王春榮
黑藻是光合作用實驗的材料和質壁分離與復原實驗的材料。其實黑藻在高中教材實驗中的用途還很多,下面對黑藻進行簡單介紹,同時對黑藻在高中生物實驗中的用途進行簡單介紹。
1 黑藻簡介
黑藻屬于水鱉科,為多年生沉水草本植物,莖纖細,多分枝,葉3~6枚輪生,無柄?;ㄐ。瑔涡?,腋生,雄花有2~3 cm的花梗,雌花無梗。果長圓柱形,長約7 mm。種子2~6粒,表面有尖刺。黑藻喜歡陽光充足的環(huán)境,性喜溫暖,耐寒,在15℃~30℃的溫度范圍內生長良好,越冬不低于4℃。黑藻在全國各地均有分布,生于海拔1 300 m以下的池塘、湖泊、河流和水溝中。
2 黑藻在實驗中的應用
高中生物教材中有5個實驗涉及到的材料有黑藻或可用黑藻代替,在做實驗前教師可以去附近的水渠采集黑藻。黑藻的諸多特點決定了用其做實驗材料的優(yōu)越性,不僅取材簡單易行,容易培養(yǎng),制片操作簡單實驗現象明顯。
(1) “使用高倍顯微鏡觀察幾種細胞”中可以把黑藻用作觀察細胞多樣性的材料。黑藻其實不是藻類,是被子植物,可用作觀察高等植物細胞的典型材料,具有葉綠體、中央大液泡、細胞壁等高等植物細胞的特點。與真菌、低等植物、高等植物、動物細胞等比較,以同樣的方法制作成臨時裝片,材料更薄,制片更簡單,觀察起來很清晰。
(2) 教材中“觀察DNA和RNA在細胞中的分布”實驗介紹了用人的口腔上皮細胞觀察DNA和RNA在細胞中的分布,實際還可以用黑藻細胞作為實驗材料。甲基綠吡羅紅為堿性染料,它分別能與細胞內的DNA、RNA結合呈現不同顏色。當用甲基綠吡羅紅混合染料時,甲基綠與染色質中DNA選擇性結合顯示綠色;吡羅紅與核仁、細胞質中的RNA選擇性結合顯示紅色,因為甲基綠易與聚合程度高的DNA結合,而吡羅紅則與聚合程度較低的RNA結合,使得細胞核顯示綠色,細胞質顯示紅色。
(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觀察葉綠體,在黑藻葉細胞中,葉綠體數目非常多,而且形態(tài)較大,在嫩葉中,葉綠體數目不多,這對于觀察葉綠體和細胞質流動也是很有好處的。除了可以觀察葉綠體外,還可以觀察細胞質流動,判斷細胞質流動是以葉綠體流動為標志的,因此,可以同時觀察細胞質流動。
(4) “植物細胞的吸水和失水”實驗中對于植物細胞來說,當外界溶液濃度大于細胞液濃度時,細胞會滲透失水,從而出現質壁分離現象,而當外界溶液濃度小于細胞液濃度時,細胞會滲透吸水,已經發(fā)生質壁分離的細胞將逐漸復原。雖然黑藻葉細胞沒有紫色液泡,但并不影響觀察質壁分離及質壁分離復原現象,因為其細胞質充滿葉綠體,除了液泡無色外,幾乎整個細胞就是綠色的,因此,也能夠與外界無色溶液形成對比,非常容易觀察到質壁分離及質壁分離復原現象,同時可以觀察到液泡體積的變化,只是無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驗的材料。因其通體均含有葉綠體,無需摘取葉子,只要先把植株上的水吸干,再將其剪成小段,按照教材的實驗步驟研磨、提取和分離。也可以在研磨時先加很少量乙醇,磨好之后再加適量乙醇,因為溶液太多研磨起來很不方便,甚至會濺出。研磨結束后在研缽中靜置一段時間,取上清液即可做實驗。endprint