生物實(shí)驗(yàn)妙用天竺葵

姜維　駱菊蘭

天竺葵（Pelargonium hortorum），風(fēng)露草科，原產(chǎn)南非，是多年生的草本花卉。莖直立，基部木質(zhì)化，上部肉質(zhì)；葉面有較深的環(huán)狀斑紋，托葉寬三角形或卵形，長(zhǎng)7～15 mm；花冠通常五瓣，傘形花序，腋生，具多花，總花梗長(zhǎng)于葉，花期5～7個(gè)月，果期6～9個(gè)月。由于群花密集如球，故又有洋繡球之稱。花色紅、白、粉、紫，變化很多。花期由初冬開始直至翌年夏初。盆栽宜作室內(nèi)外裝飾；也可作春季花壇用花。

天竺葵生性健壯，很少病蟲害，其適應(yīng)性強(qiáng)，各種土質(zhì)均能生長(zhǎng)，因此易種植，分布廣。可用來做許多的生物學(xué)實(shí)驗(yàn)。且實(shí)驗(yàn)效果明顯，是生物教師實(shí)驗(yàn)用的好材料、好幫手。

實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)：

（1） 觀察植物莖對(duì)水分和無機(jī)鹽的運(yùn)輸。

在學(xué)習(xí)這部分知識(shí)時(shí)，北方地區(qū)正處于秋冬季節(jié)，室外找不到帶綠葉的枝條作染色對(duì)象，實(shí)驗(yàn)材料很難準(zhǔn)備，而盆栽天竺葵能很好地解決這一難題，其染色效果又好。課堂上演示已染紅葉脈的天竺葵枝條，學(xué)生能夠描述莖的輸導(dǎo)功能，很好地理解莖中導(dǎo)管對(duì)水分和無機(jī)鹽的吸收。

（2） 綠色植物在光下產(chǎn)生淀粉。

學(xué)生對(duì)光合作用產(chǎn)生有機(jī)物不易理解，利用實(shí)驗(yàn)可以很好地解決這個(gè)問題。選用長(zhǎng)勢(shì)良好的盆栽天竺葵經(jīng)過暗處理——部分遮光——光照——酒精隔水加熱——清洗——染色——觀察；取面粉、蛋清、清油等食品分別加入碘液染色，與上面實(shí)驗(yàn)的染色結(jié)果比較，可以發(fā)現(xiàn)綠葉光合作用合成的有機(jī)物與面粉（淀粉）相似。通過實(shí)驗(yàn)的驗(yàn)證和比較，學(xué)生不僅能夠養(yǎng)成良好的實(shí)驗(yàn)習(xí)慣，更激發(fā)了學(xué)生的探究熱情，從而得出實(shí)驗(yàn)結(jié)論：綠葉在光下產(chǎn)生淀粉，從而更好地理解植物的光合作用。在教師的指導(dǎo)下，由學(xué)生自己在教室完成以遮光到光照的步驟，提高學(xué)生的參與度，證明實(shí)驗(yàn)的可信度。

（3） 證明綠色植物的蒸騰作用。

將盆栽天竺葵套上白色塑料袋，放在光下，若干個(gè)小時(shí)后，可以觀察到塑料袋內(nèi)表面有許多水珠。教師提出問題：這些水珠是哪里來的？學(xué)生很容易認(rèn)識(shí)到是植物體蒸發(fā)而來的，通過教師簡(jiǎn)單的講解，而且學(xué)生就會(huì)理解植物的蒸騰作用。學(xué)生完全可以自己在教室完成這個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（4） 植物的呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳、消耗氧氣。

將盆栽天竺葵套上黑色塑料袋，只進(jìn)行呼吸作用，不進(jìn)行光合作用，然后將塑料袋內(nèi)氣體通入裝有澄清石灰水的試管內(nèi)，澄清的石灰水變渾濁，證明植物呼吸作用產(chǎn)生二氧化碳。

摘取天竺葵葉片若干，平均分成兩份，一份燙熟，一份新鮮，放入廣口瓶?jī)?nèi)密封一段時(shí)間，將燃著的火柴伸入瓶中，裝有新鮮葉片的廣口瓶火柴熄滅，裝有燙熟葉片的廣口瓶火柴繼續(xù)燃燒，從而證明植物的呼吸作用消耗氧氣。

（5） 觀察花的結(jié)構(gòu)。

天竺葵花期長(zhǎng)，隨時(shí)都可以采用，方便教學(xué)的安排。花很小，但是數(shù)目很多，一個(gè)花序有幾十朵，1～2個(gè)花序就可以滿足一個(gè)班的學(xué)生一人一朵，用于花的結(jié)構(gòu)觀察，花的各部分結(jié)構(gòu)比較齊全，特別是子房壁-胚珠的解剖，觀察使用很方便。

（6） 傘形花序、完全葉（托葉）、不定根、根毛等內(nèi)容的觀察。

生物學(xué)上許多的結(jié)構(gòu)、名詞，理解、描述比較困難，而觀察了實(shí)物，學(xué)生就會(huì)恍然大悟。天竺葵的枝條很容易培養(yǎng)生出不定根，學(xué)生會(huì)比較方便的區(qū)別由胚根發(fā)育的主根與不定根的區(qū)別。天竺葵不定根上長(zhǎng)出的根尖具有完整的結(jié)構(gòu)，特別是根毛，可以清晰觀察到。

（7） 色素提取。

葉綠素的提取和分離實(shí)驗(yàn)需要新鮮的綠葉，天竺葵的葉片可以提供，并且對(duì)天竺葵的正常生長(zhǎng)影響不大。

（8） 提煉精油。

天竺葵精油由蒸餾其花葉而來，味道略似玫瑰，因此常被假冒成玫瑰香精。提煉精油是現(xiàn)行高中選修課本的一個(gè)實(shí)驗(yàn)。

（9） 營(yíng)養(yǎng)繁殖的示范。

天竺葵的枝條很容易長(zhǎng)出不定根，在介紹植物的營(yíng)養(yǎng)繁殖之前，安排幾個(gè)學(xué)生取幾段天竺葵枝條浸在水中，放在教室的陽(yáng)臺(tái)上，使學(xué)生觀察不定根產(chǎn)生的整個(gè)過程，待不定根產(chǎn)生后，將枝條埋在土中，長(zhǎng)出完整天竺葵。

（10） 葉綠體的觀察：具體步驟和教材一樣。

（11） 葉氣孔的觀察

以上實(shí)驗(yàn)是中學(xué)課本常見的演示實(shí)驗(yàn)和學(xué)生實(shí)驗(yàn)，都有天竺葵的出場(chǎng)，教師得心應(yīng)手。同時(shí)一旦使用里的天竺葵，學(xué)生的注意力表現(xiàn)得十分集中，極受歡迎，化枯燥為生動(dòng)、化深?yuàn)W為易懂。

盆栽天竺葵平時(shí)用于美化、清新辦公室、教室，實(shí)驗(yàn)時(shí)又可以成為實(shí)驗(yàn)材料，學(xué)生們感受到自己的勞動(dòng)成果也可以用于教學(xué)，揭開了生物學(xué)的神秘感，同時(shí)又感覺到生物學(xué)裝飾就在我們身邊。

做實(shí)驗(yàn)需要購(gòu)買實(shí)驗(yàn)材料，要花費(fèi)一定的資金，實(shí)驗(yàn)天竺葵可以大大節(jié)省教育經(jīng)費(fèi)，同時(shí)又達(dá)到了很好的實(shí)驗(yàn)效果。