“觀察葉片的結(jié)構(gòu)”實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)教學(xué)過(guò)程中，教材給出的實(shí)驗(yàn)材料和器具往往會(huì)存在一些細(xì)節(jié)性的問(wèn)題。例如，觀察葉片的結(jié)構(gòu)對(duì)于認(rèn)識(shí)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(shí)驗(yàn)的過(guò)程中，發(fā)現(xiàn)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)器具存在著一些問(wèn)題，實(shí)驗(yàn)效果受到了一定影響。為了增強(qiáng)實(shí)驗(yàn)效果，使實(shí)驗(yàn)更具有可操作性，現(xiàn)對(duì)實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行了創(chuàng)新和改進(jìn)，顯著提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)效果。

1 葉片臨時(shí)切片實(shí)驗(yàn)材料的改進(jìn)

教材選取新鮮的菠菜葉片作為實(shí)驗(yàn)材料。但實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)，菠菜葉片相對(duì)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(shí)切片是此實(shí)驗(yàn)成功的關(guān)鍵。筆者在試驗(yàn)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(shí)切片的實(shí)驗(yàn)材料有以下優(yōu)點(diǎn)：石楠葉比菠菜葉略硬略厚，不會(huì)卷曲。石楠葉內(nèi)水分不易散失，不怕萎蔫，保鮮時(shí)間長(zhǎng)，采摘下來(lái)的葉片2 d內(nèi)仍然可以用來(lái)制作出完整的切片。另外，石楠是校園中常見(jiàn)的觀賞性綠化植物，實(shí)驗(yàn)時(shí)取材非常的方便。

2 葉片臨時(shí)切片實(shí)驗(yàn)器具的改進(jìn)

教材提供的實(shí)驗(yàn)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(shí)際操作時(shí)，雙面刀片太薄了，導(dǎo)致兩片刀片重疊時(shí)會(huì)緊密地合在一起，刀片之間幾乎沒(méi)有縫隙，操作后兩片刀片之間并沒(méi)有切割下來(lái)的切片。如果人為擴(kuò)大兩片刀片之間的縫隙，會(huì)導(dǎo)致切出的切片太厚，不符合切片薄而透明的要求。可以做以下改進(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(duì)實(shí)驗(yàn)器具改進(jìn)后，葉片臨時(shí)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(shí)驗(yàn)器具制成了葉片臨時(shí)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(jiàn)，如圖1所示。用這種方法制作的葉片臨時(shí)切片效果很好，大大提高了實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)

為了證明葉片表面存在氣孔，當(dāng)前普遍采用的實(shí)驗(yàn)方法是對(duì)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(shí)驗(yàn)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(dòng)注射器的力度易于控制，方便操作。筆者對(duì)多種實(shí)驗(yàn)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(duì)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(lái)，可以很明顯地觀察到葉片下表皮冒出的氣泡會(huì)更多一些。這個(gè)實(shí)驗(yàn)證明了氣孔在葉片表面是真實(shí)存在的，同時(shí)也能證明葉片下表皮的氣孔更多一些。

4 葉片下表皮實(shí)驗(yàn)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(shí)裝片。教材是以蠶豆葉作為實(shí)驗(yàn)材料，但是蠶豆葉片容易卷曲，很難撕取下表皮，即使撕下來(lái)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(shí)驗(yàn)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(shí)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(jiàn)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(guò)程是：先將幼嫩的蘆薈葉片從中間進(jìn)行對(duì)折，反面的表皮就會(huì)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(lái)，這樣就能夠很容易撕下來(lái)一大塊無(wú)色透明的下表皮，并且不會(huì)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(shí)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(shí)驗(yàn)充分證明了蘆薈葉是很適合作為制作葉片下表皮臨時(shí)裝片的材料。

圖2 顯微鏡下蘆薈葉下表皮及氣孔

筆者針對(duì)觀察葉片的結(jié)構(gòu)實(shí)驗(yàn)所使用的實(shí)驗(yàn)材料和實(shí)驗(yàn)器具進(jìn)行了一些改進(jìn)，將實(shí)驗(yàn)操作過(guò)程變得更加方便，取材容易，觀察效果也更好，提高了實(shí)驗(yàn)教學(xué)質(zhì)量。