海芋的毒性探究

陳妙瑩+林若怡+范宏猷+黃智鍵+陳學(xué)梅

摘 要 為了對(duì)海芋不同部位的毒性加以了解和認(rèn)識(shí)，本實(shí)驗(yàn)采用控制變量法，提取莖、葉柄、葉三個(gè)不同部位的等量汁液加入食蚊魚(yú)培養(yǎng)瓶中，從而探究海芋不同部位的汁液的毒性。經(jīng)培養(yǎng)后，記錄單位時(shí)間內(nèi)魚(yú)死亡總數(shù)來(lái)統(tǒng)計(jì)和衡量不同部位汁液毒性的差異。結(jié)果表明，海芋不同部位毒性不一樣，毒性最強(qiáng)的是莖，其次是葉柄，最低是葉。

關(guān)鍵詞 海芋 食蚊魚(yú) 毒性

中圖分類號(hào)：Q946 文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼：A DOI：10.16400/j.cnki.kjdks.2017.11.069

Abstract In order to understand and acquaint the toxicity of the different parts in Alocasia macrorrhiza ， according the controlling variable method，this experiment extracts the equivalent juice and adds into mosquitofish cultural bottle which exploring the toxicity from different parts of Alocasia macrorrhiza including stem， petiole and leaf . After culturing，the record that the total number of killed fish in per unit time is to count and measure the difference of the toxicity in the juice of different parts. The results indicate that the most toxic is stem， followed by petiole and the lowest is the leaf .

Keywords Alocasia macrorrhiza； mosquitofish； toxicity

1 實(shí)驗(yàn)背景

海芋，又名滴水觀音，天南星科海芋屬，多年生草本植物，是大型觀葉植物，適于布置大型廳堂或室內(nèi)花園，十分壯觀。海芋對(duì)人類生活有其重要的應(yīng)用價(jià)值。在生態(tài)上能起到植物造景和保護(hù)生態(tài)環(huán)境的完美結(jié)合；[1]在園林造景上能提高綠化生態(tài)效益。[2]在藥用上能治療多種疾病。[3]但好處眾多的海芋同時(shí)也是一種有毒植物，其鮮草汁液皮膚接觸后會(huì)出現(xiàn)搔癢，誤入眼內(nèi)可以引起失明；莖、葉誤食后嚴(yán)重者會(huì)窒息、心臟麻痹而死。[4]

目前，人們對(duì)海芋的毒性研究較少，由于對(duì)海芋毒性的不明確，作為室內(nèi)觀賞植物的海芋，曾多次被報(bào)道過(guò)兒童因誤食海芋而中毒的事件。因此，進(jìn)行海芋的急性實(shí)驗(yàn)，探究海芋的毒性，對(duì)海芋的合理使用及防止誤食具有一定的意義。本實(shí)驗(yàn)通過(guò)觀察海芋不同部位的汁液對(duì)食蚊魚(yú)產(chǎn)生的影響，對(duì)海芋不同部位的毒性加以了解和認(rèn)識(shí)，在明確海芋毒性存在的安全問(wèn)題的同時(shí)，也能讓參與實(shí)驗(yàn)的中小學(xué)生提高對(duì)科技活動(dòng)設(shè)計(jì)的興趣。

2 實(shí)驗(yàn)?zāi)康?/p>

（1）了解海芋對(duì)生活環(huán)境的好處；了解海芋不同部位的毒性差別。

（2）熟悉探究性科技活動(dòng)的方法；根據(jù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果分析并解決問(wèn)題；培養(yǎng)獨(dú)立思考及解決問(wèn)題能力；培養(yǎng)創(chuàng)造力及主動(dòng)探究的精神。

（3）通過(guò)對(duì)海芋的毒性探究實(shí)驗(yàn)，預(yù)測(cè)海芋對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境的危害，提高日常生活安全意識(shí)，查閱文獻(xiàn)資料提出防治措施。

3 材料和用品

3.1 材料

海芋莖、海芋葉柄、海芋葉、食蚊魚(yú)、池塘水。

3.2 用品

研缽、量筒、小刀、玻璃棒、燒杯若干個(gè)、一次性碗若干個(gè)、紗布、塑膠手套、試管若干、膠頭滴管、石英砂。

4 實(shí)驗(yàn)過(guò)程

4.1 實(shí)驗(yàn)材料的采集

（1）戴上塑膠手套，在海芋生長(zhǎng)的地點(diǎn)，用小刀切取海芋莖、葉柄、葉三個(gè)不同部位。

（2）在池塘中撈取食蚊魚(yú)65條或購(gòu)買，并裝取足量的池塘水備用。

（2）準(zhǔn)備好實(shí)驗(yàn)材料，按照下列步驟進(jìn)行操作。

4.2 制備汁液

將莖、葉柄、葉分別切碎，加入適量池塘水和少量石英砂多次研磨；把研磨后的材料分別包裹在紗布中，用紗布將不同部位的汁分別擠出到燒杯中，各50ml；將獲得的汁液靜置一段時(shí)間，取清液于三個(gè)新燒杯中備用，并做好標(biāo)記。

4.3 海芋不同部位毒性探究

4.3.1 分裝食蚊魚(yú)

把食蚊魚(yú)分成4份，每份10條，裝到的4個(gè)相同的一次性碗中，保持等量池塘水，并分別貼上標(biāo)簽（莖汁液、葉柄汁液、葉汁液、池塘水）。

4.3.2 加入不同部位汁液

量取5mL莖汁液、葉柄汁液、葉汁液、池塘水，同時(shí)分別加入到對(duì)應(yīng)的一次性碗中。

4.3.3 觀察與記錄數(shù)據(jù)

觀察食蚊魚(yú)的變化，包括游動(dòng)情況，停留的水層位置，死亡情況；20分鐘后開(kāi)始統(tǒng)計(jì)，開(kāi)始統(tǒng)計(jì)后，每10分鐘記錄一次食蚊魚(yú)死亡數(shù)量，并填入表1中。

4.4 海芋莖不同劑量毒性探究

4.4.1 分裝食蚊魚(yú)

把食蚊魚(yú)分成5份，每份5條，裝到的5個(gè)相同的一次性碗中，保持等量池塘水，并分別貼上標(biāo)簽（0mL、3mL、6mL、9mL、12mL）。

4.4.2 配置不同劑量的汁液

量取0mL、3mL、6mL、9mL、12mL不同劑量的海芋最毒部位汁液于試管，并加入池塘水，使得總體積保持12mL。

4.4.3 加入不同劑量的汁液

把試管中的汁液同時(shí)分別加入裝有食蚊魚(yú)的對(duì)應(yīng)的一次性碗中。endprint

4.4.4 觀察與記錄數(shù)據(jù)

加入后即刻開(kāi)始觀察食蚊魚(yú)的變化，包括游動(dòng)情況，停留的水層位置，死亡情況；加入汁液后即刻開(kāi)始統(tǒng)計(jì)，開(kāi)始統(tǒng)計(jì)后，每10分鐘統(tǒng)計(jì)一次，并填入表2中。

5 預(yù)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和分析

5.1 海芋不同部位的毒性探究結(jié)果與分析

表3為滴加海芋不同部位汁液后的魚(yú)死亡數(shù)量統(tǒng)計(jì)表。

由表3可知，第6次統(tǒng)計(jì)后，加入海芋莖汁液的實(shí)驗(yàn)組，總共有5條魚(yú)死亡；加入海芋葉柄汁液的實(shí)驗(yàn)組，總共有3條魚(yú)死亡；加入海芋葉汁液的實(shí)驗(yàn)組，沒(méi)有魚(yú)死亡。通過(guò)觀察還可以發(fā)現(xiàn)，對(duì)照組的食蚊魚(yú)反應(yīng)靈敏，而加入海芋葉汁液的實(shí)驗(yàn)組反應(yīng)力降低。

圖1為滴加不同部位汁液的死亡數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖，由表1數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成折線圖可得。

圖1表明了海芋莖，海芋葉柄和海芋葉，這三個(gè)部位都具有毒性，且毒性不一樣。加入海芋葉汁液的實(shí)驗(yàn)組雖然沒(méi)有魚(yú)死亡，但反應(yīng)力的降低說(shuō)明是毒性影響的結(jié)果。

因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，海芋不同部位都有毒性，但其毒性不一樣，毒性最強(qiáng)的是莖，其次是葉柄，最低是葉。

5.2 海芋莖不同劑量的毒性探究結(jié)果與分析

由上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，表明莖的毒性最強(qiáng)，可進(jìn)一步探究毒性與汁液量的關(guān)系。

加入不同量的海芋莖汁液，觀察后發(fā)現(xiàn)，由于汁液的毒性影響，食蚊魚(yú)出現(xiàn)不同程度的游動(dòng)加快。表4為滴加不同劑量海芋莖汁液后的魚(yú)死亡數(shù)量統(tǒng)計(jì)表。

由表4可知，第一次統(tǒng)計(jì)后，海芋莖汁液劑量最多的實(shí)驗(yàn)組，第一條魚(yú)死亡，即加入海芋莖汁液劑量最多的實(shí)驗(yàn)組，魚(yú)死亡速度最快。

圖2為滴加不同劑量汁液的死亡數(shù)量統(tǒng)計(jì)圖，由表2數(shù)據(jù)轉(zhuǎn)換成折線圖可得。

由圖4可知，實(shí)驗(yàn)組中，莖汁液劑量越多，魚(yú)死亡總量也越多。因此，實(shí)驗(yàn)結(jié)果說(shuō)明，加入莖汁液的劑量越多，魚(yú)的死亡率越高，死亡速度也越快。

6 討論

6.1 注意事項(xiàng)

實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備時(shí)，由于海芋是具有毒性的植物，因此要在研磨和提取汁液時(shí)要注意安全，戴塑膠手套，不要讓材料接觸到皮膚，避免意外發(fā)生。

這個(gè)活動(dòng)的探究主要分為兩部分，第一部分，是對(duì)海芋不同部位的毒性探究，主要為定性試驗(yàn)，而第二部分，是對(duì)海芋莖不同劑量的毒性探究，主要為定量試驗(yàn)。

6.2 科技活動(dòng)的前景討論

毒性是指機(jī)體一次接觸外來(lái)物質(zhì)之后所引起的中毒效應(yīng)，甚至可能引起死亡。物質(zhì)使實(shí)驗(yàn)動(dòng)物發(fā)生中毒效應(yīng)的快慢和劇烈的程度，可因所接觸的物質(zhì)的質(zhì)與量不同而異。

本實(shí)驗(yàn)的毒理學(xué)研究是通過(guò)一定時(shí)間內(nèi)食蚊魚(yú)的死亡數(shù)量來(lái)分析評(píng)價(jià)海芋對(duì)實(shí)驗(yàn)動(dòng)物的毒性作用。海芋不同部位的毒性探究和海芋莖不同劑量的毒性探究，能對(duì)毒性作用進(jìn)行定性和定量評(píng)價(jià)，反映了該植物對(duì)生物體的毒性反應(yīng)、嚴(yán)重程度和發(fā)生頻率。

以本實(shí)驗(yàn)的毒性研究可為日常生活安全意識(shí)提供科學(xué)的依據(jù)，是植物安全性評(píng)價(jià)的可行手段。并且可以預(yù)測(cè)海芋對(duì)人體和生態(tài)環(huán)境的危害，為確定安全限值和采取防治措施提供了一定的科學(xué)依據(jù)。

6.3 科技活動(dòng)的推廣討論

從活動(dòng)的開(kāi)展來(lái)講，本活動(dòng)適合各年級(jí)中小學(xué)生，以3～4人為小組單位進(jìn)行活動(dòng)，且本活動(dòng)材料易取，所使用的主要材料是食蚊魚(yú)和海芋，均為常見(jiàn)的魚(yú)類和植物。

從活動(dòng)的意義來(lái)講，滴水觀音作為常見(jiàn)的綠化觀賞植物，有其重要的使用價(jià)值，但同時(shí)其毒性也是致命的，通過(guò)本實(shí)驗(yàn)可讓參與者直觀地觀察滴水觀音的毒性，同時(shí)也是一種安全教育。并且此科技實(shí)驗(yàn)也可以運(yùn)用于中小學(xué)生的科技活動(dòng)或者大眾科普活動(dòng)。

從知識(shí)的豐富性來(lái)講，這個(gè)活動(dòng)的探究分為兩部分，前半部分為海芋不同部位的毒性探究，主要為定性試驗(yàn)，而后半部位為對(duì)海芋莖不同劑量，為定量試驗(yàn)。在實(shí)驗(yàn)中，參與者可以更好地了解探究性實(shí)驗(yàn)的開(kāi)展流程，認(rèn)識(shí)定性實(shí)驗(yàn)和定量實(shí)驗(yàn)的區(qū)別與聯(lián)系。

參考文獻(xiàn)

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