绿叶在光下制造有机物实验拓展及控制

葛金兰

1 实验简介

本实验是七年级上册第三单元第四章“绿色植物是生物圈中有机物的制造者”一节中的重点实验，通过实验说明绿叶在光下能够制造淀粉，引导学生深入理解植物的光合作用。但实验常常由于课程进展在11月～12月开展，此时光照极弱，天竺葵叶片产生的有机物较少，对比效果不明显。对此，笔者对此进行了调整和拓展，以期提升学生对实验本身的理解及思考，增进实验的趣味性。

2 实验目的

（1） 检验绿叶在光下制造的有机物是不是淀粉。

（2） 探究光是不是绿叶制造有机物不可缺少的条件。

3 材料用具

盆栽的天竺葵，黑纸片，曲别针，酒精，碘液，小烧杯，大烧杯，酒精灯，三脚架，石棉网，镊子，火柴，清水。为缩短加热时间，提高脱色效果，可改用水浴锅进行水浴。

4 实验方法及拓展

（1） 把盆栽的天竺葵放到黑暗处一昼夜。

（2） 用黑纸片把叶片的一部分从上下两面遮盖起来，然后移到阳光下照射。

（3） 几小时以后，摘下叶片，去掉遮光的纸片。

（4） 把叶片放入盛有酒精的小烧杯中，隔水加热，使叶片含有的叶绿素溶解到酒精中，叶片变成黄白色。

（5） 用清水漂洗叶片，再把叶片放到培养皿里，向叶片滴加碘液。

（6） 稍停片刻，用清水冲洗掉碘液，观察叶色发生的变化。

拓展实验一：一组学生用未进行暗处理的天竺葵进行实验，其后步骤相同。

实验结果：与经过暗处理组进行比较无大的差别。

教师要求学生思考：为什么要进行暗处理？（暗处理时，叶片中原有的淀粉，一部分通过叶脉运输到植物体的其他器官储存或利用，另一部分则直接在叶片中用于呼吸作用的消耗。叶片中的淀粉基本消失，实验时检测到的淀粉是叶片细胞新积累的淀粉。）

设计意图：通过拓展实验让学生体会实验中对实验产物控制的重要性。

拓展实验二：直接将碘液滴在叶片上，看是否有颜色变化？

实验结果：无变化。

教师要求学生思考：为什么叶片没有受到碘液的影响？

教师引导学生仔细观察天竺葵叶片，回顾叶的结构：叶片的上下表皮属于保护组织，外壁有加厚的角质层，能够保护叶片免受外界的影响。

拓展实验三：叶片上留像。实验前两天，取天竺葵用黑纸包住1～2片叶片。去掉黑纸，取一张底片放在叶上，叶底托一张黑纸，再用曲别针将两块透明塑料片上下夹住叶片，使底片与叶片贴紧，放在阳光下晒3～4 h。

实验原理：由于底片的遮挡，叶片各部分的光照强度不同，制造的淀粉多少不同，加碘酒后产生的蓝色有深有浅，所以叶片就显出像了。

拓展实验四：把叶片直接放入清水中加热，观察。

实验结果：叶片变成黄绿色，滴加碘液后也会变色。

脱色原理：乙醇是一种很好的溶剂，既能溶解许多无机物，又能溶解许多有机物，所以常用乙醇来溶解植物色素或其中的药用成分。因为叶绿素溶于酒精，叶片经过酒精煮了以后，只剩叶黄素和胡萝卜素存在，因此显黄白色。光合作用生成的淀粉遇碘变蓝，酒精溶解叶绿素，消除叶绿素对颜色的的影响，使实验现象更加明显。

清水对于人类的肉眼来说是纯净的，但是里面有肉眼不能分辨的电解质等，会造成颜色解离后脱色，当然，一般的短时间内的脱色人们的肉眼也是几乎分辨不出来的。因此，如果采用沸水脱色，需要较长的时间。

5 实验执行控制

（1） 实验植物应该是健壮的，叶片生长比较茂盛，叶片较薄等特点。

（2） 实验最好选择9～10月提前进行，效果较为明显。

（3） 需选择5～7 cm见方的天竺葵叶片，大于9 cm的叶片实验效果不明显，同时对植株本身不利。为持续利用好现有植株，每株植物最好预留50%的叶片。

（4） 实验室培养的天竺葵平时见光少，如果突然移至强光下照射，很快就会萎蔫。因此应避免在阳光最强时照光，如果时间不允许，最好选择光照不太强的位置即可。

（5） 遮光处理时，用曲别针在黑纸片两侧沿叶缘处向上插入，叶片中间可用大头针插紧，可得到更好的实验效果。如果所选叶片较多，可使用小棍支撑枝干。

（6） 摘下叶片时，从叶柄基部处轻轻拉开，带着叶柄实验，操作更为方便。

（7） 酒精去绿时，有的叶片很快变成黑色，有的叶片褪色很慢，有的叶片褪色后变脆了，用水冲洗容易破碎。结合沸水脱色的拓展实验，可采用：对褪色易变黑的叶片，实验时在叶片的绿色尚未完全消失时，就停止褪色。对于那些表皮较厚、叶肉较多及易破碎的叶片，可先把叶片在沸水中烫煮几分钟再浸入酒精中便很快褪色。建议提前准备开水，使用250 mL烧杯盛入80～100 mL开水，100 mL烧杯盛入50 mL 95%的酒精，隔水加热8 min左右即可沸腾。大烧杯太大，浪费水，小烧杯太小，容易使水灌入，影响脱色效果。酒精灯火焰离石棉网距离应适中，利用外焰加热。如果酒精灯太低，可用橡皮垫起来。火焰不旺时，用镊子将灯芯拔出来一些，散开。

（8） 酒精沸腾时，温度比水温低，大约70℃左右。可抓紧叶柄左右翻动，将整个叶片浸入酒精中，持续关注叶片是否变成黄白色。教师要提醒学生注意头部尽量离烧杯远一些，避免酒精味直冲鼻腔。

（9） 去绿完成时，先灭酒精灯，如果操作失误引起酒精着火，应立即用湿抹布将火焰盖灭。等烧杯温度降低后，取出小烧杯，将酒精倒入专用装瓶。以供下次使用。

（10） 滴加碘酒后，有些叶片色泽对比不明显，须等待一段时间。光照较弱的要等到第二天才能显示出对比效果。

（11） 碘液配制方法：

先将碘化钾5 g溶解于10 mL蒸馏水中，配制成饱和溶液。将碘12.5 g加入配制好的碘化钾溶液中，再加入酒精250 mL搅拌溶解，加入蒸馏水500 mL即可。