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【摘 要】用高倍镜观察叶绿体环流实验是通过对叶片细胞进行观察，让学生认识到叶绿体的形态及分布，同时观察叶绿体在细胞内的运动情况。本文尝试观察不同的实验材料，对同一材料进行不同处理，来探索叶绿体环流的最佳效果。实验发现黑藻细胞观察效果优于其他材料，增强光照、提高温度、葡萄糖处理、海藻精华液处理、切伤处理均能加快黑藻细胞中叶绿体环流速度。让学生能直观认识细胞活性，理解细胞器在细胞代谢中具有的特定功能，理解细胞是生命活动的基本单位。
【关键词】叶绿体环流;疑难处理;实验改进
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）04-0136-02
1 实验难点
首先取材很关键，要求细胞内叶绿体大且少，细胞代谢旺盛;其次是实验材料的处理方法，要求操作简单、易于推广。以黑藻细胞为例，同一植株不同部位代谢强度不一，新叶的生命力强，新陈代谢旺盛，其胞质环流现象较老叶更明显。同一叶片的叶中脉附近的几行细胞水分供应充分且水分交流活跃;叶边缘细胞叶绿体较少，叶绿体运动易被察觉。因此观察黑藻叶片叶绿体环流现象应以叶中脉和叶边缘的细胞为最佳位置，但是受植株生长状况和环境因素影响，并不能保证观察效果。
植物体脱离原有环境，活性降低，叶绿体运动不明显。材料处理上，可通过改变外界条件来增强细胞代谢，细胞质是代谢的场所，所以细胞质流动越快，其中叶绿体运动越容易观察。
在这样的情况下，选用什么样的实验材料进行观察，和对实验材料进行何种处理，是实验要考虑的重要问题。
2 实验解决思路
2.1 在选材上选用了不同种类植物细胞：黑藻，白菜，韭菜。
黑藻内1-2层细胞构成，易于在显微镜下观察，可以将叶绿体当做标志物，通过叶绿体的移动，确定细胞质流动。但大气污染和水污染严重，且城市水域区有限，影响水生生物的生长和分布，如实验材料之一黑藻，想要就近采集并不容易。
本实验位于教材第三章位置，开展实验时间为10月底左右，此时家常绿叶菜白菜和韭菜生长正盛，可选作备用材料。
白菜幼叶表皮毛细胞为长菱形，体积较大，且突出伸展在表皮之外，细胞间互相不重叠，易于找到观察目标[1]。韭菜叶细胞体积大，叶绿体明显。
2.2 用同一材料黑藻，分别做不同处理。
方法1：先制作临时装片，将装片单独光照或温水（25℃左右）培养。
将制好的临时装片放在有阳光照射的地方让阳光直射黑藻叶片标本或温水（25℃左右）培养。
方法2：黑暗处理后光照或温水（25℃左右）培养。
将黑藻用盛水容器装好，遮光12小时以上，让黑藻消耗细胞内营养物质而不进行光合作用[2]，实验前将其取出再置于光下或用温水（25℃左右）培养后再进行制片观察，由于长时间光饥饿处理，黑藻叶片见光以后，光合作用加强，叶绿体运动加快[2]。
方法3：葡萄糖处理。
1%葡萄糖溶液代替清水滴在载玻片中央（15min左右），作为重要能源物质供应到细胞内，从而加快细胞质流速，并延长离体细胞的生活时间[1]。
方法4：海藻精华液处理。
适量海藻精华液代替清水滴在载玻片中央（15min左右），海藻精华液能促进植物生长发育，会激活细胞内一系列生理化学反应，刺激细胞内物质运输加快，加速细胞质流动。
方法5：切伤处理。
将黑藻叶片的叶脉进行切伤处理，以此来对细胞中的渗透压進行改变，由于细胞液渗出导致引流现象，此时叶片有水分大量流动，造成叶绿体的运动速度加快[3];切伤使得周围细胞加快物质运输、分裂以修复受损的细胞，使细胞新陈代谢更加剧烈。这个过程需要更加频繁的胞内物质交换，因此能加快细胞质流动。
临时装片的制作要保持随时有水，如果细胞失水，质壁分离现象会导致无法观察叶绿的形态和分布。水是细胞质基质的重要成分，在水分充足的状态下，细胞质流动快，才容易观察。
3 实验结果
3.1 不同种类植物细胞
室温25℃左右实验条件下，对实验对象进行多次观察。
黑藻细胞中可观察到叶绿体缓慢运动现象;白菜叶表皮毛细胞呈白色，可观察到细胞质环流现象，但无叶绿体运动;韭菜叶细胞，可观察到明显的椭球形和球形叶绿体，但几乎无环流现象。
3.2 同一材料黑藻，分别做不同处理
室温25℃左右实验条件下，多次重复实验，每种方法下设置三组实验组，应用前后自身对照原则，记录叶绿体的流速。
方法1：光照或温水处理后，细胞中叶绿体流动速度很快。
方法2：黑暗处理后光照或温水处理后，细胞中叶绿体流动速度较快。
方法3：葡萄糖处理，细胞中叶绿体流动速度很快。
方法4：海藻精华液处理，细胞中叶绿体流动速度较快。
方法5：叶片切伤处理，细胞中叶绿体流动速度较快。
4 自我评价
本实验从两个大的角度进行改进探索，其一实验材料的选取，选用了家常绿色菜叶白菜和韭菜，取材方便，但是叶绿体环流现象不明显。对比说明，黑藻仍是最佳材料。其二对同一材料黑藻叶片进行不同处理，从方法1和方法2结果来看，都说明光照和温度是影响叶绿体运动的首要因素，其次海藻精华液作用效果较明显。
叶片切伤处理后，不可过于急促，马上就取材制片，细胞修复需要时间，物质准备跟不上，会导致叶绿体环流现象不明显。
葡萄糖处理有时效果不明显，可能与细胞内营养物质供应过剩有关。
本实验通过多种方法探索叶绿体环流现象的最佳效果，为学生提供了更多选择，以激发学生的好奇心和求知欲，帮助学生初步认识细胞活性，理解细胞器在细胞代谢中具有的特定功能[4];让学生亲身体验，自主探索，真正掌握显微镜的操作技能，并在显微镜下进入微观世界，从中思考实验原理、提出问题、作出假设、设计实验方案、完善实验方案、实验验证、分析讨论并做出合理的推论，最终解决问题。科学实验的每一个环节，都离不开科学思维。使学生掌握一般的生物实验方法和步骤，让学生在分析和解决实验问题过程中，增强思维能力，培养科学思维素养和科学探究能力，对生物学习具有重要作用。
【参考文献】
[1]闵政权.用小白菜幼嫩叶观察细胞质的流动[J].生物学教学，2007（5）.
[2]罗益群.提高“观察细胞质流动”实验观察效率的方法[J].生物学教学，2008（12）.
[3]张岩卉.影响细胞质流动的因素及改进方法[J].散文百家（新语文活页），2016（10）.
[4]刘占宇，杨青青.细胞质流动实验改进的探究[J].中学生物教学，2015（2）.
【作者简介】
康幸（1993～），女，汉族，湖南湘潭人，中学二级教师，学历：研究生，湖南科技大学，研究方向：生物学科教育。
【关键词】叶绿体环流;疑难处理;实验改进
【中图分类号】G633.91 【文献标识码】A 【文章编号】1671-8437（2020）04-0136-02
1 实验难点
首先取材很关键，要求细胞内叶绿体大且少，细胞代谢旺盛;其次是实验材料的处理方法，要求操作简单、易于推广。以黑藻细胞为例，同一植株不同部位代谢强度不一，新叶的生命力强，新陈代谢旺盛，其胞质环流现象较老叶更明显。同一叶片的叶中脉附近的几行细胞水分供应充分且水分交流活跃;叶边缘细胞叶绿体较少，叶绿体运动易被察觉。因此观察黑藻叶片叶绿体环流现象应以叶中脉和叶边缘的细胞为最佳位置，但是受植株生长状况和环境因素影响，并不能保证观察效果。
植物体脱离原有环境，活性降低，叶绿体运动不明显。材料处理上，可通过改变外界条件来增强细胞代谢，细胞质是代谢的场所，所以细胞质流动越快，其中叶绿体运动越容易观察。
在这样的情况下，选用什么样的实验材料进行观察，和对实验材料进行何种处理，是实验要考虑的重要问题。
2 实验解决思路
2.1 在选材上选用了不同种类植物细胞：黑藻，白菜，韭菜。
黑藻内1-2层细胞构成，易于在显微镜下观察，可以将叶绿体当做标志物，通过叶绿体的移动，确定细胞质流动。但大气污染和水污染严重，且城市水域区有限，影响水生生物的生长和分布，如实验材料之一黑藻，想要就近采集并不容易。
本实验位于教材第三章位置，开展实验时间为10月底左右，此时家常绿叶菜白菜和韭菜生长正盛，可选作备用材料。
白菜幼叶表皮毛细胞为长菱形，体积较大，且突出伸展在表皮之外，细胞间互相不重叠，易于找到观察目标[1]。韭菜叶细胞体积大，叶绿体明显。
2.2 用同一材料黑藻，分别做不同处理。
方法1：先制作临时装片，将装片单独光照或温水（25℃左右）培养。
将制好的临时装片放在有阳光照射的地方让阳光直射黑藻叶片标本或温水（25℃左右）培养。
方法2：黑暗处理后光照或温水（25℃左右）培养。
将黑藻用盛水容器装好，遮光12小时以上，让黑藻消耗细胞内营养物质而不进行光合作用[2]，实验前将其取出再置于光下或用温水（25℃左右）培养后再进行制片观察，由于长时间光饥饿处理，黑藻叶片见光以后，光合作用加强，叶绿体运动加快[2]。
方法3：葡萄糖处理。
1%葡萄糖溶液代替清水滴在载玻片中央（15min左右），作为重要能源物质供应到细胞内，从而加快细胞质流速，并延长离体细胞的生活时间[1]。
方法4：海藻精华液处理。
适量海藻精华液代替清水滴在载玻片中央（15min左右），海藻精华液能促进植物生长发育，会激活细胞内一系列生理化学反应，刺激细胞内物质运输加快，加速细胞质流动。
方法5：切伤处理。
将黑藻叶片的叶脉进行切伤处理，以此来对细胞中的渗透压進行改变，由于细胞液渗出导致引流现象，此时叶片有水分大量流动，造成叶绿体的运动速度加快[3];切伤使得周围细胞加快物质运输、分裂以修复受损的细胞，使细胞新陈代谢更加剧烈。这个过程需要更加频繁的胞内物质交换，因此能加快细胞质流动。
临时装片的制作要保持随时有水，如果细胞失水，质壁分离现象会导致无法观察叶绿的形态和分布。水是细胞质基质的重要成分，在水分充足的状态下，细胞质流动快，才容易观察。
3 实验结果
3.1 不同种类植物细胞
室温25℃左右实验条件下，对实验对象进行多次观察。
黑藻细胞中可观察到叶绿体缓慢运动现象;白菜叶表皮毛细胞呈白色，可观察到细胞质环流现象，但无叶绿体运动;韭菜叶细胞，可观察到明显的椭球形和球形叶绿体，但几乎无环流现象。
3.2 同一材料黑藻，分别做不同处理
室温25℃左右实验条件下，多次重复实验，每种方法下设置三组实验组，应用前后自身对照原则，记录叶绿体的流速。
方法1：光照或温水处理后，细胞中叶绿体流动速度很快。
方法2：黑暗处理后光照或温水处理后，细胞中叶绿体流动速度较快。
方法3：葡萄糖处理，细胞中叶绿体流动速度很快。
方法4：海藻精华液处理，细胞中叶绿体流动速度较快。
方法5：叶片切伤处理，细胞中叶绿体流动速度较快。
4 自我评价
本实验从两个大的角度进行改进探索，其一实验材料的选取，选用了家常绿色菜叶白菜和韭菜，取材方便，但是叶绿体环流现象不明显。对比说明，黑藻仍是最佳材料。其二对同一材料黑藻叶片进行不同处理，从方法1和方法2结果来看，都说明光照和温度是影响叶绿体运动的首要因素，其次海藻精华液作用效果较明显。
叶片切伤处理后，不可过于急促，马上就取材制片，细胞修复需要时间，物质准备跟不上，会导致叶绿体环流现象不明显。
葡萄糖处理有时效果不明显，可能与细胞内营养物质供应过剩有关。
本实验通过多种方法探索叶绿体环流现象的最佳效果，为学生提供了更多选择，以激发学生的好奇心和求知欲，帮助学生初步认识细胞活性，理解细胞器在细胞代谢中具有的特定功能[4];让学生亲身体验，自主探索，真正掌握显微镜的操作技能，并在显微镜下进入微观世界，从中思考实验原理、提出问题、作出假设、设计实验方案、完善实验方案、实验验证、分析讨论并做出合理的推论，最终解决问题。科学实验的每一个环节，都离不开科学思维。使学生掌握一般的生物实验方法和步骤，让学生在分析和解决实验问题过程中，增强思维能力，培养科学思维素养和科学探究能力，对生物学习具有重要作用。
【参考文献】
[1]闵政权.用小白菜幼嫩叶观察细胞质的流动[J].生物学教学，2007（5）.
[2]罗益群.提高“观察细胞质流动”实验观察效率的方法[J].生物学教学，2008（12）.
[3]张岩卉.影响细胞质流动的因素及改进方法[J].散文百家（新语文活页），2016（10）.
[4]刘占宇，杨青青.细胞质流动实验改进的探究[J].中学生物教学，2015（2）.
【作者简介】
康幸（1993～），女，汉族，湖南湘潭人，中学二级教师，学历：研究生，湖南科技大学，研究方向：生物学科教育。