陶天艷

洋蔥植株屬百合科蔥屬，食用部分為洋蔥頭，洋蔥頭耐儲存，易生長，在高中實(shí)驗(yàn)教學(xué)中常有應(yīng)用，如“觀察植物的質(zhì)壁分離”“觀察植物的有絲分裂”等實(shí)驗(yàn)都使用了洋蔥作為實(shí)驗(yàn)材料。而我利用生物興趣小組時(shí)間和學(xué)生一起利用洋蔥設(shè)計(jì)了一系列的實(shí)驗(yàn)，以探究洋蔥在不同環(huán)境下的生長狀況。

一、探究問題

問題1：洋蔥植株培養(yǎng)根尖時(shí)，選用老洋蔥和新洋蔥效果相同嗎？為什么？

問題2：洋蔥植株在光下和暗處的生長狀況有區(qū)別嗎？

問題3：洋蔥植株在單側(cè)光下如何生長？

問題4：洋蔥植株水平放置時(shí)莖具有背地性嗎？水平放置洋蔥頭，培養(yǎng)，其根具有向地性嗎？

問題5：“觀察植物的質(zhì)壁分離”的實(shí)驗(yàn)中需要紫色洋蔥外表皮，如何使洋蔥表皮呈紫色？內(nèi)表皮可以呈紫色嗎？

問題6：洋蔥長出不定根時(shí)，放入冰箱（4℃）誘導(dǎo)培養(yǎng)36h后，細(xì)胞中染色體數(shù)目有無加倍現(xiàn)象？

二、實(shí)驗(yàn)操作

實(shí)驗(yàn)材料準(zhǔn)備：洋蔥，燒杯，刀片，花盆，清水，無色食品袋。

1.洋蔥光下培養(yǎng)。選擇底盤大的洋蔥作生根材料，一組用收獲2個(gè)月后的老洋蔥，一組用新收獲的洋蔥，選取用多只燒杯裝滿清水，分別在燒杯上放一個(gè)洋蔥，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面，把這個(gè)裝置放在溫暖的地方全光照培養(yǎng)。水要保持清潔，注意每天換水1～2次。5天后觀察生根條數(shù)。

2.暗處的生長。準(zhǔn)備同上，然后置于避光處培養(yǎng)觀察。

3.單側(cè)光生長。用花盆培養(yǎng)洋蔥植株，放陽臺上，兩周后觀察洋蔥植株的生長狀況。

4.莖背地性生長。用花盆培養(yǎng)洋蔥植株，放倒使植株水平，生長兩周，觀察莖的彎曲情況。

5.根向地性生長。用多只燒杯裝滿清水，分別在每個(gè)燒杯上水平放一個(gè)洋蔥，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面，放在溫暖的地方培養(yǎng)。

6.洋蔥外表皮加深紫色。選取淺色洋蔥，分為兩組，一組放陽臺上，陽光照射一周；另一組避光保存一周，觀察洋蔥紫色深淺。

7.內(nèi)表皮呈紫色。用刀把洋蔥縱切兩次，兩次切面相互垂直，每塊切片大小均勻，切后用手把切片從球狀洋蔥上一一剝離下來，將洋蔥切片均勻地放置在無色食品袋內(nèi)，扎緊，內(nèi)表皮向上，不要重疊擺放，經(jīng)窗戶透入的散射光照射（勿用陽光直射），在室溫20℃以上，培養(yǎng)。

8.洋蔥長出不定根1厘米時(shí)，放入冰箱（4℃）誘導(dǎo)培養(yǎng)36h，經(jīng)解離→漂洗→染色→制片后，觀察分生區(qū)細(xì)胞中染色體數(shù)目有無加倍現(xiàn)象。

三、結(jié)果與討論

問題1的探究結(jié)論：洋蔥具有休眠期，不同品種的洋蔥休眠期不同，休眠期為50天左右。經(jīng)實(shí)驗(yàn)比較，老洋蔥細(xì)胞較多，較飽滿，分裂能力強(qiáng)，生根較多；新洋蔥尚在休眠，不易生根。

問題2的探究結(jié)論：洋蔥植株在光下和暗處的生長狀況不同，在光下生長的洋蔥，葉片較綠，較寬；在暗處生長的洋蔥，葉片顏色發(fā)黃，較瘦弱。

問題3的探究結(jié)論：用花盆培養(yǎng)洋蔥植株，放陽臺上，兩周后觀察到葉向光源生長，表現(xiàn)出葉的向光性。

問題4的探究結(jié)論：放倒洋蔥，使植株水平，可觀察到莖彎向上生長，表現(xiàn)出莖的背地性。而水平放置洋蔥頭，讓洋蔥的底部接觸到瓶內(nèi)的水面，洋蔥根呈現(xiàn)彎曲向下生長，表現(xiàn)出根的向地性。

問題5的探究結(jié)論：經(jīng)實(shí)驗(yàn)，放置于陽臺上，陽光照射一周的洋蔥紫色加深。將洋蔥切片內(nèi)表皮用上述方法在散射光照射4～5天后內(nèi)表皮也在光照下變成紫色。內(nèi)表皮與葉肉則易于分離，大大降低了“植物的質(zhì)壁分離”的實(shí)驗(yàn)難度，又增強(qiáng)了實(shí)驗(yàn)效果，還使洋蔥在實(shí)驗(yàn)中利用率提高，降低了實(shí)驗(yàn)成本。

問題6的探究結(jié)論：洋蔥長出不定根1cm時(shí)，放入冰箱（4℃）36h后，經(jīng)解離→漂洗→染色→制片后，觀察到分生區(qū)中部分細(xì)胞具有染色體加倍的現(xiàn)象，如下圖。用低溫處理植物分生組織細(xì)胞，能夠抑制紡錘體的形成，以致影響染色體被拉向兩極，使細(xì)胞也不能分裂成兩個(gè)子細(xì)胞，所以植物細(xì)胞染色體數(shù)目發(fā)生變化。

洋蔥成本低廉，培養(yǎng)成活率高，操作起來也相當(dāng)靈活。高中生物教學(xué)中直接利用洋蔥作為實(shí)驗(yàn)材料的實(shí)驗(yàn)教學(xué)很多，也可以通過培養(yǎng)洋蔥來觀察植物的一些生理特征，比如植物的向光性等。

總之，通過實(shí)驗(yàn)探究可以幫助學(xué)生學(xué)習(xí)生物知識并提高思維能力和探究能力，而學(xué)生只有在實(shí)踐中才能真正經(jīng)歷學(xué)習(xí)的過程、體驗(yàn)學(xué)習(xí)的價(jià)值，才能養(yǎng)成探索、追求真理的頑強(qiáng)精神，激發(fā)學(xué)生的學(xué)習(xí)興趣。

（責(zé)任編輯 黃春香）