分析甘藍類蔬菜器官發育與細胞生理變化

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原始設計者:彰師大


十字花科甘藍類蔬菜為溫帶作物,在臺灣主要以目前秋冬季時節為主要產季,大都經由人擇,野生甘藍藉由育種而育成許多變種與品系,在育種的過程中主要選拔能儲存養分之膨大器官,例如:莖、花、葉以供作人類食用與營養來源。


圖一:十字花科甘藍類蔬菜經由人擇將野生甘藍藉由育種而育成許多變種品系。



1.現象說明:


  • 因此本實驗操作題將藉由解剖與光學顯微鏡觀察並分析甘藍類蔬菜器官,並歸納與推論組織器官在發育之變化與與細胞生理。



2.探究問題:(此為引導,學習者必須要提出合理的假說)

  • 2.1 請觀察分析植物樣本(1)~(4)中,何者主要食用部位包含器官莖、花、葉?何者為青花菜、花椰菜、球莖甘藍、結球甘藍?
  • 2.2 請以解剖顯微鏡觀察分析植物樣本(2)(4)中,花辦、雄蕊和雌蕊數目為何?
  • 2.3 綜合上述結果,請問樣本(2)與(4)組織形態是否為相同?在器官發育上何者為先?並分析歸納樣本(1)~(4)中,何者為可孕性能較先進行有性生殖?
  • 2.4 請以光學顯微鏡觀察植物樣本(5)之表皮組織,並繪製其形態。
觀察植物樣本(5)(6)(7)(8)之表皮組織,相同倍率下,何者細胞數目最多?何者細胞形態最大?
  • 2.5 染液T為無色,組織染色靜置約10~20分後,紅色反應可用來呈現組織細胞呼吸作用活力,請將染液T浸潤至樣本(5)(6)(7)(8)之組織細胞間隙,進行染色。樣本(5)(6)(7)(8)何者具有最強之細胞呼吸作用活力?何者最有可能位於為植株該器官之最內層部位?
  • 2.6 請以光學顯微鏡觀察樣本(9)表皮組織,請問紫色色素主要分佈於何種細胞?並以樣本(9)表皮組織顏色與細胞形態變化,判別試劑(10)~(13)何者為高張中性溶液?何者為小蘇打溶液?

實驗材料:

編號與材料數量編號與材料數量
(1)

1份

(5)~(8)

1份
(2)

1份

(9)

1份
(3)

1份

(10)~(13)

1份
(4)

1份 染液T 1份

3.設計實驗與執行

  • 3.1 觀察分析植物樣本(1)~(4):
    • 3.1.1 何者主要食用部位包含器官莖、花、葉?
    • 3.1.2 何者為青花菜、花椰菜、球莖甘藍、結球甘藍?
  • 3.2 以解剖顯微鏡觀察分析植物樣本和:
    • 3.2.1 樣本(2)~(4)的花辦數目分別為何?
    • 3.2.2 樣本(2)~(4)的雄蕊數量分別為何?
    • 3.2.3 樣本(2)~(4)的雌蕊數量分別為何?
  • 3.3 分析3.1和3.2觀察之結果:
    • 3.3.1 樣本(2)~(4)組織形態是否為相同?
    • 3.3.2 樣本(2)~(4)在器官發育上何者為先?
    • 3.3.3 樣本(1)~(4)中,何者為可孕性能較先進行有性生殖?
  • 3.4 以光學顯微鏡觀察植物樣本~之表皮組織:
    • 3.4.1 繪製樣本(5)的形態
    • 3.4.2 相同倍率下,何者的細胞數目最多?
    • 3.4.3 相同倍率下,何者細胞形態最大?
  • 3.5 染液T為無色,組織染色靜置約10~20分後,紅色反應可用來呈現組織細胞呼吸作用活力:
    • 3.5.1 請利用所提供之10 mL針筒與染液T,實驗步驟如圖二,將染液T浸潤至樣本(5)(6)(7)(8)之組織細胞間隙,進行染色。(預防噴濺請務必使用護目鏡,操作時針頭遠離試卷)
    • 3.5.2 如何辨別染液T已完全浸潤到葉片組織間隙?
    • 3.5.3 植物樣本(5)(6)(7)(8),何者具有最強之細胞呼吸作用活力?
    • 3.5.4 植物樣本(5)(6)(7)(8)何者最有可能位於為植株該器官之最內層部位?
  • 3.6 以光學顯微鏡觀察樣本表皮組織。若細胞內紫色色素在酸性中會呈現紅色;鹼性則是呈現藍紫色:
    • 3.6.1 紫色色素主要分佈於何種細胞?
    • 3.6.2 判別試劑⑩~⑬何者為高張中性溶液?
    • 3.6.3 判別試劑⑩~⑬何者為小蘇打溶液?
圖二:將染液T浸潤至葉片樣本(5)(6)(7)(8)之組織細胞間隙實驗步驟。


4.分析與結論

  • 4.1 能分析和比較十字花科甘藍類蔬菜之特徵。
  • 4.2 能夠操作T染劑進行組織染色。
  • 4.3 能從實驗操作的結果(組織顏色的變化)來分析試劑的性質。


5.教學目標與評量

  • 5.1 能實際用肉眼、解剖顯微鏡與光學顯微鏡觀察樣本。
  • 5.2 能歸納整理實驗結果並得出結論。

6.參考資料

7.解答

  • 3.1 觀察分析植物樣本(1)~(4):
    • 3.1.1 何者主要食用部位包含器官莖、花、葉?(4)(3)(2)
    • 3.1.2 何者為青花菜、花椰菜、球莖甘藍、結球甘藍?青花菜:(2)、花椰菜:(3)、球莖甘藍:(4)、結球甘藍:(1)
  • 3.2 以解剖顯微鏡觀察分析植物樣本(2)和(4):
    • 3.2.1樣本(2)(4)的花辦數目分別為何? 0, 4
    • 3.2.2樣本(2)(4)的雄蕊數量分別為何? 0, 5
    • 3.2.3樣本(2)(4)的雌蕊數量分別為何? 0, 1
  • 3.3分析3-1和3-2觀察之結果:
    • 3.3.1樣本(2)(4)組織形態是否為相同?
    • 3.3.2樣本(2)(4)在器官發育上何者為先?(4)
    • 3.3.3樣本(1)~(4)中,何者為可孕性能較先進行有性生殖?(4)

  • 3.4以光學顯微鏡觀察植物樣本(5)~(8)之表皮組織:
    • 3.4.1繪製樣本(5)的形態

    • 3.4.2相同倍率下,何者的細胞數目最多?(6)
    • 3.4.2相同倍率下,何者細胞形態最大?(7)
  • 3.5染液T為無色,組織染色靜置約10~20分後,紅色反應可用來呈現組織細胞呼吸作用活力:
    • 3.5.1請利用所提供之10 mL針筒與染液T,實驗步驟如圖二,將染液T浸潤至樣本(5)(6)(7)(8)之組織細胞間隙,進行染色。(預防噴濺請務必使用護目鏡)
    • 3.5.2如何辨別染液T已完全浸潤到葉片組織間隙?

  • 3.5.3植物樣本(5)(6)(7)(8),何者具有最強之細胞呼吸作用活力?(6)
    • 3.5.4植物樣本(5)(6)(7)(8)何者最有可能位於為植株該器官之最內層部位?(6)
  • 3.6以光學顯微鏡觀察樣本表皮組織。若細胞內紫色色素在酸性中會呈現紅色;鹼性則是呈現藍紫色:
    • 3.6.1紫色色素主要分佈於何種細胞?表皮細胞
    • 3.6.2判別試劑(10)~(13)何者為高張中性溶液?(13)
    • 3.6.3判別試劑(10)~(13)何者為小蘇打溶液?(10)