【研究起因】
上学时,我在老师办公室里看到了三棵的绿萝,它们都有一个共同的特点就是没有根,然而没有根却依旧能存活。我很好奇为什么绿萝没有了根还能生长?它是会像壁虎一样,即便“断尾”之后还能再生长出来吗?为了解决我的对这个现象疑惑,从老师那里拿来几根绿萝,计划使用实验的方法分析它长根的秘密。
【研究问题】
观察一:绿萝去掉的根部还能生存的原因是什么?
观察二:绿萝去掉的根部在什么环境中生长的好?茎节处长根多少跟光照的影响有多大?
观察三:茎节处长出来的根细但多,切断面长出来根长且粗,它们的纵切面和横切面在显微镜下细胞是不是会大小数量不同呢?
【活动设计】
1.研究内容:
挑选三颗大小差不多的绿萝植株,去掉它们的根部,观察绿萝去掉的根部还能生存的原因是什么?
2.猜测:
【活动准备】
1.材料:
2.活动方案:
首先,将四株绿萝的枝叶剪成一样的;接着,剪好之后将四株绿萝分别插入四个瓶子内;然后,在每个瓶子里分别倒上500清水;最后,将每个瓶子贴上序号,并拿出四瓶之中的一瓶,将它放在房间内生长,并隔一周观察一次做表格记录。
【活动过程】
我的思考:
绿萝没有了根之后,新的根生长情况可以是从切断面生长,更多的是从浸没在水中的茎节处生长出来,虽然根的长度不长不粗,但很多茎节处能长2个根,我想,茎节处是不是还能再生长出更多的细根,这些根是什么原因生长的多少是不同的?
查找的资料:
1.直根系:直根系存在于双子叶植物中,特点是主根明显而发达,并且方向为竖直向下,侧根呈葡萄状分布于主根周围。一般直根系入土较深,其侧根在土壤中的伸延范围也较广,木本植物的根系其伸延直径可达10~18米,常超过树冠的好几倍;而生活在沙漠地区的骆驼刺可深入地下20米,以吸收地下水。
2.根毛:根毛是表皮细胞向外突出的、顶端密闭的管状结构,易与土粒紧贴在一起,有效地进行吸收作用。根毛对环境条件,特别是湿度的变化非常敏感。在湿润的环境中,根毛的数目很多。当土壤干旱或植物体内缺水时,首先会引起根毛萎蔫而枯死,从而影响吸收,以后虽然获得水分,但根毛还要几天才能重新产生,这是干旱构成减产的主要原因之一。根毛的寿命一般为二、三周或更短。长度由数十微米到一千几百微米,可增加植物吸收养分的表面积。
【活动设计】
1.研究内容:
选用剩下的三颗绿萝植株,将它们分别放在不同的光照下,观察绿萝去掉的根部在什么环境中生长的好?茎节处长根多少跟光照的影响有多大?
2.猜测:
【活动准备】
1.材料:
2.活动方案:
第一步,将三株绿萝的枝叶剪成一样的;第二步,剪好之后将三株绿萝分别插入三个瓶子内;第三步,在每个瓶子里分别倒上500清水;最后,将每个瓶子贴上序号,将三个瓶子分别放在太阳下、房间内、室外阴凉处,观察三种不同的环境下,哪个环境里的绿萝茎节处根长的最多,并隔一周观察一次做表格记录。
【活动过程】
我的思考:
经过这次的实验,我知道了绿萝的生长和光有关。绿萝它很神奇,不能有太多的光,也不能没有光,所以它比较适合生长在室外阴凉处。因为3号盆是三盆中长的最好的,它所处的环境就是有光,但并不强烈的地方(室外阴凉处)。而1号盆因为长期暴晒,叶子变黄了。2号盆因为没有阳光根不是很发达。综合下来就是绿萝适合生长在室外阴凉处。
我的疑问:
经过这段时间的观察,我产生了一个疑问,为什么茎节处长出来的根细但多,切断面长出来根长且粗,它们的纵切面和横切面在显微镜下细胞是不是会大小数量不同呢?抱着这样的问题,我想借助显微镜帮我解决困惑。
【活动设计】
1.研究内容:
选用切断面和茎节处生长了根的绿萝,将切断面和茎节处的根切成纵切面和横切面两种形式,制作成载片,在显微镜下观察根的细胞情况。
2.猜测:
切断面的根长且粗,横切面的载片会是细胞比较长,数量会少,纵切面的载片会是细胞比较大,数量少;茎节处的根细且多,横切面的载片会是细胞比较短,数量会多,纵切面的载片会是细胞比较小,数量会多。
【活动准备】
1.材料:
2.活动方案:
第一步,用小刀将切断面和茎节处的根切成纵切面和横切面两种形式;第二步,用滴管在干净的载玻片上滴上清水;第三步,用镊子把切片放在清水上并展平;第四步,把盖玻片盖上,并用红墨水染色;第五步,用吸水纸吸取倾斜的载片中的水,完成载片的制作。最后,用显微镜观察,并记录载片中的细胞情况。
【活动过程】
我的发现:
茎节处的切片有些地方会堆积许多细胞,是因为那个地方要长出新的小根了,通过资料我知道这是细胞分裂和分化的结果。观察茎节处并对比主根和细根的横切面和纵切面,我发现主根的切片里细胞都很大且圆润,小根里的细胞都是呈长方形且紧密的,所以切断面的根会长且粗,茎节处的根则会细且多,根的生长需要细胞分裂和分化。
在显微镜的观察中,我发现长期长在水中的根会从白色变成绿色,绿色的原因是生长出绿色的绿藻。
查找的资料:
【活动总结】
1.绿萝是直根系植物,新的根生长情况是可以从切断面生长,浸没在水中的茎节处也能生长出来更多的根系。
2.绿萝的生长和光有关。不能有太多的光,也不能没有光,地点生长最好的是在阴凉处,所以它比较适合生长在室外阴凉处。
3.显微镜下,绿萝的茎节和切断面处生长出的根是由细胞分裂和细胞分化产生的,茎节处的细胞有突出和很多的细胞。
4.通过横切面和纵切面的观察,主根处的细胞是大但少,小根的细胞是小但多。
5.根部绿色部分在显微镜下看到的是类似叶绿体的样子,但实际上是绿藻。