紫背菜

【摘要】紫背菜栽培管理容易，取材方便，易于扦插繁殖，易被脫色，用于觀察葉片的結(jié)構(gòu)效果好，是植物學(xué)實驗的理想材料。

【關(guān)鍵詞】紫背菜 植物學(xué)實驗 理想材料

【中圖分類號】G633.91【文獻(xiàn)標(biāo)識碼】A 【文章編號】2095-3089（2014）11-0189-02

紫背菜又名觀音菜、紫背天葵等，是菊科三七草屬多年生宿根草本植物。它栽培管理容易，取材方便，制作簡易，且具有多種特別的生物學(xué)特性，只要巧加應(yīng)用，就會發(fā)現(xiàn)它是非常理想的植物學(xué)實驗材料。

1.紫背菜易于扦插成活

紫背菜因節(jié)部易生不定根，栽培上大多采用扦插繁殖。在進(jìn)行“植物的營養(yǎng)繁殖”的活動時，即可選用紫背菜實際操作扦插繁殖。首先在紫背菜上剪取10～15cm長的生長健壯且沒有病蟲害的莖段，每段保留2～3個節(jié)；將莖段下方的切口剪斜，上方的切口剪平，莖段上方留1～3片葉，而下方葉片則加以剪除。扦插時，用一小木棍與苗床或砂床約成45度角斜向插入，抽出小木棍，再將其下方切口已在事先沾上適量的生根劑的莖段順勢插入，入土深5～7cm，用手按緊土，使莖段與土緊密接觸；扦插完后即灌透水，且常澆水，保持土壤濕度70%以上，二十來天新根長出即可移栽。此為枝插。此外，紫背菜還可以進(jìn)行葉插，即選取較大又生長健壯的葉子插入事先整好的苗床上或砂床上，加以遮陰并保持苗床潮濕，二十來天后即可發(fā)根。

紫背菜喜溫暖濕潤的氣候，當(dāng)氣溫低于10℃時停止生長，較不耐寒；遇霜凍地上部分易死亡，但能靠肉質(zhì)根在土壤中越冬；在適宜的溫度條件下，枝葉可終年生長，而最適宜溫度為25～30℃。屬短日照植物，較耐陰；如光照充足，其葉色更鮮艷亮澤；但忌烈日灼射，如在強(qiáng)陽光的曝曬下則生長不良。耐肥耐濕。據(jù)其對環(huán)境條件的要求，將扦插成活的紫背菜加以進(jìn)一步地栽培管理，即可為植物學(xué)實驗教學(xué)提供充足的材料。

2.紫背菜的葉片易被脫色

紫背菜的葉片正面綠色，背面紫紅色，帶有葉綠素和紫紅色素兩種色素。這兩種色素均易于脫色，據(jù)此可設(shè)計和運(yùn)用于一些實驗。

2.1葉綠素易于脫色 將新鮮紫背菜的葉片進(jìn)行水浴加熱，用酒精脫色，葉片會由綠色變成黃白色，酒精溶液變?yōu)榫G色。其中的葉綠素和紫紅色素均溶于酒精溶液中了。紫背菜的葉綠素易于脫色的特性，可運(yùn)用于“驗證綠葉在光下合成淀粉”的實驗。方法步驟如下：①實驗前2～3天，把盆栽的紫背菜放于暗處；②在經(jīng)過暗處理的紫背菜上選1～2片生長健壯的葉片，用不透光紙從上下兩面遮蓋住葉片的一部分；③將上述實驗材料置于陽光下，使部分遮光的紫背菜葉片接受光照2～3小時；④摘取一片部分遮光的紫背菜葉片，除去不透光紙，放入盛有濃度75%的酒精的小燒杯里；⑤將小燒杯放入盛有開水的大燒杯中，用酒精燈水浴加熱，進(jìn)行酒精脫色；⑥注意觀察紫背菜葉片和酒精溶液的顏色變化，待葉片由綠色變成黃白色，取出葉片用清水漂洗，這時可發(fā)現(xiàn)經(jīng)過部分遮光的紫背菜葉片的見光部分呈深藍(lán)色，遮光部分不變色，這表明綠葉合成淀粉需要光[1]。

2.2紫紅色素易于脫色 將新鮮紫背菜的葉片放入盛有適量清水（清水要浸沒葉片）的容器里進(jìn)行加熱，可見葉片正面的綠色不變，背面的紫紅色褪去，清水則變?yōu)樽霞t色。這是因為加熱狀態(tài)下，紫背菜的葉片中的葉綠素不溶于清水，而紫紅色素卻已溶于清水中。由此即可知紫背菜背面呈紫紅色，是背面細(xì)胞中含有紫紅色素的原因。為了讓學(xué)生進(jìn)一步了解紫紅色素的特性，還可在此基礎(chǔ)上作進(jìn)一步探究：在已制取的紫紅色素中滴加適量酸醋，可觀察到隨著酸醋量的增加，紫紅色素漸漸變得偏紅；而在已制取的紫紅色素中滴加適量洗衣粉液，則可觀察到隨著洗衣粉液的增加，紫紅色素漸漸變得偏藍(lán)。此拓展探究能讓學(xué)生直觀地認(rèn)識到紫紅色素能隨著細(xì)胞液的酸堿度不同而改變顏色，學(xué)生實驗熱情很高，而且材料易得，操作簡單，很適宜加以設(shè)計并安排學(xué)生實驗。

3.觀察葉片的結(jié)構(gòu)效果好

紫背菜的葉片易于制作成臨時切片，葉片結(jié)構(gòu)易于觀察，葉片的下表皮易于撕取和觀察，是“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”的好材料。

3.1 制作葉片的臨時切片 紫背菜全株肉質(zhì)，葉片乃至嫩莖都易于切割，其葉寬披針形或卵形，長的達(dá)20cm，寬約5cm，厚約1mm，葉緣鋸齒狀。實驗者選取一片新鮮的紫背菜葉片平放于載玻片上，用小剪刀剪去葉片尖端、葉片基部及葉片兩側(cè)邊緣，截取出中央帶有主脈的長方形小塊葉片；用手捏緊并排的兩個雙面刀片，沿著和該長方形小塊葉片主脈垂直的方向快速切割，很容易就切下葉片薄片；刀片沾水，以便將切下的葉片薄片置于盛有清水的培養(yǎng)皿中；重復(fù)切幾次，注意每切一次刀片要沾水一次；再用毛筆從水中選取最薄的葉片切片，放在潔凈的載玻片上制成臨時切片[2]。

3.2觀察葉片的結(jié)構(gòu) 用低倍顯微鏡觀察紫背菜葉片的臨時切片，找出其薄而較完整的葉片部位，很容易區(qū)分出上表皮、下表皮、葉肉和葉脈，并識別出各個部分的細(xì)胞結(jié)構(gòu)特征。紫背菜的上表皮和下表皮的細(xì)胞都是無色透明的，但接近上表皮的葉肉細(xì)胞圓柱形，排列得較緊密和整齊，呈現(xiàn)出綠色，而接近下表皮的葉肉細(xì)胞形狀不規(guī)則，排列較疏松，還呈現(xiàn)出紫紅色：這兩種葉肉細(xì)胞的不同，特別是其顏色的對比（這在常見的正面和背面均為綠色的葉片中是觀察不到的），讓學(xué)生觀察起來很有興趣。

3.3觀察葉片的下表皮 紫背菜的葉片質(zhì)地脆嫩，背面平滑，其下表皮的表皮細(xì)胞與葉肉細(xì)胞結(jié)合得不很緊密，很容易撕離。用解剖刀將紫背菜葉片的下表皮切為5×5mm左右的方塊狀，注意做到僅僅是切斷下表皮而不切斷葉肉；接著用鑷子捏緊這些正方形的下表皮的其中一個切口，向?qū)?cè)的切口方向慢慢撕取，下表皮很容易撕下，而且大小適宜，還不至于連結(jié)過多的葉肉細(xì)胞[3]。將其制成臨時裝片后，沒染色的情況下即容易找到不呈藍(lán)色即沒連結(jié)葉肉細(xì)胞的部位，用低倍鏡即可觀察到紫背菜葉表皮上有成對的呈半月形的保衛(wèi)細(xì)胞。如果要在藍(lán)色較濃即連結(jié)有部分葉肉細(xì)胞的部位也觀察到更多的保衛(wèi)細(xì)胞，則可滴加碘液進(jìn)行染色。染色后紫背菜葉片的保衛(wèi)細(xì)胞輪廓清晰，結(jié)構(gòu)完整。

參考文獻(xiàn)：

[1]鄧力強(qiáng).介紹一種“驗證綠葉在光下合成淀粉”的實驗方法.生物學(xué)教學(xué)，2010年第6期，42

[2]劉恩山主編.觀察葉片的結(jié)構(gòu).生物學(xué)（七年級上冊），2005年，77～78

[3]張志.對制作洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞臨時裝片的幾點改進(jìn).生物學(xué)教學(xué)，2007年第7期，52