葉在光下能夠制造淀粉，引導(dǎo)學(xué)生深入理解植物的光合作用。但實(shí)驗(yàn)常常由于課程進(jìn)展在11月～12月開展，此時(shí)光照極弱，天竺葵葉片產(chǎn)生的有機(jī)物較少，對(duì)比效果不明顯。對(duì)此，筆者對(duì)此進(jìn)行了調(diào)整和拓展，以期提升學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)本身的理解及思考，增進(jìn)實(shí)驗(yàn)的趣味性。

2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1） 檢驗(yàn)綠葉在光下制造的有機(jī)物是不是淀粉。

（2） 探究光是不是綠葉制造有機(jī)物不可缺少的條件。

3 材料用具

盆栽的天竺葵，黑紙片，曲別針，酒精，碘液，小燒杯，大燒杯，酒精燈，三腳架，石棉網(wǎng)，鑷子，火柴，清水。為縮短加熱時(shí)間，提高脫色效果，可改用水浴鍋進(jìn)行水浴。

4 實(shí)驗(yàn)方法及拓展

（1） 把盆栽的天竺葵放到黑暗處一晝夜。

（2） 用黑紙片把葉片的一部分從上下兩面遮蓋起來，然后移到陽光下照射。

（3） 幾小時(shí)以后，摘下葉片，去掉遮光的紙片。

（4） 把葉片放入盛有酒精的小燒杯中，隔水加熱，使葉片含有的葉綠素溶解到酒精中，葉片變成黃白色。

（5） 用清水漂洗葉片，再把葉片放到培養(yǎng)皿里，向葉片滴加碘液。

（6） 稍停片刻，用清水沖洗掉碘液，觀察葉色發(fā)生的變化。

拓展實(shí)驗(yàn)一：一組學(xué)生用未進(jìn)行暗處理的天竺葵進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，其后步驟相同。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：與經(jīng)過暗處理組進(jìn)行比較無大的差別。

教師要求學(xué)生思考：為什么要進(jìn)行暗處理？（暗處理時(shí)，葉片中原有的淀粉，一部分通過葉脈運(yùn)輸?shù)街参矬w的其他器官儲(chǔ)存或利用，另一部分則直接在葉片中用于呼吸作用的消耗。葉片中的淀粉基本消失，實(shí)驗(yàn)時(shí)檢測(cè)到的淀粉是葉片細(xì)胞新積累的淀粉。）

設(shè)計(jì)意圖：通過拓展實(shí)驗(yàn)讓學(xué)生體會(huì)實(shí)驗(yàn)中對(duì)實(shí)驗(yàn)產(chǎn)物控制的重要性。

拓展實(shí)驗(yàn)二：直接將碘液滴在葉片上，看是否有顏色變化？

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：無變化。

教師要求學(xué)生思考：為什么葉片沒有受到碘液的影響？

教師引導(dǎo)學(xué)生仔細(xì)觀察天竺葵葉片，回顧葉的結(jié)構(gòu)：葉片的上下表皮屬于保護(hù)組織，外壁有加厚的角質(zhì)層，能夠保護(hù)葉片免受外界的影響。

拓展實(shí)驗(yàn)三：葉片上留像。實(shí)驗(yàn)前兩天，取天竺葵用黑紙包住1～2片葉片。去掉黑紙，取一張底片放在葉上，葉底托一張黑紙，再用曲別針將兩塊透明塑料片上下夾住葉片，使底片與葉片貼緊，放在陽光下曬3～4 h。

實(shí)驗(yàn)原理：由于底片的遮擋，葉片各部分的光照強(qiáng)度不同，制造的淀粉多少不同，加碘酒后產(chǎn)生的藍(lán)色有深有淺，所以葉片就顯出像了。

拓展實(shí)驗(yàn)四：把葉片直接放入清水中加熱，觀察。

實(shí)驗(yàn)結(jié)果：葉片變成黃綠色，滴加碘液后也會(huì)變色。

脫色原理：乙醇是一種很好的溶劑，既能溶解許多無機(jī)物，又能溶解許多有機(jī)物，所以常用乙醇來溶解植物色素或其中的藥用成分。因?yàn)槿~綠素溶于酒精，葉片經(jīng)過酒精煮了以后，只剩葉黃素和胡蘿卜素存在，因此顯黃白色。光合作用生成的淀粉遇碘變藍(lán)，酒精溶解葉綠素，消除葉綠素對(duì)顏色的的影響，使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更加明顯。

清水對(duì)于人類的肉眼來說是純凈的，但是里面有肉眼不能分辨的電解質(zhì)等，會(huì)造成顏色解離后脫色，當(dāng)然，一般的短時(shí)間內(nèi)的脫色人們的肉眼也是幾乎分辨不出來的。因此，如果采用沸水脫色，需要較長的時(shí)間。

5 實(shí)驗(yàn)執(zhí)行控制

（1） 實(shí)驗(yàn)植物應(yīng)該是健壯的，葉片生長比較茂盛，葉片較薄等特點(diǎn)。

（2） 實(shí)驗(yàn)最好選擇9～10月提前進(jìn)行，效果較為明顯。

（3） 需選擇5～7 cm見方的天竺葵葉片，大于9 cm的葉片實(shí)驗(yàn)效果不明顯，同時(shí)對(duì)植株本身不利。為持續(xù)利用好現(xiàn)有植株，每株植物最好預(yù)留50%的葉片。

（4） 實(shí)驗(yàn)室培養(yǎng)的天竺葵平時(shí)見光少，如果突然移至強(qiáng)光下照射，很快就會(huì)萎蔫。因此應(yīng)避免在陽光最強(qiáng)時(shí)照光，如果時(shí)間不允許，最好選擇光照不太強(qiáng)的位置即可。

（5） 遮光處理時(shí)，用曲別針在黑紙片兩側(cè)沿葉緣處向上插入，葉片中間可用大頭針插緊，可得到更好的實(shí)驗(yàn)效果。如果所選葉片較多，可使用小棍支撐枝干。

（6） 摘下葉片時(shí)，從葉柄基部處輕輕拉開，帶著葉柄實(shí)驗(yàn)，操作更為方便。

（7） 酒精去綠時(shí)，有的葉片很快變成黑色，有的葉片褪色很慢，有的葉片褪色后變脆了，用水沖洗容易破碎。結(jié)合沸水脫色的拓展實(shí)驗(yàn)，可采用：對(duì)褪色易變黑的葉片，實(shí)驗(yàn)時(shí)在葉片的綠色尚未完全消失時(shí)，就停止褪色。對(duì)于那些表皮較厚、葉肉較多及易破碎的葉片，可先把葉片在沸水中燙煮幾分鐘再浸入酒精中便很快褪色。建議提前準(zhǔn)備開水，使用250 mL燒杯盛入80～100 mL開水，100 mL燒杯盛入50 mL 95%的酒精，隔水加熱8 min左右即可沸騰。大燒杯太大，浪費(fèi)水，小燒杯太小，容易使水灌入，影響脫色效果。酒精燈火焰離石棉網(wǎng)距離應(yīng)適中，利用外焰加熱。如果酒精燈太低，可用橡皮墊起來?；鹧娌煌鷷r(shí)，用鑷子將燈芯拔出來一些，散開。

（8） 酒精沸騰時(shí)，溫度比水溫低，大約70℃左右?？勺ゾo葉柄左右翻動(dòng)，將整個(gè)葉片浸入酒精中，持續(xù)關(guān)注葉片是否變成黃白色。教師要提醒學(xué)生注意頭部盡量離燒杯遠(yuǎn)一些，避免酒精味直沖鼻腔。

（9） 去綠完成時(shí)，先滅酒精燈，如果操作失誤引起酒精著火，應(yīng)立即用濕抹布將火焰蓋滅。等燒杯溫度降低后，取出小燒杯，將酒精倒入專用裝瓶。以供下次使用。

（10） 滴加碘酒后，有些葉片色澤對(duì)比不明顯，須等待一段時(shí)間。光照較弱的要等到第二天才能顯示出對(duì)比效果。

（11） 碘液配制方法：

先將碘化鉀5 g溶解于10 mL蒸餾水中，配制成飽和溶液。將碘12.5 g加入配制好的碘化鉀溶液中，再加入酒精250 mL攪拌溶解，加入蒸餾水500 mL即可。