有趣的生物科学实验-帮你更加了解植物
2011-01-16 17:22阅读：
趣的生物科学实验
1、瓜果为什么会裂开：
1）你将知道：植物水分过多时为什么会裂开；
2）准备材料：一小段芹菜，一只碗；
3）实验步骤：把一小段芹菜茎泡在装有水的碗里，静置一天，然后观察芹菜茎的形状；
4）实验结果：芹菜茎的两端会裂开，呈弯曲状；
5）实验揭秘：芹菜茎中有长长的管状细胞，这些细胞的吸水效率并不相同。吸水多的细胞膨胀得快，吸水少的细胞膨胀得慢。因此，当芹菜的两端吸收过多的水分使膨压变大时，芹菜的茎就会裂开，并且两端会弯曲。而在芹菜茎的中部，细胞吸水少，膨压也相应较小，所以不会裂开。
2、芥菜为什么不怕霜冻：
1）你将知道：溶解在水里的养分是怎样影响溶液的冻结速度的；
2）准备材料：一些盐，两只纸杯，一把茶匙，一卷胶带纸，一支笔；
3）实验步骤：将两只纸杯都装满水。将一只杯子贴上写有“盐水”的胶带纸，将另一只杯子贴上写有“清水”的胶带纸；在贴有“盐水”的纸杯里倒进一茶匙的盐，搅拌均匀；将两只杯子都放进冰箱的冷冻室；每隔两小时打开一次冰箱冷冻室的门，观察一下纸杯里的水的冻结情况；
4）实验结果：不管放多久，盐水都不会像清水那样冻得很坚硬；
5）实验揭秘：往水里加盐，会使水的凝固温度下降。也就是说，清水结成冰的温度会比盐水结成冰的温度高。在上一个实验中我们知道，叶子面积越大的蔬菜冻结的速度。养分浓度越大，蔬菜越不容易冻结。豆类、黄瓜、茄子、南瓜和蕃茄等，不能忍受一丁点的霜，所以在冬天就需要在温室里种植；而花椰菜、抱子甘蓝、卷心菜、羽衣甘蓝、芥菜和萝卜等，很严重的霜对它们也无可奈何。在这些耐寒的蔬菜中，像芥菜、花椰菜等蔬菜，它们的叶子很大，却也能耐寒，这就是养分浓度大比表面积起了更大的作用。也就是说，叶片中的溶解养分能帮助叶片抵御严寒。
3、叶子里也会有淀粉吗：
1）你将知道：植物的叶子里会产生淀粉；
2）准备材料：一张纸巾，一瓶碘酒，一片叶子（淡绿色），一瓶外用酒精，一根滴管，一只浅盘子，一只带盖的广口瓶（500毫升），一只量杯（250毫升）；
3）实验步骤：把淡绿色的叶子放在广口瓶里。叶子的颜色越淡，叶子里的叶绿素（绿色素）就越容易被提取；将一量杯的酒精倒进
放有叶子的广口瓶里，盖上盖子，静置一天；取出叶子，用纸巾将酒精吸掉；把叶子放在浅盘子中；用滴管在叶面上滴几滴碘酒；
4）实验结果：叶子上会出现暗色块；
5）实验揭秘：光合作用是绿色植物在光下把二氧化碳和水合成淀粉等有机物，同时放出氧气的过程。淀粉是光合作用的产物之一，它会存在于叶子中。把叶子放入酒精内浸泡，能使覆盖在叶子表面的蜡状物质和部分叶绿素脱落，淀粉就会露出来。当碘酒与叶子中的淀粉颗粒相结合时，就会形成暗紫色或黑色的物质。
4、叶子是用哪一面来呼吸的：
1）你将知道：植物叶子的哪一面来呼吸的；
2）准备材料：一株盆裁观叶植物，一瓶凡士林；
3）实验步骤：在4片叶子的正面涂上厚厚的一层凡士林；在别处4片叶子的背面涂上厚厚的一层凡士林；每天观察一次，连着观察一个星期。看看正面涂有凡士林的叶子和背面涂有凡士林的叶子有什么不同；
4）实验结果：背面涂有凡士林的叶子会枯萎，而正面涂有凡士林的叶子则没什么变化；
5）实验揭秘：叶子的背面有很多气孔，二氧化碳和氧气就是从这些气孔里进出的。当叶子的背面被涂上凡士林以后，气孔都被堵住了，叶子进行光合作用所需要的二氧化碳就无法进入叶子里；同时，堆积在叶子里的氧气也无法排出来，叶子就枯萎了。而叶子的正面没有气孔，因此在叶子的正面涂上凡士林对叶子的生长没有影响。
5、植物也会呼吸吗：紫色卷心菜指示剂里含有水和色素。当你往指示剂里吹气时，吹出来的气体中和水草排出来的气体中都含有二氧化碳，当二氧化碳和水结合时，就会生成碳酸这种弱酸性液体。当指示剂中的色素与酸接触时，就会变成红色。在白天，植物会利用太阳光进行光合作用而产生氧气；而在没有阳光的夜里，植物又会做些什么呢？和动物摄取食物一样，植物在黑暗中会用吸收的氧气制造二氧化碳、水和能量，这种作用就称为呼吸作用。在晚上，放在房间里的植物最好能移到室外去，就是因为植物在晚上会吸收氧气，呼出二氧化碳。
6、叶子里只有叶绿素吗：植物体内含有多种色素，这些色素是植物进行光合作用制造养分的过程中所必需的物质。在这些色素中，以叶绿素最多，所以大多数的植物叶片看起来是绿色的。其中有一种色素的含量很少，这种色素叫做类胡萝卜素，它包括胡萝卜素和叶黄素，显现出橙色、黄色，是植物的果实和花朵的色彩来源。秋天，植物的叶片色彩变得很丰富，就是因为叶绿素先停止生成，然后类胡萝卜素生成，就形成了以橙色和黄色为主体的植物秋景。生物是由许多不同的化学物质组成的。在这个实验中，你所用的方法就称为“色谱法”，它能分离并显现出其中的两种色素：黄色和绿色。简而言之，色谱法也就是用颜色书写不同物质的方法。化学物质会溶解在酒精中，并沿着过滤纸上升。混合物中不同的物质会以不同的速度沿着过滤纸移动，重的物质会先附着在纸上，而轻的物质则会上升到较高的位置再附着在纸上，最终达到分离的效果。色谱法起源于20世纪初，并发展出一个独立的学科——色谱学。历史上曾经先后有两位化学家因为在色谱领域的突出贡献而获得诺贝尔化学奖。
7、放在瓶子里的植物能活吗：泥土和植物叶子里的水分蒸发后，遇冷凝结，就在瓶子内壁上形成了水滴。植物细胞里的碳水化合物（糖）与空气中的氧结合，产生二氧化碳、水、和能量，这就称为植物的“呼吸作用”。植物的细胞会用二氧化碳、水、叶绿素和阳光制造出碳水化合物（糖）和氧气，这个过程就称为“光合作用”。要注意的是，植物呼吸作用的产物能为光合作用提供原料，而光合作用的产物也能为呼吸作用提供原料，它们能互相促进。通过光合作用和呼吸作用，植物能源不断地生产出养料供植物生长。如果把盆栽植物一直放在瓶子里，植物最终会枯死，这是因为泥土里的养分最终会枯死，这是因为泥土里的养分最终会被用光。
8、是谁在“操纵”植物的生长方向：植物生长素是一种调节植物生长速度的植物激素。植物体内就有植物生长素。重力作用会使植物生长素在植物体内较低的部位聚集。植物不同的器官对生长素浓度的要求是不同的。生长素浓度低时促进根生长；浓度高时抑制根生长，但促进茎生长；浓度更高时则抑制茎生长。当植株平放时，由于重力作用，生长素移向下侧，茎部下侧生长素浓度高，生长比上侧快，使茎潦向上弯曲；根部下侧生长素浓度高到产生抑制的作用，生长比上侧慢，使根尖向上弯曲。由于植物的根和茎的这种特性，为农业生产提供了很大方便，所以播种时可以不管种子的姿态。否则，人们只好弯腰曲背，将种子一粒一粒地正向播到土里，那可麻烦了！记住，这个试验中的材料可别扔，它们还可以接着做下一个试验呢。
9、牵牛花为什么总是逆时针旋转：有些植物的茎本身细长而柔软，不能直立只能缠绕在其他物体上向上生长，这种茎就叫做缠绕茎，如牵牛花的茎。植物会缠绕，是因为在接触支持物的一面生长较慢。牵牛花的细茎会沿逆时针方向旋转，金银花等植物始终为顺时针方向旋转，而何首乌却有时左旋，有时右旋。有科学家假设，植物旋转缠绕的方向的特性，是它们各自的祖先遗传下来的本能。远在亿万年以前，有两种缠绕植物的始祖，一种生长在南半球，一种生长在北半球。为了获得更多的阳光和空间，使其生长发育得更好，它们茎的顶端就随时朝向东升西落的太阳。这样，生长在南半球植物的茎就向右旋转，生长在北半球植物的茎则向左旋转。经过漫长的适应、进化过程，它们便退步形成了各自旋转缠绕的方向特性却被遗传下来而固定不变。而起源于赤道附近的单援植物，由于太阳当空，它们就不需要随太阳转动，因而其缠绕方向没有固定，可随意旋转缠绕。
10、植物为什么总是向上生长：植物体内含有植物生长素。植物生长素会使植物的细胞变长。由于重力作用的影响，植物生长素会向下聚集在茎的底部，植物生长素浓度增高，促进茎细胞伸长，从而使茎向上弯曲。
11、植物种子的生长也会受重力的影响：旋转的转盘所产生的离心力会起到一个类似重力场的作用，它会对菜豆的根和茎的生长产生影响。这种离心力会使植物生长素向外聚集在转盘边缘。菜豆的茎会从生长素多的转盘边缘向里生长，而根则会向外生长。
12、植物也喜欢光线：植物体内含有能帮助植物生长的植物生长素。植物生长素会在植物茎部背光的一侧聚集，所以背光一侧的茎部细胞会长得更快，茎就会朝向光线的方向弯曲。植物这种趋向光线方向运动的特性就称为“趋光性”。向日葵的趋光性就很明显。
13、深海里有绿色植物吗：植物需要阳光来进行光合作用，从而产生植物生长所需要的养料。而在光合作用中，叶绿素必不可少。在没有阳光的地方，细胞中的叶绿素就会因无法补充而被耗尽。所以，叶片看起来就呈浅色。如果长期没有阳光照射，植物最终会枯死。在海面100米以下没有阳光，绿色植物不能进行光合作用，所以绿色植物生存不了。海水越浅，绿色植物就越多；海水越深，绿色植物就越少。这是因为，越接近海面，接收的阳光就越多。而在海面100米以下的地方，光线就完全消失，漆黑一片，因此绿色植物也无法在此生存。
14、植物没有种子也能发芽：切下来的胡萝卜头包括了一部分的茎和根，含有胡萝卜生长所需要的物质。胡萝卜的根里储藏有很多养分。只要有水，胡萝卜头部就会冒出茎来，然后再萌发出叶子。
15、植物的茎被切断后还会活吗：许多盆栽植物会很容易从切下来的茎上长出根来，比如长春藤、吊兰等。除了用种子萌发出新苗来，这是植物的另一种繁殖方式——营养繁殖。如果要让切下来的茎继续生长，就必须将它种在土里，最终会长成一棵新植株。高等植物的一部分器官脱离母体后能重新分化发育成一个完整的植株的特性，叫做植物的“再生作用”。营养繁殖的后代来自同一植物的营养体，它的个体发育不足是重新开始，而是母体发育的继续，因此，开花结实早，能保持母体的优良性状和特征。但是，有的种类如山药等长期进行营养繁殖则容易引起品种退化。
16、马铃薯有种子吗：像马铃薯这种长在地下的茎称为“块茎”。马铃薯的芽是营养繁殖的器官。将带芽的马铃薯薯块分别种植，就会长成新的马铃薯植株。像马铃薯的块茎在自然状态下进行的这种营养繁殖，就叫做自然营养繁殖。
17、千年古莲也会发芽吗：种子需要特定的温度才会发芽并生长。豆类就需要在温暖的环境下才会发芽。在寒冷的秋季和冬季季，会发芽的种子是很少的。在寒冷的季节，大部分的种子会呈睡眠状态，直到大地回暖时才会发芽。20世纪50年代，辽宁普兰店市出土了千年古莲。1956年，北京植物园种植的这些千年古莲首次开出了淡紫红色花朵，轰动了全世界的植物学界。1997年美国一家科研机构用现代科技手段测定，其中一粒古莲于距今约1300年，种子的种皮及里面的胚芽、胚乳均正常，经过处理进行种植，完全可以重新开花。这也是目前世界上最长命的仍具有活性的种子。
18、阴暗中的植物会如何生长：植物生长需要水、养分和阳光这3种原料。这3种原料缺了任何一种，都会影响到植物的生长。当光照不足时，植物就会长得很高。许多种植在花坛里的植物，茎都会很长，就是因为这样能得到更多的阳光。茂密森林中的树木又细又高，也是为了得到更多的阳光。在这个实验中，葱为了获取阳光会长得又细又长。
19、自制绿豆芽：每天都用温水冲洗绿豆，可以使绿豆保持湿润并继续生长。绿豆在阴凉的地方长出的嫩芽，是淡白色的；豆芽在阳光下晒过以后就会变成绿色。植物无土栽培的主要优点是：占用的空间很小，植物的生长也不受天气的影响。但是适合无土栽培的植物种类很少。
20、能当指南针的植物：地衣是真菌与藻共生形成的一种复合有机体，生长于岩石或树干上，多为硬壳状或枝叉状。小而无色的丝状物就是菌类。菌类因为没有叶绿素，无法制造养料，但是它们却能像海绵那样大量吸收并保持水分。丝状菌会粘在树皮上以求固定。而绿色的藻类可以制造出糖和淀粉，并将之与菌类共享。地衣植物通常生长在树木的朝北一侧，不是因为地球的磁场，而是因为树木朝北的一侧更阴凉，水分蒸发比较少，更潮湿，能满足地衣植物喜水的特性。
21、你也能培育藻类：藻类大约有3万种。大多数的藻类是绿色的，是因为它们含有叶绿素。藻类和其他绿色植物一样，能利用光合作用制造养分。光合作用需要二氧化碳、水、阳光和叶绿素。在光照充足的水里，藻类会不断繁殖，产生越来越多含有叶绿素的细胞，水的颜色就会变深。藻类的颜色有很多种，有红色、褐色、紫色、黑色等。大多数的红藻虽然含叶绿素、藻蓝素等，但一般以藻红素的含量占优势，藻体通常呈红色。位于阿拉伯半岛与非洲大陆的红海，气候炎热干燥，海水蒸发强烈，使海水含盐量大，水温高。这些条件，正适合蓝绿藻类在这里大量繁殖生长。蓝绿藻类的颜色并非蓝绿色，而是红色。在海水中出现大量的红颜色藻类，海水自然就被映照成红色了。
22、有的花盆里为什么要放泥炭藓：泥炭藓是一种水苔藓，生长在十分潮湿的地方，经常会被用在盆栽植物的栽培上。泥炭藓跟干的海绵一样，能吸收大量的水分。花匠们经常把泥炭藓掺入栽培用土中，或把泥炭藓铺在植物的地表周围，以保持水分。在盆栽植物搬运的过程中，也可以使用泥炭藓，植物就不易干燥。泥炭藓具有超强的吸水性，可吸附比自身重10-16倍的水，是生态修复、改良土壤的好帮手，在第二次世界大战期间还曾被用来替代脱脂棉包扎伤口。据观察，当时在战场，用泥炭藓包扎的伤口比用别的衣物包扎的伤口，感染率更低。
23、奇妙的真菌世界：霉菌是一种真菌，它会在很短的时间内生长并繁殖。霉菌会制造出外壳较硬的微小细胞——孢子。霉菌的孢子比灰尘颗粒还小，能浮在空中。在这个实验中，当面包放进塑料袋时，已经沾上了霉菌的孢子，而潮湿、温暖和阴暗的地方，正是霉菌最理想的生长环境。有些霉菌会使食物腐烂变臭，但也有些霉菌能制造出美味，比如奶酪是在霉菌的作用下才变得好吃的。真菌在自然界中分布极广，有十万多种，其中能引起人或动物感染的仅占极少部分，约300种。很多真菌对人类是有益的，如面粉发酵，做酱油、醋、酒和霉豆腐等都要用真菌来发酵。工业上许多酶制剂、农业上的饲料发酵都离不开真菌。许多真菌还可食用，如香菇、木耳等。真菌还是医药事业中的宝贵资源，有的可以用于生产抗生素和维生素以及酶类；有的本身就可以入药用于医治疾病，如冬虫夏草等。但有的真菌也会引起多种疾病，比如灰指甲就是一种真菌感染。
24、面包里的酵母菌：酵母菌是一种单细胞真菌，它能够发酵成碳水化合物。酵母菌不像别的植物那样含有叶绿素，所以无法制造出它生长所需的养料。和动物一样，酵母菌能用含糖的食物来制造出酒精、二氧化碳和能量等。在这个实验中，瓶子里冒出的气泡和鼓起来的气球里的气体都是二氧化碳。在烘焙的过程中，面团中的酵母菌和糖发生反应产生的二氧化碳会往外跑，所以面团就膨胀变大了。因此在烤好的面包上，我们可以看到很多气孔。用酵母菌做出来的面包烤好后会很香，一部分的原因就是面包里的酵母菌与糖作用所产生出的酒精蒸气扩散出来。
25、冰箱里也会有细菌吗：在温度较高的地方，细菌繁殖较快，所以食物很容易变质。而在温度较低的地方，细菌的繁殖速度较慢。但如果食物长期放在冰箱里，最终还是会腐败。因为在寒冷的地方也有细菌，虽然细菌繁殖较慢，但时间长了，它也能大量敏殖。知道了这个道理，你就会知道冰箱里也会有细菌，食物不能长期放在冰箱里。
26、哪些物质能抑制细菌快速繁殖：当汤汁里出现大量的细菌时，汤汁就会变混浊。加入醋和盐以后的汤汁更清晰，是因为盐和醋都能抑制细菌的繁殖，使细菌繁殖的速度变慢，细菌较少。而醋抑制细菌繁殖的能力又比食盐更强。
26、哪些物质能抑制细菌快速繁殖：当汤汁里出现大量的细菌时，汤汁就会变混浊。加入醋和盐以后的汤汁更清晰，是因为盐和醋都能抑制细菌的繁殖，使细菌繁殖的速度变慢，细菌较少。而醋抑制细菌繁殖的能力又比食盐更强。
27、椰子中长出的霉菌：霉是一种真菌。它的拉丁语是“抢夺食物”的意思。椰子的内侧出现的不同颜色的霉点是由空气中的多种真菌繁殖而成的。由于这些真菌没有叶绿素，无法制造生长所需的养料，所以必须从它们寄生的生物身上盗取生长所需的养料。霉菌在生活中随处可见，如空气中、衣服上、皮肤上及头发上等。霉的生长需要空气、养料和水。当霉菌落到潮湿又温暖，还有养料提供的地方时，就会大量繁殖。
28、橘子长出的青霉菌：在水果表皮上长出的蓝绿色物质就是青霉菌。在显微镜下观察，它很像一把小画笔。所以青霉菌和铅笔的英文名称都来源于拉丁语中的“画笔”。在热的地方，特别是在潮湿温暖的地方，青霉菌繁殖很快。所以在夏天，食物特别容易变霉。如果把面包放在盒子里，面包很快就会发霉。在温度较低的地方，霉的生长速度会变慢。所以把食物放进冰箱里冷藏或冷冻，就能使食物的保质期变长。青霉素通常长在腐烂的水果和成熟的奶酪上，它可以用来制造青霉素和奶酪。
29、香蕉怎么烂了：真菌有10万多种，酵母菌是其中之一。真菌没有叶绿素，所以必须寄生在别的生物上以获取养料。在这个实验中，酵母菌从香蕉上获取养料，所以会把香蕉分解成很小的块状，这个过程就称为“腐烂”。别看腐烂很恶心，但是真菌的这种作用可大了，它可以避免生物的尸体不断地堆积在地球上，腐烂后被彻底分解的东西还可以被其他的植物或动物利用。例如，用于浇花种菜的各种肥料中就含有这种真菌，它们会把肥料分解成能让植物吸收的形态。森林中的落叶就是被大量的细菌和真菌分解的。其中的有机物被分解成简单的物质，归还土壤，供植物重新利用。所以真菌和细菌也被称为生态系统中的分解者。
30、人能和萤火虫交谈吗：萤火虫是一种甲壳虫，在它的腹部有一层细胞含有“荧光素”。当荧光素和空气中的氧结合时就会发光。雌的萤火虫没有翅膀，只能待在地面，但是它发的光比雄虫亮。同种萤火虫的成虫可籍特有的发光频率向异性发出求爱的讯息。由于种类不同，萤火虫发光频率也有差异。大体上，萤火虫每隔1～4秒就会发出亮光，但是不同的种类间隔的时间也会有差异。
31、蝴蝶和蛾有何区别：蝴蝶和蛾都有3对脚和两对翅膀。翅膀表面被很多小鳞片状的东西所覆盖，所以翅膀的颜色和图案会不同。千万不要触摸蝴蝶和蛾的翅膀，因为只要稍微碰触一下，鳞片就会掉落，使蝴蝶与蛾受伤。蝴蝶与蛾的外观看起来很相似，同属鳞翅目，但两者之间仍有很大的差别。比如蝴蝶在休息时会将翅膀合拢，但蛾却是翅膀平放或者脊状。蝴蝶与蛾在头部都有触角。蝴蝶的触角细长，呈棒状或锤状；而蛾的触角呈羽状或丝状。蝴蝶的腹部细长，而蛾的腹部较短。蝴蝶在白天活动，而蛾在晚上活动。
32、蜘蛛网的形状都一样吗：种类相同的蜘蛛所编织的蜘蛛网图案都一样。不同种类的蜘蛛，蜘蛛网的图案不同。
33、蜘蛛如何知道猎物的大小：在绑着线的一端摇晃，则整条线都会跟着振动起来。如果只是轻轻地拔动线，线只会产生轻微的振动；而如果用力地摇动线，就会使整条线晃动起来。蜘蛛网也一样。当蜘蛛网摇动时，蜘蛛会凭借脚上的感觉毛来判断动静。如果蜘蛛网摇晃得相当微弱，蜘蛛是不会有任何反应的。但如果是很大的振动，就可能是蜘蛛敌不过的敌人掉落在网上，此时蜘蛛便会赶紧躲藏起来，或是将线咬断赶快逃跑。如果蜘蛛网的振动程度中等，蜘蛛便知道掉落在蜘蛛网上的昆虫的大小正适合自己吃，因此会赶紧前往发生振动的地方，在猎物周围吐丝，将猎物团团包住从容地享用。
