熊宇鑫 曹語涵 劉子洋
問題由來:
一天,我們準備做飯,揭開米缸時,幾只小飛蛾從米缸里飛了出來,嚇了我們一大跳。米缸不是蓋得很嚴實嗎?米里哪來的飛蛾?這引起了我們極大的好奇心。我們在米缸里仔細翻找,發(fā)現(xiàn)了一個個“米團”,“米團”里有好幾條胖胖的、乳白色或青色的小蟲,很可愛。曹語涵說,她曾見過這種蟲子在米袋上爬。我們向在湖南人文科技學(xué)院教生物的爺爺請教這些小蟲是什么,他笑著告訴我們是米蟲。
米蟲?米里為什么會有蟲子?米蟲是從哪里來的?米蟲吃什么喝什么?……我們的腦袋里冒出了“十萬個為什么”,于是決定一探究竟。
研究過程:
1.飼養(yǎng)、觀察米蟲
我們把米缸里的米倒在簸箕中找米蟲。經(jīng)過一番尋找,最后我們挑選出20條米蟲,將它們放入裝有大米的透明有蓋飯盒中,以觀察米蟲是如何生活的,了解它們的成長過程。
20天后,飯盒里飛出一只只小飛蛾。我們在昆蟲學(xué)博士李意成的指導(dǎo)下,用體視鏡觀察米,發(fā)現(xiàn)米蟲的卵產(chǎn)在米里面。
在飼養(yǎng)米蟲的過程中,我們觀察發(fā)現(xiàn)米粒是干燥的,幾乎沒有水分,但米蟲的生長發(fā)育卻不受影響,它們照樣生活得很好。難道米蟲不需要喝水?我們決定通過實驗來驗證這個猜想。
2.“米蟲是否找水喝”實驗
實驗材料:兩個培養(yǎng)皿、米蟲、大米、水、計時器。
實驗過程:往兩個培養(yǎng)皿中各放入10條米蟲和一些米,然后往一個培養(yǎng)皿中倒入一些水,另一個培養(yǎng)皿中不倒水,觀察米蟲是否主動找水喝。
實驗結(jié)果:24小時后,米蟲依然不主動找水喝,只嚙食米粒。
3.探究“米蟲不喝水”的秘密
水是生命之源,米蟲為什么不需要喝水呢?我們都很困惑,便請教李意成博士。
李意成博士帶我們來到湖南人文科技學(xué)院農(nóng)業(yè)與生物學(xué)院的實驗室,指導(dǎo)我們解剖米蟲,了解米蟲的身體構(gòu)造和含水量。經(jīng)過10多次的嘗試,我們終于成功解剖了米蟲。我們通過實驗發(fā)現(xiàn),米蟲雖然不喝水,但是身體的含水量超過自身質(zhì)量的一半。它們身體里的水分是從哪里來的呢?
4.查找資料
通過查找資料,我們了解了之前觀察的米蟲有兩種:一種是鞘翅目象蟲科的米蟲,學(xué)名為米象;另一種是鱗翅目蠟螟科的米蛀蟲,是麥蛾的幼蟲,呈乳白色,在米里蠕動,能把蛀過的米粒粘成一團。它們都是完全變態(tài)昆蟲,一生要經(jīng)歷“卵、幼蟲、蛹、成蟲”四個發(fā)育形態(tài)。
米蟲之所以不喝水,是因為大米中有蛋白質(zhì)、脂肪、糖類等營養(yǎng)物質(zhì),這些物質(zhì)都含有大量的碳、氫、氧等元素,俗稱碳水化合物。米蟲吃了米粒后,體內(nèi)會經(jīng)歷特殊的生物化學(xué)過程:分解糖,釋放出氫氣和氧氣,這些氣體分子通過化學(xué)反應(yīng)結(jié)合成水,叫作代謝水。代謝水是米蟲體內(nèi)一種特殊的水,能夠起到水分補償作用。
米蟲能不斷制造出水來,于是拼命蛀食米粒,消化大米,吸收其中的養(yǎng)料,然后將養(yǎng)料轉(zhuǎn)化成水。當(dāng)然,大米即使再干燥,里面也是含有一點點水分的,這也給米蟲的生長發(fā)育提供了所需要的一部分水分。當(dāng)大米的含水量低于百分之十二時,就不利于米蟲的生長發(fā)育。
結(jié)論:
米蟲具有獨特的生理功能,可以把大米中的蛋白質(zhì)、脂肪和糖類等轉(zhuǎn)化成代謝水,所以不用喝水。
今后研究的方向:
米蟲雖然是倉庫害蟲,會給儲存的糧食造成損失,但并非一無是處。它們具備特殊的生理功能,能夠制造出“水”來。我們想,以后將米蟲特殊的生理功能應(yīng)用到生活或者改造沙漠的環(huán)境中。
指導(dǎo)老師 謝愛華? 李傳熹? 劉婕
發(fā)明與創(chuàng)新·小學(xué)生2023年4期