斑叶植物的生长发育和叶绿素多少的关系探究.doc

东莞市2014年生物学科技探究论文 编号 斑叶植物的斑叶生长规律研究 作者姓名：农子汶 黄沛深 张傲松 辅导教师：肖小亮 联系电话：0769斑叶植物的斑叶生长规律研究 【摘要】本研究借用实物称重法与临摹称重法对斑叶植物进行斑叶面积比例和质量比例进行研究，并设置对照实验，定向光或暗处理探究斑叶生长规律，发现斑叶植物的斑叶面积可变；在一定范围内，光线越强，叶绿素面积与质量增加的效果也越明显；越暗，叶绿素的褪去也越明显；另斑叶往往集中于老叶，推测斑叶是后来逐渐形成的，且不断在变化，但其斑叶面积平均约占40%～50%。 【关键词】斑叶植物，光合作用，暗处理 1 研究背景 开学以来，我们研究小组3人对坚持一个多月对斑叶植物（叶表面不完全为绿色的植物，因缺少叶绿体呈现为斑叶，如花叶假连翘，银边天竺葵、斑叶垂榕等）的绿色与白色部分进行了长时间的研究，想知道其绿色与白色部分的比例是否固定不变？多少比较合理？ 2 研究方法：称重法（电子天平）、对照实验法、比较法 3研究过程 3.1 测量方法探索及选择 3.1.1实物称重法 我们首先去摘几株花叶假连翘，每株随机抽取十片，每十片为1组，重复3组进行实验。先用剪刀剪出绿色与白色部分，分别借用电子天平称出其重量（精确到0.001克），最后算出白色部分质量占总质量的百分比。 表1 实验称重法测花叶假连翘绿叶与斑叶质量之比 组别 第1组 第2组 第3组 处理分类 质量记录 绿色部分：0.952g 白色部分：0.354g 绿色部分：1.354g 白色部分：0.559g 绿色部分：1.590g 白色部分：0.461g 斑色比重 （质量） 27.1% 29.2% 20.3% 25.5% 这样，我们可以得到这个相对准确的数据，因为叶绿素的质量肯定是比白色部分要重的，它里面所含的细胞啊，水分啊，和其他有机无机物的比重都比白色部分要多。所以白色部分占整个叶片的重量大致在30%～45%左右，没有出现太大的偏差。 3.1.2临摹称重法： 我们先拿几张薄的纸片，以临摹的方式描出叶片的大致形状，以及绿色部分和白色的大致区分，这样，我们可以通过称纸的重量测量，并能进一步测算出它们的面积之比。我们再一次摘几株花叶假连翘，每株随机抽取十片，每十片为1组，重复3组进行实验。先用剪刀剪出绿色与白色部分，分别借用电子天平称出其重量，最后算出白色部分质量占总质量的百分比,但这一次我们得出来的是面积之比。 表2 临摹称重法测花叶假连翘绿叶与斑叶面积之比 组别 第1组 第2组 第3组 处理分类 质量记录 绿色部分：0.173g 白色部分：0.104g 绿色部分：0.135g 白色部分：0.138g 绿色部分：0.073g 白色部分：0.124g 斑叶比重 （面积） 37.5% 50.5% 37% 41.7% 这个结果还是比较正常的，因为是临摹，所以肯定存在一些描不准的问题，例如说描大，描小，都是有可能的，所以稍有误差也是可以理解的。而我们要求的则是它的面积比。也就是说，误差不会很大，理论上，比是相同的。当然，我们是随机抽取的，所以叶片的绿色部分可能多，白色可能少，有的可能是全白，有的也可能是全绿，这是我们想要的，这种偶然性，这种不稳定性，这种随机性，才能保证实验的准确性。 一般情况下，一片叶片中的绿色部分肯定是要比白色部分要多的。它毕竟要靠光合作用产生的有机物养活自身，所以叶绿素的面积相对来说会多，当然，没有叶绿素也不是活不下去，各片叶片都有很多输导组织连接，所以叶绿素少也不会令其死亡，至于它为什么会出现少和多的情况呢，这个我们将在下面会探讨。 通过列表比较两种方法： 表3 实物称重法与临摹称重法比较分析 组别 实物称重法 临摹称重法 优点分析 可比较准确得出斑叶部分的质量比，测量得出的数据也比较准确。 不破坏植物，反映绿叶与白叶之比为面积之比，比较科学，且可继续进行活动体实验。 缺点分析 破坏植物，无法继续活体实验。 速度稍慢 我们选择了临摹称重法进一步开展对照实验研究。 3.2 定向处理探索斑叶的变化 3.2.1临摹称重法测斑叶垂榕绿叶与斑叶面积之比 初始实验，先分别测出3盆斑叶垂榕绿叶与斑叶面积之比，以便进行比较。 表3 临摹称重法测斑叶垂榕绿叶与斑叶面积之比 组别 第1组 第2组 第3组 处理分类 质量记录 绿色部分：0.171g 白色部分：0.230g 绿色部分：0.131g 白色部分：0.178g 绿色部分：0.270g 白色部分：0.245g 斑叶比重 （面积） 43% 42% 52% 45.7% 3.2.2 定向处理（光处理与暗处理） 我们把买好的三盆斑叶垂榕分别放到强光(200W白炽光，24小时照射)下，