全 文 ：用葫芦藓证实叶绿体是光合作用的重要细胞器
陈平平 (南京教育学院生物学系 210017)　孙美姝 (南京市第三中学 210001)
　　绿色植物的光合作用主要是在叶绿体中进行的 ,叶
绿体是光合作用的重要细胞器。
　　葫芦藓 (Funaria hygrometrica Hedw. )为小型土生
藓类 ,多生于有机质丰富含氮素较多的湿土。 我国南北
各地均有分布 ,系植物学教学中苔藓植物门藓纲常见的
代表植物 ;盆栽培养比较容易 ,在温室内可常年生长 ;其
叶片很薄 ,叶细胞较大 ,其中的叶绿体也较大 ,是观察叶
绿体的良好材料 ;经检测葫芦藓光合作用的主要产物乃
是淀粉 ;其植株具有很强的保鲜能力 ,在黑暗中培养 4～
6d仍呈绿色 ,体内的叶绿体未破坏 ;因而我们以其为实
验材料 ,应用灵敏的显微化学反应 ,设置了下述证实叶
绿体是光合作用重要细胞器的实验。 它具有取材方便、
方法简易、效果明显的特点。 材料准备好后 ,实验观察
10min左右即可完成。
1　实验材料、仪器、药品
葫芦藓 ,小花盆 (泥盆 ) ,较小花盆口径略长而稍窄
的长方形薄玻璃片 ,小铁铲、塑料盆、烧杯、试管、培养
皿、尖头镊子、小剪刀、刀片、解剖针 ,滴管、载玻片 、盖玻
片、显微镜 ,盛有新煮沸开水的暖水瓶 ,清水、酒精、碘 -
碘化钾溶液。
2　实验方法与步骤
2. 1　实验材料的准备　取 2只清洁的小花盆 ,用粉笔
在外壁标明 A、 B。 垫好瓦片后 ,各装入一些肥沃的土
壤 ,使土面低于盆口约 4～ 5cm。 从校园内或学校附近 ,
连同土层小心铲起一些生长良好的葫芦藓 ,分别种植于
2花盆中。 将花盆下部各置于盛有适量清水的塑料盆
中 ,使吸足水分。 在花盆口各放置一玻璃片 ,以利透光、
保湿和透气。 注意保持塑料盆中的水量 ,使花盆内土壤
勿过湿或过干。 将 A置于室外或窗台上适宜的光照下
培养 ,阴天可移至室内用日光灯补充光照 ;将 B置于箱
或柜中 ,在黑暗条件下培养 ; 4～ 6d后 ,待观察时取用。
实验观察以下午进行为宜。 实验观察开始之前 ,取
2付培养皿或 2个小烧杯 ,各注入一些酒精。 借助镊子
和剪刀将 A中一些植株的地上部分从中间剪断 ,取其
上段 ( A) ,置于一培养皿的酒精中 ;从箱柜中取出 B,迅
速将其中一些植株带有数片叶的顶部剪下 ( B) ,置于另
一培养皿的酒精中 ;分别杀死、固定 ,供各组取用。 材料
( A )长 , ( B)短 ,容易区分。注意 ,要随即将花盆 B放回原
处 ,以便其他班级使用。
2. 2　光照下培养之植株绿色顶部装片的观察　借助镊
子和剪刀 ,取 1株光照下培养的新鲜葫芦藓植株带有数
片叶的顶部。 按常规方法作水藏封片 ,在显微镜下观察
(物镜 10X、目镜 16X、 15X ,至少 12. 5X ): 叶的形状如
何?有无中肋?叶细胞的形状及其内叶绿体的数量多少 ,
形状如何?
2. 3　光照下与黑暗下培养的植株顶部叶片细胞 ,去除
叶绿素后有无淀粉粒碘反应的镜检
2. 3. 1　制片　 1)取 1只试管 ,加入 1. 5～ 2ml酒精 ,用
镊子取材料 ( A)、 ( B)各 1投入其中。将试管斜立于烧杯
( 200ml)中 ,在烧杯中倒入多半杯滚热的开水 ,水浴加
热。 1～ 2min后 ,将盛有材料的试管取出振荡 ,看看褪色
与否?必要时再继续水浴加热后 ,取出振荡 ,至试管中葫
芦藓叶片绿色基本褪去即可。 2)取 2付培养皿 ,依次将
盖和皿排列为 ( 1)、 ( 2)、 ( 3)、 ( 4)。在 ( 2)、 ( 4)中分别倒入
一些清水。 将试管中的材料 ( A)、 ( B)和酒精倒入 ( 1)内
(酒精可回收 )。 用镊子取出 ( A )、 ( B) ,置 ( 2)中洗去酒
精 ,行软化。 移入 ( 3) ,在 ( A)、 ( B)上加 2～ 3滴碘-碘化
钾溶液。 约 1min后取出 ,移入 ( 4) ,涮去沾附的多余碘 -
碘化钾溶液后 ,置于一载玻片上。 将 ( A)置于载玻片中
部略偏左 ,将 ( B)置于 ( A)之右侧 ,用刀片切去 ( A)较长
的下部。作成水藏封片。先用肉眼观察 ( A)、 ( B) ,何者呈
现出蓝紫色?
2. 3. 2　镜检　在显微镜明亮的视野下 (将聚光镜提升
到与载物台几乎相平 ,将可变光栏的光圈开大 ,调节内
藏式人工照明光源或凹面反光镜 ,使视野较明亮 ) ,移动
装片 ,依次分别对 ( A)、 ( B)从下方向上方、从外部向中
心寻找 ,待找到合适的未重叠的叶片部位进行观察。 调
节粗、细准焦螺旋 ,注意其中何者的叶片薄壁细胞内有
明显的蓝紫色的颗粒 ,它们存在于何种细胞器中。
3　实验结果与分析
　　葫芦藓植株 (配子体 )的叶片为舌形 ,中部有中助。
除中肋外的其他部分都是由一层细胞组成的 ,细胞近多
角形或长方形 ,壁薄 ,内含许多绿色、较大、近扁圆形的
叶绿体。
3. 1　在光照下培养的植株顶部　叶片的许多薄壁细胞
内经酒精去除叶绿素的叶绿体、遇碘 -碘化钾溶液呈现
出蓝紫色。 这是因为在光照下 ,叶绿体利用二氧化碳和
水进行光合作用 ,合成的三碳糖 ,有一部分转化成淀粉
颗粒并暂时贮存在叶绿体中的缘故。已知淀粉有遇碘呈
现蓝紫色的特性 ,因而用碘 -碘化钾溶液可以鉴定有无
淀粉的存在。
3. 2　在黑暗下培养数日的植株顶部　其叶片的许多薄
壁细胞内经酒精去除叶绿素的叶绿体 ,遇碘 -碘化钾溶
液后不呈现蓝紫色 ,而呈现碘 -碘化钾溶液染上的黄色。
这是因为叶绿体原先光合作用中形成、积累的淀粉 ,在
黑暗下分解为三碳糖输出、利用 ,被植株的呼吸 、生长等
—38— 生　物　学　通　报　　　　　　　　　 1999年第 34卷第 6期
“种子呼吸时释放 CO2”实验的某些改进*
　　“种子呼吸时释放二氧化碳”的演示实验 ,采用书
上的装置 (见九年义务教育三年制初级中学教科书第
一册 ,人教社版 ) ,操作时不易控制漏斗中的水量 ,稍不
小心 ,漏斗中的水会一下子漏光 ,而使 CO2从漏斗中泄
露 ,且插入石灰水中的玻璃管口径较粗 ,使 CO2还未能
充分与石灰水反应就已溢出试管。
改进后的装置如下:
1 )将广口瓶改为锥形瓶 ( 400～ 500ml) ,这样装的
萌发种子多 ,呼吸作用释放 CO2总量较多 ,且放在实验
台上也较稳当。
2)把漏斗改为分液漏斗 ,因有开关 ,可根据需要随
时将分液漏斗中的水注入锥形瓶或停止注入。
3)将通入石灰水的玻璃管末端改为接上滴管 ,滴
管尖嘴口径要小 ( 3mm )。 接的方法:用一段胶皮管 ,一
端套在玻璃管口 ,另一端套在滴管头上 ,胶皮管中部装
上一“止水夹” ,可随需要控制 CO2通路的开关。
4)演示时 ,将滴管尖嘴尽量伸到装有石灰水的试
管的底部。 将分液漏斗的开关打开 ,再将止水夹打开 ,
可见随 CO2的导入 ,石灰水逐渐变混浊。 现象明显后 ,
就可关掉分液漏斗的开关。 只要水未注满锥形瓶 ,就可
连续使用。当水注满锥形瓶 ,把水倒出 ,还可重复使用。
改进后的的演示实验装置
姜志华 (北京东直门中学 100007)
　　* 本实验得到了关彦彦同志的帮助 ,在此表示感
谢。
衣藻感光作用的实验
　　衣藻可依靠眼点的感光作用到光照适宜的地方 ,
进行光合作用 ,维持自己的生活。 但因衣藻个体很小 ,
学生不易看到眼点 ,平时又没有这方面的感性认识 ,所
以对衣藻能感光这一点感到比较抽象。 为了使学生更
好地理解这部分内容 ,设计以下实验 ,提供给学生一个
自己动手动脑的机会。
1　实验材料
50ml小烧杯 1只、滴管 1只、载玻片、盖玻片、遮光
黑纸 1张、经过镜检确认含有衣藻的池水若干。
2　实验方法
2. 1　将遮光黑纸粘贴成比 50ml烧杯体积略大的筒状
纸罩 ,旁边开 1个 1cm2的小窗口。 将含有衣藻的池水
装入小烧杯中 ,用做好的纸罩倒扣在烧杯上 ,将整个烧
杯套住。
2. 2　整个装置置于光照下 (阳光或灯光处 ) 10～ 15min
后 ,去掉纸罩 ,观察。
3　结果
去掉纸罩后发现 ,原来分散在池水中的衣藻 ,均聚
集在烧杯壁边缘能接受到光照的 1cm2的区域内 ,这一
区域内的水呈绿色 ,用滴管吸取该区域内水滴制成装
片 ,可以很容易地镜检到衣藻。
当然 ,池水中的趋光生物不仅为衣藻 ,这就需要教
师把好两道关 ,一是取池水时选择有衣藻的池水 ,二是
告诉同学衣藻的形态特征 ,并用挂图示意 ,以便学生能
迅速、准确地寻找到观察对象。
通过实验 ,学生自己动手验证了书中所述的关于
衣藻眼点感光的理论知识 ,有助于培养学生学习植物
学的积极性 ,同时也增强了学生的动手能力。
王　菁 (上海市崇明中学 202150)
生命活动过程逐渐消耗殆尽 ;而在黑暗下培养时 ,叶绿
体中又无淀粉生成的缘故。
3. 3　叶绿体外的部分　无论是在光照还是在黑暗条
件下培养的植株 ,其叶片薄壁细胞叶绿体之外的其他
部分遇碘 -碘化钾溶液后 ,皆无蓝紫色呈现。这是因为其
他部分皆没有能力形成淀粉的缘故。
葫芦藓绿色叶片光合作用的主要产物是淀粉。 显
微化学反应—— 淀粉粒的碘反应表明其叶片薄壁细胞
内绿色的叶绿体 ,在光照培养下能形成、积累淀粉 ;在
黑暗培养下则否 ;而叶绿体以外的区域 ,不管在光照下
还是在黑暗下培养都不能形成淀粉 ;这就证实了叶绿
体是光合作用的重要细胞器。
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1999年第 34卷第 6期　　　　　　　　　生　物　学　通　报