“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實驗改進(jìn)與創(chuàng)新

陳世通 孫西江

（臨沂沂堂中學(xué) 山東臨沂 277721）

生物屬于自然科學(xué)，實驗教學(xué)是中學(xué)生物學(xué)教學(xué)中的重要組成部分。但是在實驗教學(xué)過程中，教材給出的實驗材料和器具往往會存在一些細(xì)節(jié)性的問題。例如，觀察葉片的結(jié)構(gòu)對于認(rèn)識葉片的橫切面結(jié)構(gòu)、掌握徒手切片的制作方法非常重要。筆者在做此實驗的過程中，發(fā)現(xiàn)實驗材料和實驗器具存在著一些問題，實驗效果受到了一定影響。為了增強(qiáng)實驗效果，使實驗更具有可操作性，現(xiàn)對實驗材料和實驗器具進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn)，顯著提高了實驗教學(xué)效果。

1 葉片臨時切片實驗材料的改進(jìn)

教材選取新鮮的菠菜葉片作為實驗材料。但實踐中發(fā)現(xiàn)，菠菜葉片相對比較軟薄，葉片面積大易卷曲，并且菠菜葉易失水萎蔫，不方便操作。因此選擇合適的材料制作臨時切片是此實驗成功的關(guān)鍵。筆者在試驗多種材料后，發(fā)現(xiàn)石楠葉是替代菠菜葉的好材料。用它作為臨時切片的實驗材料有以下優(yōu)點：石楠葉比菠菜葉略硬略厚，不會卷曲。石楠葉內(nèi)水分不易散失，不怕萎蔫，保鮮時間長，采摘下來的葉片2 d內(nèi)仍然可以用來制作出完整的切片。另外，石楠是校園中常見的觀賞性綠化植物，實驗時取材非常的方便。

2 葉片臨時切片實驗器具的改進(jìn)

教材提供的實驗器具是雙面刀片，用它將葉片制成徒手切片后，放在顯微鏡下觀察葉片結(jié)構(gòu)。制作徒手切片成功的關(guān)鍵是切片要足夠的薄。雙面刀片普遍的使用方法是，用手捏緊兩片并排著的雙面刀片，蘸水后快速切割葉片。但在實際操作時，雙面刀片太薄了，導(dǎo)致兩片刀片重疊時會緊密地合在一起，刀片之間幾乎沒有縫隙，操作后兩片刀片之間并沒有切割下來的切片。如果人為擴(kuò)大兩片刀片之間的縫隙，會導(dǎo)致切出的切片太厚，不符合切片薄而透明的要求?？梢宰鲆韵赂倪M(jìn)：在其中一片刀片的中央部位纏繞兩層透明膠帶，再和另一刀片疊放在一起并排使用。由于膠帶在兩刀片之間起到了間隔作用，這樣就保證了兩刀片間可以有很窄的縫隙存在，用這種方法做出的切片很薄很完整。在對實驗器具改進(jìn)后，葉片臨時切片的質(zhì)量得到了顯著提高。

用選取的石楠葉和改進(jìn)后的實驗器具制成了葉片臨時切片，放在顯微鏡下進(jìn)行觀察，在低倍鏡下視野中呈現(xiàn)了分辨良好的石楠葉片結(jié)構(gòu)，其中上表皮、下表皮、葉肉、葉脈組織清晰可見，如圖1所示。用這種方法制作的葉片臨時切片效果很好，大大提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。

圖1 顯微鏡下石楠葉橫切面

3 探究葉片氣孔存在的實驗設(shè)計

為了證明葉片表面存在氣孔，當(dāng)前普遍采用的實驗方法是對放在清水中的葉柄進(jìn)行吹氣，觀察葉片表面是否有氣泡冒出。由于吹氣的力度難以掌握，并且不同植物的葉片其輸導(dǎo)組織發(fā)達(dá)程度存在很大差異，因而葉片冒氣泡現(xiàn)象并不明顯?，F(xiàn)將本實驗改進(jìn)為，用醫(yī)用注射器從葉柄處將空氣推入清水中的葉片。這種方法進(jìn)氣效率要比吹氣高很多，并且推動注射器的力度易于控制，方便操作。筆者對多種實驗材料進(jìn)行了嘗試，最終發(fā)現(xiàn)紅薯葉的效果最顯著。在用醫(yī)用注射器對清水中的紅薯葉柄注入空氣后，立即有許多小氣泡從葉片表面冒出來，可以很明顯地觀察到葉片下表皮冒出的氣泡會更多一些。這個實驗證明了氣孔在葉片表面是真實存在的，同時也能證明葉片下表皮的氣孔更多一些。

4 葉片下表皮實驗材料的改進(jìn)

觀察葉片的下表皮結(jié)構(gòu)首先要制作臨時裝片。教材是以蠶豆葉作為實驗材料，但是蠶豆葉片容易卷曲，很難撕取下表皮，即使撕下來的下表皮也常帶有許多綠色的葉肉組織，影響觀察效果。植物葉片自身的結(jié)構(gòu)差異導(dǎo)致了撕取下表皮的難易程度有所不同。筆者嘗試了很多種植物的葉片，發(fā)現(xiàn)蘆薈的葉片是很好的實驗材料。蘆薈的葉片厚度適宜，硬度適中，下表皮很容易剝離，制取的下表皮臨時裝片不帶有葉肉組織，在顯微鏡下觀察的效果很好。且蘆薈是辦公室內(nèi)常見的觀賞性植物，各地廣泛栽培，因此取材非常的方便。具體操作過程是：先將幼嫩的蘆薈葉片從中間進(jìn)行對折，反面的表皮就會在斷裂處游離，從葉片的斷裂處用鑷子尖夾住下表皮慢慢的撕下來，這樣就能夠很容易撕下來一大塊無色透明的下表皮，并且不會粘有綠色的葉肉組織，很方便觀察表皮結(jié)構(gòu)。在顯微鏡下觀察蘆薈葉下表皮臨時裝片，在視野中下表皮結(jié)構(gòu)很清晰，其細(xì)胞形狀很不規(guī)則，細(xì)胞與細(xì)胞之間排列的比較緊密，其間還存在著很多半月形的保衛(wèi)細(xì)胞，形成了氣孔，如圖2所示。本實驗充分證明了蘆薈葉是很適合作為制作葉片下表皮臨時裝片的材料。

圖2 顯微鏡下蘆薈葉下表皮及氣孔

筆者針對觀察葉片的結(jié)構(gòu)實驗所使用的實驗材料和實驗器具進(jìn)行了一些改進(jìn)，將實驗操作過程變得更加方便，取材容易，觀察效果也更好，提高了實驗教學(xué)質(zhì)量。