王春榮
黑藻是光合作用實(shí)驗(yàn)的材料和質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的材料。其實(shí)黑藻在高中教材實(shí)驗(yàn)中的用途還很多,下面對(duì)黑藻進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹,同時(shí)對(duì)黑藻在高中生物實(shí)驗(yàn)中的用途進(jìn)行簡(jiǎn)單介紹。
1 黑藻簡(jiǎn)介
黑藻屬于水鱉科,為多年生沉水草本植物,莖纖細(xì),多分枝,葉3~6枚輪生,無(wú)柄?;ㄐ?,單性,腋生,雄花有2~3 cm的花梗,雌花無(wú)梗。果長(zhǎng)圓柱形,長(zhǎng)約7 mm。種子2~6粒,表面有尖刺。黑藻喜歡陽(yáng)光充足的環(huán)境,性喜溫暖,耐寒,在15℃~30℃的溫度范圍內(nèi)生長(zhǎng)良好,越冬不低于4℃。黑藻在全國(guó)各地均有分布,生于海拔1 300 m以下的池塘、湖泊、河流和水溝中。
2 黑藻在實(shí)驗(yàn)中的應(yīng)用
高中生物教材中有5個(gè)實(shí)驗(yàn)涉及到的材料有黑藻或可用黑藻代替,在做實(shí)驗(yàn)前教師可以去附近的水渠采集黑藻。黑藻的諸多特點(diǎn)決定了用其做實(shí)驗(yàn)材料的優(yōu)越性,不僅取材簡(jiǎn)單易行,容易培養(yǎng),制片操作簡(jiǎn)單實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象明顯。
(1) “使用高倍顯微鏡觀察幾種細(xì)胞”中可以把黑藻用作觀察細(xì)胞多樣性的材料。黑藻其實(shí)不是藻類,是被子植物,可用作觀察高等植物細(xì)胞的典型材料,具有葉綠體、中央大液泡、細(xì)胞壁等高等植物細(xì)胞的特點(diǎn)。與真菌、低等植物、高等植物、動(dòng)物細(xì)胞等比較,以同樣的方法制作成臨時(shí)裝片,材料更薄,制片更簡(jiǎn)單,觀察起來(lái)很清晰。
(2) 教材中“觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布”實(shí)驗(yàn)介紹了用人的口腔上皮細(xì)胞觀察DNA和RNA在細(xì)胞中的分布,實(shí)際還可以用黑藻細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料。甲基綠吡羅紅為堿性染料,它分別能與細(xì)胞內(nèi)的DNA、RNA結(jié)合呈現(xiàn)不同顏色。當(dāng)用甲基綠吡羅紅混合染料時(shí),甲基綠與染色質(zhì)中DNA選擇性結(jié)合顯示綠色;吡羅紅與核仁、細(xì)胞質(zhì)中的RNA選擇性結(jié)合顯示紅色,因?yàn)榧谆G易與聚合程度高的DNA結(jié)合,而吡羅紅則與聚合程度較低的RNA結(jié)合,使得細(xì)胞核顯示綠色,細(xì)胞質(zhì)顯示紅色。
(3) 在“用高倍顯微鏡觀察葉綠體和線粒體”中,黑藻也非常適合用來(lái)觀察葉綠體,在黑藻葉細(xì)胞中,葉綠體數(shù)目非常多,而且形態(tài)較大,在嫩葉中,葉綠體數(shù)目不多,這對(duì)于觀察葉綠體和細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)也是很有好處的。除了可以觀察葉綠體外,還可以觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng),判斷細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)是以葉綠體流動(dòng)為標(biāo)志的,因此,可以同時(shí)觀察細(xì)胞質(zhì)流動(dòng)。
(4) “植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)中對(duì)于植物細(xì)胞來(lái)說(shuō),當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞會(huì)滲透失水,從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象,而當(dāng)外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞會(huì)滲透吸水,已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞將逐漸復(fù)原。雖然黑藻葉細(xì)胞沒(méi)有紫色液泡,但并不影響觀察質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,因?yàn)槠浼?xì)胞質(zhì)充滿葉綠體,除了液泡無(wú)色外,幾乎整個(gè)細(xì)胞就是綠色的,因此,也能夠與外界無(wú)色溶液形成對(duì)比,非常容易觀察到質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,同時(shí)可以觀察到液泡體積的變化,只是無(wú)法觀察液泡顏色變化。
(5) “綠葉中色素的提取和分離”中由于黑藻有大量葉綠體,可以用作提取和分離葉綠體色素實(shí)驗(yàn)的材料。因其通體均含有葉綠體,無(wú)需摘取葉子,只要先把植株上的水吸干,再將其剪成小段,按照教材的實(shí)驗(yàn)步驟研磨、提取和分離。也可以在研磨時(shí)先加很少量乙醇,磨好之后再加適量乙醇,因?yàn)槿芤禾嘌心テ饋?lái)很不方便,甚至?xí)R出。研磨結(jié)束后在研缽中靜置一段時(shí)間,取上清液即可做實(shí)驗(yàn)。endprint