【摘 要】用高倍鏡觀察葉綠體環(huán)流實驗是通過對葉片細胞進行觀察，讓學(xué)生認識到葉綠體的形態(tài)及分布，同時觀察葉綠體在細胞內(nèi)的運動情況。本文嘗試觀察不同的實驗材料，對同一材料進行不同處理，來探索葉綠體環(huán)流的最佳效果。實驗發(fā)現(xiàn)黑藻細胞觀察效果優(yōu)于其他材料，增強光照、提高溫度、葡萄糖處理、海藻精華液處理、切傷處理均能加快黑藻細胞中葉綠體環(huán)流速度。讓學(xué)生能直觀認識細胞活性，理解細胞器在細胞代謝中具有的特定功能，理解細胞是生命活動的基本單位。

【關(guān)鍵詞】葉綠體環(huán)流;疑難處理;實驗改進

【中圖分類號】G633.91 ?【文獻標(biāo)識碼】A ?【文章編號】1671-8437（2020）04-0136-02

1 ? 實驗難點

首先取材很關(guān)鍵，要求細胞內(nèi)葉綠體大且少，細胞代謝旺盛;其次是實驗材料的處理方法，要求操作簡單、易于推廣。以黑藻細胞為例，同一植株不同部位代謝強度不一，新葉的生命力強，新陳代謝旺盛，其胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象較老葉更明顯。同一葉片的葉中脈附近的幾行細胞水分供應(yīng)充分且水分交流活躍;葉邊緣細胞葉綠體較少，葉綠體運動易被察覺。因此觀察黑藻葉片葉綠體環(huán)流現(xiàn)象應(yīng)以葉中脈和葉邊緣的細胞為最佳位置，但是受植株生長狀況和環(huán)境因素影響，并不能保證觀察效果。

植物體脫離原有環(huán)境，活性降低，葉綠體運動不明顯。材料處理上，可通過改變外界條件來增強細胞代謝，細胞質(zhì)是代謝的場所，所以細胞質(zhì)流動越快，其中葉綠體運動越容易觀察。

在這樣的情況下，選用什么樣的實驗材料進行觀察，和對實驗材料進行何種處理，是實驗要考慮的重要問題。

2 ? 實驗解決思路

2.1 ?在選材上選用了不同種類植物細胞：黑藻，白菜，韭菜。

黑藻內(nèi)1-2層細胞構(gòu)成，易于在顯微鏡下觀察，可以將葉綠體當(dāng)做標(biāo)志物，通過葉綠體的移動，確定細胞質(zhì)流動。但大氣污染和水污染嚴(yán)重，且城市水域區(qū)有限，影響水生生物的生長和分布，如實驗材料之一黑藻，想要就近采集并不容易。

本實驗位于教材第三章位置，開展實驗時間為10月底左右，此時家常綠葉菜白菜和韭菜生長正盛，可選作備用材料。

白菜幼葉表皮毛細胞為長菱形，體積較大，且突出伸展在表皮之外，細胞間互相不重疊，易于找到觀察目標(biāo)[1]。韭菜葉細胞體積大，葉綠體明顯。

2.2 ?用同一材料黑藻，分別做不同處理。

方法1：先制作臨時裝片，將裝片單獨光照或溫水（25℃左右）培養(yǎng)。

將制好的臨時裝片放在有陽光照射的地方讓陽光直射黑藻葉片標(biāo)本或溫水（25℃左右）培養(yǎng)。

方法2：黑暗處理后光照或溫水（25℃左右）培養(yǎng)。

將黑藻用盛水容器裝好，遮光12小時以上，讓黑藻消耗細胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)而不進行光合作用[2]，實驗前將其取出再置于光下或用溫水（25℃左右）培養(yǎng)后再進行制片觀察，由于長時間光饑餓處理，黑藻葉片見光以后，光合作用加強，葉綠體運動加快[2]。

方法3：葡萄糖處理。

1%葡萄糖溶液代替清水滴在載玻片中央（15min左右），作為重要能源物質(zhì)供應(yīng)到細胞內(nèi)，從而加快細胞質(zhì)流速，并延長離體細胞的生活時間[1]。

方法4：海藻精華液處理。

適量海藻精華液代替清水滴在載玻片中央（15min左右），海藻精華液能促進植物生長發(fā)育，會激活細胞內(nèi)一系列生理化學(xué)反應(yīng)，刺激細胞內(nèi)物質(zhì)運輸加快，加速細胞質(zhì)流動。

方法5：切傷處理。

將黑藻葉片的葉脈進行切傷處理，以此來對細胞中的滲透壓進行改變，由于細胞液滲出導(dǎo)致引流現(xiàn)象，此時葉片有水分大量流動，造成葉綠體的運動速度加快[3];切傷使得周圍細胞加快物質(zhì)運輸、分裂以修復(fù)受損的細胞，使細胞新陳代謝更加劇烈。這個過程需要更加頻繁的胞內(nèi)物質(zhì)交換，因此能加快細胞質(zhì)流動。

臨時裝片的制作要保持隨時有水，如果細胞失水，質(zhì)壁分離現(xiàn)象會導(dǎo)致無法觀察葉綠的形態(tài)和分布。水是細胞質(zhì)基質(zhì)的重要成分，在水分充足的狀態(tài)下，細胞質(zhì)流動快，才容易觀察。

3 ? 實驗結(jié)果

3.1 ?不同種類植物細胞

室溫25℃左右實驗條件下，對實驗對象進行多次觀察。

黑藻細胞中可觀察到葉綠體緩慢運動現(xiàn)象;白菜葉表皮毛細胞呈白色，可觀察到細胞質(zhì)環(huán)流現(xiàn)象，但無葉綠體運動;韭菜葉細胞，可觀察到明顯的橢球形和球形葉綠體，但幾乎無環(huán)流現(xiàn)象。

3.2 ?同一材料黑藻，分別做不同處理

室溫25℃左右實驗條件下，多次重復(fù)實驗，每種方法下設(shè)置三組實驗組，應(yīng)用前后自身對照原則，記錄葉綠體的流速。

方法1：光照或溫水處理后，細胞中葉綠體流動速度很快。

方法2：黑暗處理后光照或溫水處理后，細胞中葉綠體流動速度較快。

方法3：葡萄糖處理，細胞中葉綠體流動速度很快。

方法4：海藻精華液處理，細胞中葉綠體流動速度較快。

方法5：葉片切傷處理，細胞中葉綠體流動速度較快。

4 ? 自我評價

本實驗從兩個大的角度進行改進探索，其一實驗材料的選取，選用了家常綠色菜葉白菜和韭菜，取材方便，但是葉綠體環(huán)流現(xiàn)象不明顯。對比說明，黑藻仍是最佳材料。其二對同一材料黑藻葉片進行不同處理，從方法1和方法2結(jié)果來看，都說明光照和溫度是影響葉綠體運動的首要因素，其次海藻精華液作用效果較明顯。

葉片切傷處理后，不可過于急促，馬上就取材制片，細胞修復(fù)需要時間，物質(zhì)準(zhǔn)備跟不上，會導(dǎo)致葉綠體環(huán)流現(xiàn)象不明顯。

葡萄糖處理有時效果不明顯，可能與細胞內(nèi)營養(yǎng)物質(zhì)供應(yīng)過剩有關(guān)。

本實驗通過多種方法探索葉綠體環(huán)流現(xiàn)象的最佳效果，為學(xué)生提供了更多選擇，以激發(fā)學(xué)生的好奇心和求知欲，幫助學(xué)生初步認識細胞活性，理解細胞器在細胞代謝中具有的特定功能[4];讓學(xué)生親身體驗，自主探索，真正掌握顯微鏡的操作技能，并在顯微鏡下進入微觀世界，從中思考實驗原理、提出問題、作出假設(shè)、設(shè)計實驗方案、完善實驗方案、實驗驗證、分析討論并做出合理的推論，最終解決問題?？茖W(xué)實驗的每一個環(huán)節(jié)，都離不開科學(xué)思維。使學(xué)生掌握一般的生物實驗方法和步驟，讓學(xué)生在分析和解決實驗問題過程中，增強思維能力，培養(yǎng)科學(xué)思維素養(yǎng)和科學(xué)探究能力，對生物學(xué)習(xí)具有重要作用。

【參考文獻】

[1]閔政權(quán).用小白菜幼嫩葉觀察細胞質(zhì)的流動[J].生物學(xué)教學(xué)，2007（5）.

[2]羅益群.提高“觀察細胞質(zhì)流動”實驗觀察效率的方法[J].生物學(xué)教學(xué)，2008（12）.

[3]張巖卉.影響細胞質(zhì)流動的因素及改進方法[J].散文百家（新語文活頁），2016（10）.

[4]劉占宇，楊青青.細胞質(zhì)流動實驗改進的探究[J].中學(xué)生物教學(xué)，2015（2）.

【作者簡介】

康幸（1993～），女，漢族，湖南湘潭人，中學(xué)二級教師，學(xué)歷：研究生，湖南科技大學(xué)，研究方向：生物學(xué)科教育。