重金属Ｐｂ对植物的影响

重金属Ｐｂ对植物的影响

1 实验目的和要求

（1） 掌握溶液培养法的基本原理并能应用于简单的植物培养过程。

（2） 让学生动手尝试无土栽培的基本操作过程，了解前沿生物技术，提高学生动手能力和对生物学科的学习兴趣。

（3） 让学生实地观察重金属对植物的危害，增强环境保护意识。

（4） 培养学生数据分析、处理能力。

2 实验原理

重金属污染是当今世界上倍受重视的一类公害。工业生产的废渣、废气、废水会引起生态环境的破坏和植物及其农作物重金属污染，其中重金属Pb污染地区的生态环境和植物吸收与富集重金属研究表明，铅矿渣造成周边环境的严重污染，而土壤铅含量与取样点至铅矿渣堆的距离成正比，污染区植物根部有较强铅吸收与富集作用，其植物根部铅含 量与相应土壤中铅含量成正比，下面就以铅对小麦污染导致的直观效果说明重金属铅对生态环境的污染。

3 实验器材

（1） 小麦种子、PbCl2溶液；（2） 通用营养液、小沙粒；（3） 培养皿、烧杯、量筒、玻璃棒、滴管、备用花盆、注射器、直尺。

4 实验内容

（1） 小麦种子发芽率测试：

① 选取大小、形态相似、饱满的小麦种子20粒；② 选取两个大小相同的培养皿，并编号①、②，在清洗干净的培养皿中平铺3～4层吸水纸，用注射器喷洒适量的蒸馏水，使吸水纸保持湿润；③ 把选好的种子均匀分布到2个相同的培养皿中；④ 每隔3小时，用注射器喷洒适量蒸馏水（通用量20 mL左右/每个培养皿/每次）。测试时间：1.5～2 d。

测试结果：① 号培养皿中10粒种子，有8粒完全出芽。② 号结果相同，发芽率80%。

（2） 小麦幼苗的砂培。

① 选取大小相同的备用花盆6个，并编号对照组①②③，实验组①②③；② 在6个花盆中装入清洗干净的等量小沙粒；③ 用玻璃棒在每个花盆中钻30个1cm左右分布均匀的小洞并移入小麦种子；④ 在每个花盆中喷洗等量蒸馏水，使沙子保持湿润；⑤ 前两天每隔4 h浇一次水，并观察记录小麦种子发芽情况，测试结果平均出芽率85.7%；⑥ 溶液培养：

A. 配制营养液（营养液：水=4：100）

每个花盆加新配营养液208 mL。

B. 每隔6 d，新加一次营养液，其间测小麦株数高度变化情况。观察小麦茎叶生长状况并记录。

（3） 用不同浓度的铅溶液处理小麦幼苗：

① 分别配制浓度为0.2 mol/ms、0.5 mol/ms、0.8 mol/ms的PbCl2溶液，在实验组①号、②号、③号盆中各加入新配制的PbCl2溶液，对照组保持正常，不做任何处理；② 每3天换一次铅溶液，其他条件不变；③ 观察对照组，实验组中，小麦幼苗叶、茎变化情况，并记录；④ 最后观察两组的根生长情况。

5 实验结果

通过盆栽模拟试验研究了铅对植物、叶片叶绿素含量变化影响，以及植物中毒后的症状，结果表明，铅对植物根系发育，生长影响极大，可使根冠有丝分裂减少，根量减少，铅进入叶肉组织导致叶片失绿，严重时使叶片枯黄、死亡，试验早期植物中毒，表现为根冠膨大变黑，严重时根系腐烂，当营养液中PbCl2浓度达到0.5 mol/ms时，试验后期引起植物死亡不能恢复。

通过该实验大大提高了学生动手、分析数据处理能力，增强了环境保护意识，并提高了对生物学科学习的兴趣，培养了他们热爱自然的情趣。