劉書嫚
課題的由來
一次偶然的機會,我發(fā)現(xiàn)南瓜上摔出的裂口竟然可以在幾天后自己愈合,而沒有在傷口處發(fā)生腐爛。南瓜神奇的傷口自我愈合能力激發(fā)了我探究的無窮興趣,在教師的指導下,我邀請了幾個同班同學一起做起了實驗,探究南瓜天然“創(chuàng)可貼”的奧秘。
研究過程
實地觀察和初步實地研究
我們在學校附近的一位老人家的南瓜地上選好幾個小南瓜,用刀在南瓜上劃開一道口子,只見南瓜的傷口中立刻流出晶瑩清澈的汁液。我們在瓜柄上做好記號,寫好記錄,拍好照片,就離開了。第二天,我們觀察到小南瓜們傷口上的汁液干了,一道白色半透明的薄膜覆蓋在傷口上。又過了幾天再去查看,我發(fā)現(xiàn)南瓜傷口上的白色的膜已經(jīng)變黃了,南瓜無不良反應(見圖1)。過了二十幾天,南瓜長大了,我們把做實驗的南瓜都摘下來解剖研究。我們發(fā)現(xiàn)所有實驗南瓜體形長得都較大,表皮細膩光澤,但傷口表皮木質(zhì)化,傷口變小,成了一條線。解剖發(fā)現(xiàn)內(nèi)部傷痕留下了淡淡的一條線,南瓜肉厚,水分足,瓜肉膠性好,瓜子飽滿、勻稱。
對南瓜傷口上汁液的研究
溶解性、酸堿度實驗
將2個小燒杯分別裝入50mL水和乙醇,分別編號l號和2號。南瓜傷口上的汁液用小勺子取下來,分別放入有50mL水的l號小燒杯和有50mL乙醇的2號小燒杯里,觀察這種汁液的溶解性。用pH試紙測定l號燒杯南瓜傷口汁液溶液的pH值。
實驗結(jié)果表明:這種汁液很容易被水溶解,但不溶于乙醇。pH試紙測定酸堿度呈弱酸性。
南瓜傷口上的汁液水溶液的加熱實驗
向l號燒杯繼續(xù)加入大量南瓜傷口上的汁液直到不能溶解為止,然后放在鐵架臺上加熱至溶液沸騰。在鐵架臺上加熱至溶液接近沸騰時,體系黏度突然增大,失去流動性,反應及加熱產(chǎn)生的氣泡無法從體系逸出,成了固體狀或半固體狀,但又和真正的固體不完全一樣。等冷卻后我發(fā)現(xiàn)有彈性、像果凍一樣的東西產(chǎn)生了,其結(jié)構(gòu)的強度往往有限,易于破壞,介于固體和液體之間。我在查閱了大量資料后,同時請教了我的輔導教師,我終于明白這是凝膠現(xiàn)象。說明南瓜的汁液物質(zhì)有凝膠性。
對南瓜傷口上汁液的進一步研究
將南瓜傷口上的汁液取下均勻涂在玻板上,過了約1個小時,我發(fā)現(xiàn)汁液形成一道白色的半透明的薄膜覆蓋在玻璃板上。我將這層膜取下來,發(fā)現(xiàn)是像塑料膜一樣的東西,水滴在上面是不透水的。這就相當于創(chuàng)可貼的隔離層作用。這說明:當南瓜出現(xiàn)傷口時,就會流出帶有大量膠質(zhì)的汁液,這些汁液會把南瓜的傷口覆蓋住,逐漸硬化成一層薄薄的膜,這層膜起著隔離細菌、病毒,防止傷口水分、養(yǎng)分流失,提高抗病、抗腐能力,快速愈合傷口、切口的多方面保護作用。
涂抹南瓜膠質(zhì)汁液的土豆、面包的抗病、抗腐對比實驗
取2個大小差不多的土豆,2個都削去一小塊,一個自然放置在空氣中,一個用收集的南瓜傷口上的汁液均勻涂抹在土豆的創(chuàng)口面上,也自然放置在空氣中觀察記錄。取2片材料、制作時間完全一樣的面包,一片自然放置在燒杯中,一片用收集的南瓜傷口上的汁液均勻涂抹在表面上,也自然放置在燒杯中觀察記錄。涂抹南瓜膠質(zhì)汁液的土豆和面包明顯保存時間更長(見圖2),說明南瓜膠質(zhì)汁液有很好的隔離細菌、病毒,以及消毒、抗病、抗腐能力。
南瓜膠質(zhì)汁液抑菌實驗
在腐敗的面包上提取細菌菌絲放入培養(yǎng)液中培養(yǎng)24小時備用。取出準備的南瓜膠質(zhì)汁液倒入滅過菌的2個培養(yǎng)皿,編上l號、2號。用吸管吸取帶菌的培養(yǎng)液在l號培養(yǎng)皿里滴入10滴,2號培養(yǎng)皿作為對照不加入帶菌的培養(yǎng)液。將2個培養(yǎng)皿放入無菌培養(yǎng)箱25℃恒溫培養(yǎng)48小時后觀察(見圖3)。
實驗表明:南瓜膠質(zhì)汁液在接種帶菌培養(yǎng)液后,除了受接種物污染外并沒有受到帶菌培養(yǎng)液的感染,污染物邊界清晰,僅污染表層。南瓜膠質(zhì)汁液除了受接種物污染外未受任何影響。再次證明南瓜膠質(zhì)汁液有很好的隔離細菌、病毒,抑制帶菌物的污染和較高的消毒、抗病、抗腐能力。
南瓜膠質(zhì)汁液對小傷口的愈合作用觀察及初步制作的南瓜膠質(zhì)汁液創(chuàng)可貼小實驗
一次我在做一個美術(shù)小制作時不小心被小刀劃破了手。當時,我突然想起我正在進行的研究,就馬上在傷口上涂抹了些南瓜膠質(zhì)汁液,我發(fā)現(xiàn)小傷口上很快出現(xiàn)了一道膜,半天后小傷口開始結(jié)痂,接下來我發(fā)現(xiàn)l天后小傷口就開始發(fā)癢、愈合,3天后小傷口就完全好了,沒有留下疤痕。受到這件事的啟發(fā),我用南瓜膠質(zhì)汁液初步制成了傳統(tǒng)樣式的創(chuàng)可貼,并用它對家里人意外受傷的小傷口進行小實驗。3次實驗后我均發(fā)現(xiàn):我制成的南瓜膠質(zhì)汁液創(chuàng)可貼有保護傷口和加速愈合的作用。我用南瓜膠質(zhì)汁液還制成一種噴霧式的液態(tài)創(chuàng)可貼(見圖4),使用起來更方便,只要朝小傷口噴兩下就行了,過一段時間小傷口上就會自然形成一道膜。2次實驗都證明南瓜膠質(zhì)汁液創(chuàng)可貼對傷口保護和加速愈合的作用。它的特點是:傷口創(chuàng)傷面迅速變小,結(jié)痂快。
研究結(jié)論
我實地觀察研究發(fā)現(xiàn):南瓜傷口流出的膠質(zhì)汁液,干了形成一道白色的半透明的薄膜覆蓋在傷口上,傷口表皮逐漸木質(zhì)化,傷口變小成了一條線。我猜想這種汁液就是一種起到天然“創(chuàng)可貼”作用的神秘物質(zhì)。我用實驗證實:這是一種易被水溶解、不溶于乙醇、呈弱酸性、有凝膠性的物質(zhì)。汁液取下均勻涂在玻璃板上,能形成一道白色的半透明的像塑料膜一樣的薄膜,水滴在上面是不透水的,這就相當于創(chuàng)可貼的隔離層作用??垢瘜Ρ葘嶒炞C明南瓜膠質(zhì)汁液對土豆、饅頭都有很好的隔離細菌病毒、抗病、抗腐作用。我認為對南瓜有著天然“創(chuàng)可貼”作用的神秘物質(zhì)就是南瓜的膠質(zhì)汁液。我用南瓜膠質(zhì)汁液初步制成了傳統(tǒng)樣式創(chuàng)可貼和新型噴霧式液態(tài)創(chuàng)可貼,它們都對傷口有保護和加速愈合的作用,其特點是:傷口創(chuàng)傷面迅速變小,結(jié)痂快。
有待進一步研究的問題
南瓜中還有沒有哪一種化學成分對南瓜有著天然“創(chuàng)可貼”作用,還有待進一步研究。南瓜傷口自愈的物質(zhì)和特殊的傷口處理方式,能否安全用于醫(yī)治病人的外科傷口還有待進一步研究。
該項目獲得第30屆全國青少年科技創(chuàng)新大賽創(chuàng)新成果競賽項目小學組生命科學一等獎。
專家評語
小作者從生活的細節(jié)出發(fā),從南瓜傷口自愈受到啟發(fā),探索了南瓜膠質(zhì)汁液對傷口保護和加速愈合的作用。小作者的觀察細致,實驗設計合理,分析整理數(shù)據(jù)得當,研究內(nèi)容和難易程度符合小學生認知水平。