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植物养分施气肥可增加光合作用效果

时间:2023-11-03 理论教育 版权反馈
【摘要】:每一对保卫细胞中间的空隙叫气孔,是气体进出植物体的门户。“是啊,植物是靠气孔吸入空气中的二氧化碳、靠气孔排出水分的。”“据估计,一般植物每平方毫米的叶面积上有100个以上的气孔。”几天之后,给植物施肥——增加二氧化碳浓度的实验准备工作就绪。看到实验结果,智星昊高兴地说:“为植物施二氧化碳肥,效果不错。那么,怎样证明二氧化碳是光合作用的原料呢?”一昼夜后,少年植物学家们又来到了实验室。

植物养分施气肥可增加光合作用效果

这天,又是一个课外活动日,少年植物学家们集中在生物实验室里进行着他们喜欢的活动——动手实验。

只见快手张从天竺葵叶子上撕下一小片,制成临时装片,在显微镜下经仔细观察,她看到,叶片表皮上的细胞是扁平状的,结合紧密,但也有很多对分散的半月形细胞,这是保卫细胞。每一对保卫细胞中间的空隙叫气孔,是气体进出植物体的门户。

“刀嘴李,我在显微镜下找到了叶子表皮上的保卫细胞,快来看呀!”快手张喊道。

刀嘴李在显微镜下也看到保卫细胞——两个半月形细胞,中间有一个空隙。她突发奇想:“怎么证明这些气孔确实是水分和空气进出的门户,让人更加信服呢?”

刀嘴李的目光停留在打气筒上:“嗳,有了!我给叶柄打气如何?”

于是,刀嘴李用剪刀剪下一片天竺葵叶子,将叶柄插入打气筒的橡皮管中,再用棉花塞紧,不让它漏气,把叶子放进盛着水的器皿里,然后打气。这时,许多气泡从叶子的下表皮不断地冒出来。这使她喜出望外,她大声喊道:“你们看,我用这种方法可以直观地证明气孔的存在。气泡是从气孔中冒出来的。”

“哇,用这种方法证明气孔的存在还真行!”大家异口同声地说。

“我去采几片其他植物的叶子,再来试一试如何?”瘦子王说。

不大一会儿,瘦子王采来了荷叶菖蒲的叶子,一一进行实验,结果是:荷叶的气泡从上表皮冒出来,菖蒲叶的气泡从两面冒出来。

原来,陆生植物的气孔绝大多数在叶子下表皮,像天竺葵等;浮在水面上的植物的气孔大多在叶子的上表皮,如荷叶等;叶子直立生长的植物叶片两面的气孔一样多,像菖蒲等。

“可见,植物的形态结构对外界环境有很强的适应性。”瘦子王感慨地说。

“是啊,植物是靠气孔吸入空气中的二氧化碳、靠气孔排出水分的。”胖子于对气孔的探讨情有独钟。

“据估计,一般植物每平方毫米的叶面积上有100个以上的气孔。”智星吴说,“一片白菜叶上的气孔大约有100万个,一片甘蓝叶大约有115万个,一片向日葵叶大约有130万个。”(www.xing528.com)

智星吴说:“我们认识了叶片上的气孔,知道气孔是气体进出的门户。植物在进行光合作用时,就是从气孔吸进二氧化碳的。我想,要提高光合作用效率,增加二氧化碳浓度是可行的。我要做这方面的实验。”

几天之后,给植物施肥——增加二氧化碳浓度的实验准备工作就绪。

智星吴取两只小花盆,每只盆内播种3~5粒小麦种子,放在靠窗台的地方。出苗后分别用两个大玻璃罩罩起来。玻璃罩带有一个细嘴,插一根橡皮管,另一端接广口瓶,瓶上加塞带玻璃弯管。瓶内盛小苏打25克和适量盐酸(浓盐酸1份加水3份),小苏打和稀盐酸加在一起,就会发生反应,产生许多二氧化碳。另一组作为对照,封口用凡士林封闭。

两个星期后,有二氧化碳的玻璃罩下的小麦苗长得好;而对照组缺少二氧化碳,长得很差。

看到实验结果,智星昊高兴地说:“为植物施二氧化碳肥,效果不错。那么,怎样证明二氧化碳是光合作用的原料呢?”

“是啊,我们得想个办法才行。”胖子于说。

“嗳,这样吧,”胖子于说,把两盆大小相近的天竺葵放在黑暗的地方一昼夜,分别扣在甲乙两只玻璃罩内,在玻璃罩的四周涂些凡士林,使空气不能由底下进入。以后在甲玻璃罩内放一只装有氢氧化钠溶液的小杯,氢氧化钠溶液的浓度为25%;乙玻璃罩内也放一只小杯,但装等量的清水。在甲罩内氢氧化钠能吸收空气中的二氧化碳,乙罩内仍旧含有二氧化碳,其他条件完全一样,而进行光合作用的原料不同。”

一昼夜后,少年植物学家们又来到了实验室。

“来,我们把这两个装置放在窗台上,接受阳光照射几小时。”刀嘴李说着,就和快手张把两盆天竺葵搬到窗台上。

两个小时后,刀嘴李揭开玻璃罩,从两盆天竺葵上各摘下1片叶子,做好标记,用酒精隔水加热,按照“叶片上的照片”里的方法,脱去叶绿素,滴上碘酒,看到甲罩里的叶片未变色,而乙罩里的叶片变成了蓝色。

智星吴总结说:“甲罩里的植物由于缺少二氧化碳,缺光合作用的原料,无法进行光合作用,不能制造淀粉,所以滴上碘酒不会发生颜色变化;乙罩里的植物叶片遇到碘酒变成蓝色,说明叶片里产生了淀粉,这是叶片吸收二氧化碳进行光合作用完成的。”

“对呀!”刀嘴李说,“二氧化碳是一切绿色植物必不可少的养料。如果缺少二氧化碳,植物不仅不能长大,反而会活活地饿死。在大棚种植上,给塑料大棚内充二氧化碳气的做法很值得推广。”

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