重金屬Ｐｂ對植物的影響

徐楓霞

1 實驗目的和要求

（1） 掌握溶液培養法的基本原理并能應用于簡單的植物培養過程。

（2） 讓學生動手嘗試無土栽培的基本操作過程，了解前沿生物技術，提高學生動手能力和對生物學科的學習興趣。

（3） 讓學生實地觀察重金屬對植物的危害，增強環境保護意識。

（4） 培養學生數據分析、處理能力。

2 實驗原理

重金屬污染是當今世界上倍受重視的一類公害。工業生產的廢渣、廢氣、廢水會引起生態環境的破壞和植物及其農作物重金屬污染，其中重金屬Pb污染地區的生態環境和植物吸收與富集重金屬研究表明，鉛礦渣造成周邊環境的嚴重污染，而土壤鉛含量與取樣點至鉛礦渣堆的距離成正比，污染區植物根部有較強鉛吸收與富集作用，其植物根部鉛含 量與相應土壤中鉛含量成正比，下面就以鉛對小麥污染導致的直觀效果說明重金屬鉛對生態環境的污染。

3 實驗器材

（1） 小麥種子、PbCl2溶液；（2） 通用營養液、小沙粒；（3） 培養皿、燒杯、量筒、玻璃棒、滴管、備用花盆、注射器、直尺。

4 實驗內容

（1） 小麥種子發芽率測試：

① 選取大小、形態相似、飽滿的小麥種子20粒；② 選取兩個大小相同的培養皿，并編號①、②，在清洗干凈的培養皿中平鋪3～4層吸水紙，用注射器噴灑適量的蒸餾水，使吸水紙保持濕潤；③ 把選好的種子均勻分布到2個相同的培養皿中；④ 每隔3小時，用注射器噴灑適量蒸餾水（通用量20 mL左右/每個培養皿/每次）。測試時間：1.5～2 d。

測試結果：① 號培養皿中10粒種子，有8粒完全出芽。② 號結果相同，發芽率80%。

（2） 小麥幼苗的砂培。

① 選取大小相同的備用花盆6個，并編號對照組①②③，實驗組①②③；② 在6個花盆中裝入清洗干凈的等量小沙粒；③ 用玻璃棒在每個花盆中鉆30個1cm左右分布均勻的小洞并移入小麥種子；④ 在每個花盆中噴洗等量蒸餾水，使沙子保持濕潤；⑤ 前兩天每隔4 h澆一次水，并觀察記錄小麥種子發芽情況，測試結果平均出芽率85.7%；⑥ 溶液培養：

A. 配制營養液（營養液：水=4：100）

每個花盆加新配營養液208 mL。

B. 每隔6 d，新加一次營養液，其間測小麥株數高度變化情況。觀察小麥莖葉生長狀況并記錄。

（3） 用不同濃度的鉛溶液處理小麥幼苗：

① 分別配制濃度為0.2 mol/ms、0.5 mol/ms、0.8 mol/ms的PbCl2溶液，在實驗組①號、②號、③號盆中各加入新配制的PbCl2溶液，對照組保持正常，不做任何處理；② 每3天換一次鉛溶液，其他條件不變；③ 觀察對照組，實驗組中，小麥幼苗葉、莖變化情況，并記錄；④ 最后觀察兩組的根生長情況。

5 實驗結果

通過盆栽模擬試驗研究了鉛對植物、葉片葉綠素含量變化影響，以及植物中毒后的癥狀，結果表明，鉛對植物根系發育，生長影響極大，可使根冠有絲分裂減少，根量減少，鉛進入葉肉組織導致葉片失綠，嚴重時使葉片枯黃、死亡，試驗早期植物中毒，表現為根冠膨大變黑，嚴重時根系腐爛，當營養液中PbCl2濃度達到0.5 mol/ms時，試驗后期引起植物死亡不能恢復。

通過該實驗大大提高了學生動手、分析數據處理能力，增強了環境保護意識，并提高了對生物學科學習的興趣，培養了他們熱愛自然的情趣。