比较单子叶植物与双子叶植物叶片的气孔分布

目的

比较单子叶植物叶片（如玉米或草）与双子叶植物叶片（如朱槿）上表皮和下表皮的气孔数量（气孔密度）。

变量

• 操纵变量：所观察的叶片表面（上表皮或下表皮）以及所观察的叶片类型（单子叶或双子叶）。
• 应变变量：在显微镜视野中数得的气孔数目（气孔密度）。
• 控制变量：用于计数的视野面积和放大倍数、叶片在植株上的年龄和位置，以及制作每个表皮印痕所用的技术。

材料与仪器

• 单子叶植物叶片，例如玉米或草
• 双子叶植物叶片，例如朱槿
• 透明指甲油（或凡士林）
• 透明胶带
• 显微镜载玻片和盖玻片
• 光学显微镜
• 镊子

步骤

1. 在叶片上表面的小范围涂上一层薄而均匀的透明指甲油。
2. 让指甲油层完全晾干。
3. 用一段透明胶带小心撕下干燥的指甲油层，贴在载玻片上，制成表皮印痕。
4. 对同一叶片的下表面重复相同步骤。
5. 对第二种叶片类型重复整个过程。
6. 在相同放大倍数下于显微镜中观察每个印痕。
7. 数出视野中可见的气孔数目，在每个印痕上选取两到三个不同位置重复计数并求平均值。

预期结果

双子叶植物叶片下表皮的气孔数量通常多于上表皮。上表皮直接面向阳光，气孔较少有助于减少过度失水。

单子叶植物叶片往往较为直立或呈一定角度而非水平生长，其上下两面的气孔数量则较为接近。

结论

气孔分布在叶片上、下表面之间，以及单子叶与双子叶植物之间均有差异。这反映了两类植物叶片方向的不同，也是一种适应，有助于减少通过蒸腾作用造成的过度失水，尤其是在直接受阳光照射的表面。

常见错误

第三卷风格问题

问题1（提出假设）。为双子叶植物叶片两个表面的比较提出一个合适的假设。

参考答案。双子叶植物叶片的下表皮气孔密度高于上表皮（每视野气孔数更多）。

这将操纵变量（叶片表面）与应变变量（数得的气孔数）联系起来。

问题2（控制变量）。指出一个必须保持不变的变量，并解释其重要性。

参考答案。所用的放大倍数必须保持不变，因为它决定了视野面积。

若使用不同放大倍数，每次计数覆盖不同的叶片面积，计数便无法作为公平测试加以比较。

问题3（列表与呈现数据）。学生在每个表面数三个视野的气孔。

说明这些结果应如何记录和呈现。

参考答案。将每次计数和每个表面的平均值记录在带清楚标题且无单位的表格中，因为计数没有单位。

将每个表面的平均气孔密度绘制成柱形图，因为叶片表面是离散（分类）变量，而非连续变量。

问题4（作出推论）。单子叶植物叶片两面的气孔数目相近。

你能对该叶片作出什么推论，为什么？

参考答案。可以推断该单子叶植物叶片直立或近乎垂直生长，因此两面接受的光照与暴露程度相近。

两面相近的气孔密度便可在每一面上使气体交换与失水取得同等的平衡。

安全事项

• 在通风良好处使用透明指甲油，并远离明火，因为指甲油及其蒸气易燃。
• 拿取显微镜载玻片和盖玻片时握住边缘并轻放，因为薄玻璃可能破裂并割伤皮肤。
• 使用显微镜灯期间或刚使用后不要触摸灯泡，因为它可能变热。
• 处理指甲油和植物材料后要洗手，并避免指甲油接触眼睛或口部。

来源:SRC-DSKP-EN

常见问题