有趣的生物科学实验
烟台的海-
有趣的生物科学实验
101
2009-04-09 17:44:37
作者：
来源：互联网
浏览次数：
133
文字大小：【大】【中】【小】
做快乐的小实验，
学有趣的大科学。
美国最
经典的少儿科普丛书，
畅销百万册。
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<
/p>
）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
< br>）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，
< br>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
< br>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<
/p>
）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
< br>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，<
/p>
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
< br>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”<
/p>
。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，<
/p>
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<
/p>
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。
< br>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
< br>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。<
/p>
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，<
/p>
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，<
/p>
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。<
/p>
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
< br>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
1
00
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<
/p>
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”<
/p>
。
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<
/p>
、
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。
< br>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，
< br>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，
< br>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，
< br>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
< br>少。
20
、
< br>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
< br>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
< br>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
1
0-16
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
< br>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，
< br>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。
< br>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。
< br>
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。