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光合作用：验证与训练

摘 要：叙述了指导学生运用规范化技术进行"绿色植物在光

下制造淀粉"的验证方法和训练步骤，为学生分析和阐明了验证过程

中疑难问题与注意事项。

关键词：光合作用;叶绿素;叶绿体;淀粉;验证;训练;操作能力

生物学中教法课程中"绿色植物在光下制造淀粉"一节实验，是

该课程中的一个重要实验环节。在此实验过程中，我指导学生独立思

考、规范化操作，取得了良好效果和成功经验。

(1)目的要求：验证绿色植物在光下制造淀粉。

(2)材料和用具：天竺葵、蚕豆、小白菜等其它绿色植物（要使实

验收到更好的效果，冬季可采用天竺葵、樱草、蚕豆等植物，夏季最

好采用金莲花、凤仙花、小白菜、玉米、锦葵等） 不透光的黑纸、软 。

木片或马粪纸等遮光大头针或回纹针、酒精、碘酒或碘夜、烧杯、大

型玻璃杯、玻璃皿、酒精灯、三角架、载玻片、盖玻片、显微镜、镊

子、火柴。

(3)实验要点：光合作用的条件——光和叶绿体。

(4)方法步骤：

把供实验用的盆栽天竺葵或其它绿色植物先移到黑暗而温暖的地

方，以两天以后，使叶内的淀粉转变成糖并运送到其他器官里去，另

一部分给植物消耗了。总之，叶内的淀粉全部消失以后才能做实验。

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从供实验用的绿色植物的植株上选择一片叶，用不透光的纸或软

木片将这片叶的一部分从上下两面遮盖，作局部遮光处理。使部分叶

片照不到太阳。若用黑纸，就用回纹针把黑纸固定在叶片上夹牢，黑

纸的部分必须平贴在叶片上，以防漏光，影响遮光效果。如果没有黑

纸或其它不透光的纸，可用软木片代替，必须把软木片剪成大小相同

的圆片或其他式样的小片。把这片叶的一部分，从上下两面遮盖起来

用大头针扎紧。再移到阳光下或培养箱的灯光下，最好是强光照射

2~3h，若日光不强，可以稍将时间延长一些。然后摘下经太阳照射后

的遮光叶片，除去遮盖物，放在盛有沸水的烧杯中煮三分钟，杀死叶

肉的细胞，使叶绿素容易释放出来。再放在装有酒精的烧杯里，隔水

加热，使叶绿素溶解在酒精里。当叶片变成黄色时取出，用清水冲洗

以后，放在培养皿上，滴碘酒或碘液，稍过一会儿，再用清水冲掉碘

酒或碘液。可以看到经过太阳照射的部分变成了蓝色，证明叶内产生

了淀粉，遮光的部分没有变成蓝色，证明没有产生淀粉。由此可见，

绿叶只能在光下制造淀粉。

从经过阳光照晒，酒精褪色，并用碘液处理后的天竺葵叶片上，

切下变蓝的薄片从横切面上观察叶肉细胞，要注意，煮过的叶片很软，

不易被切成薄片，可采用镊子从变蓝的叶片上撕下一层表皮，上面带

有少量叶肉细胞，把撕下的部分做成装片，用显微镜观察，这样才能

比较清楚地看到叶肉内变蓝的部分是叶绿体，其他部分没有变蓝。也

可用槐或荞麦的叶进行观察。如果从变成蓝色的天竺葵叶片上撕下一

块表皮，做成装片，放在显微镜下观察，可以清楚地看到，气孔的保

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卫细胞里有变成蓝色的小颗粒，那也是叶绿体。

上述几个实验都说明， 不是叶肉细胞中的任何部分都能形成淀粉，

只使其中的叶绿体能够形成淀粉。如果用银边天竺葵、彩叶草、有白

色斑点的洋芋或其他植物，也可当作实验材料。这是因为银边天竺葵

的叶缘，彩叶草的叶片中央靠近叶柄的部分和洋芋有斑点的部分的细

胞内均不含叶绿体，加碘酒后，遮光的部分和不含叶绿体的部分不变

蓝。不能形成淀粉。这就证明了光合作用需要光，又需要叶绿体。

为了使实验收到良好的效果，必须采用在光合作用中能较多的制造淀

粉的植物作为实验材料。实验采用的材料还应该是生长旺盛的植株。

如果采不到天竺葵和以上所说的植物的叶，桃树叶、甘薯叶、吊兰、

葡萄叶也是良好的实验材料。像洋葱一类的植物，在光合作用中不积

累淀粉，用这样的植物做实验是不合适的。有一些植物，如黄杨、冬

青的老叶，叶绿素一时不容易溶解在酒精中，用这样的叶做实验，即

耗费酒精，又拖延时间，也是不合适的。如果没有合适的植物的叶，

最好预先做个预实验，把一些植物的叶试验一下，再从中挑选效果明

显的叶用来做实验。

在进行叶片局部遮光处理时，可以用清晰的照像底片贴在叶片的

上面，代替遮光黑纸或其它遮光设备，结果在淡黄色的叶片上出现紫

黑色的影像。

本实验往往由于阴雨天——光太弱，或者班次太多，盆栽天竺葵

不足，因缺乏材料而使教学计划受到影响。还可以采用以下两种方法：

①将提前部分遮盖叶片的天竺葵放在强光下照射 2~3h 左右， 遮 把

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