“观察叶片的结构”实验改进与创新

陈世通 孙西江

（临沂沂堂中学 山东临沂 277721）

生物属于自然科学，实验教学是中学生物学教学中的重要组成部分。但是在实验教学过程中，教材给出的实验材料和器具往往会存在一些细节性的问题。例如，观察叶片的结构对于认识叶片的横切面结构、掌握徒手切片的制作方法非常重要。笔者在做此实验的过程中，发现实验材料和实验器具存在着一些问题，实验效果受到了一定影响。为了增强实验效果，使实验更具有可操作性，现对实验材料和实验器具进行了创新和改进，显著提高了实验教学效果。

1 叶片临时切片实验材料的改进

教材选取新鲜的菠菜叶片作为实验材料。但实践中发现，菠菜叶片相对比较软薄，叶片面积大易卷曲，并且菠菜叶易失水萎蔫，不方便操作。因此选择合适的材料制作临时切片是此实验成功的关键。笔者在试验多种材料后，发现石楠叶是替代菠菜叶的好材料。用它作为临时切片的实验材料有以下优点：石楠叶比菠菜叶略硬略厚，不会卷曲。石楠叶内水分不易散失，不怕萎蔫，保鲜时间长，采摘下来的叶片2 d内仍然可以用来制作出完整的切片。另外，石楠是校园中常见的观赏性绿化植物，实验时取材非常的方便。

2 叶片临时切片实验器具的改进

教材提供的实验器具是双面刀片，用它将叶片制成徒手切片后，放在显微镜下观察叶片结构。制作徒手切片成功的关键是切片要足够的薄。双面刀片普遍的使用方法是，用手捏紧两片并排着的双面刀片，蘸水后快速切割叶片。但在实际操作时，双面刀片太薄了，导致两片刀片重叠时会紧密地合在一起，刀片之间几乎没有缝隙，操作后两片刀片之间并没有切割下来的切片。如果人为扩大两片刀片之间的缝隙，会导致切出的切片太厚，不符合切片薄而透明的要求。可以做以下改进：在其中一片刀片的中央部位缠绕两层透明胶带，再和另一刀片叠放在一起并排使用。由于胶带在两刀片之间起到了间隔作用，这样就保证了两刀片间可以有很窄的缝隙存在，用这种方法做出的切片很薄很完整。在对实验器具改进后，叶片临时切片的质量得到了显著提高。

用选取的石楠叶和改进后的实验器具制成了叶片临时切片，放在显微镜下进行观察，在低倍镜下视野中呈现了分辨良好的石楠叶片结构，其中上表皮、下表皮、叶肉、叶脉组织清晰可见，如图1所示。用这种方法制作的叶片临时切片效果很好，大大提高了实验教学质量。

图1 显微镜下石楠叶横切面

3 探究叶片气孔存在的实验设计

为了证明叶片表面存在气孔，当前普遍采用的实验方法是对放在清水中的叶柄进行吹气，观察叶片表面是否有气泡冒出。由于吹气的力度难以掌握，并且不同植物的叶片其输导组织发达程度存在很大差异，因而叶片冒气泡现象并不明显。现将本实验改进为，用医用注射器从叶柄处将空气推入清水中的叶片。这种方法进气效率要比吹气高很多，并且推动注射器的力度易于控制，方便操作。笔者对多种实验材料进行了尝试，最终发现红薯叶的效果最显著。在用医用注射器对清水中的红薯叶柄注入空气后，立即有许多小气泡从叶片表面冒出来，可以很明显地观察到叶片下表皮冒出的气泡会更多一些。这个实验证明了气孔在叶片表面是真实存在的，同时也能证明叶片下表皮的气孔更多一些。

4 叶片下表皮实验材料的改进

观察叶片的下表皮结构首先要制作临时装片。教材是以蚕豆叶作为实验材料，但是蚕豆叶片容易卷曲，很难撕取下表皮，即使撕下来的下表皮也常带有许多绿色的叶肉组织，影响观察效果。植物叶片自身的结构差异导致了撕取下表皮的难易程度有所不同。笔者尝试了很多种植物的叶片，发现芦荟的叶片是很好的实验材料。芦荟的叶片厚度适宜，硬度适中，下表皮很容易剥离，制取的下表皮临时装片不带有叶肉组织，在显微镜下观察的效果很好。且芦荟是办公室内常见的观赏性植物，各地广泛栽培，因此取材非常的方便。具体操作过程是：先将幼嫩的芦荟叶片从中间进行对折，反面的表皮就会在断裂处游离，从叶片的断裂处用镊子尖夹住下表皮慢慢的撕下来，这样就能够很容易撕下来一大块无色透明的下表皮，并且不会粘有绿色的叶肉组织，很方便观察表皮结构。在显微镜下观察芦荟叶下表皮临时装片，在视野中下表皮结构很清晰，其细胞形状很不规则，细胞与细胞之间排列的比较紧密，其间还存在着很多半月形的保卫细胞，形成了气孔，如图2所示。本实验充分证明了芦荟叶是很适合作为制作叶片下表皮临时装片的材料。

图2 显微镜下芦荟叶下表皮及气孔

笔者针对观察叶片的结构实验所使用的实验材料和实验器具进行了一些改进，将实验操作过程变得更加方便，取材容易，观察效果也更好，提高了实验教学质量。