葉の断面と気孔の観察 (植物スライサーを使って)
☆葉の断面の観察を素早く手軽に
植物の学習では、葉の断面を観察しますが、茎の断面同様なかなか薄く切るのが難しい実験です。
葉を固定して、カミソリを動かす方法が主流ですが、私は、逆の発想で行っています。原理は台所にある野菜などを薄く切るフードプロセッサと同じです。
葉のうすい切片を作るには、下のような「植物スライサー」を使います。
自作 植物スライサー
この器具の良さは、次の通りです。
(1)安価 (下敷き、ペットボトルのキャップは廃品でもOK グループ分用意することが可能)
(2)容易 (偶然を利用してうすい切片を作るので、中学生でも1単位時間の授業で使いこなします。
また、大量に薄い切片ができるので、一人に1つプレパラートをつくって観察できます)
(3)安全 (カミソリがプラスチック板に密着します。このスライサーを使い始めてから、
授業中、カミソリでのケガがほとんどなくなりました。)
☆植物スライサーの作り方
100円ショップの下敷きを6cm×4cm程度に切って、
下の図のように1cm×3cm程度の長方形を切り抜きます。
その上に両刃カミソリを置いて、ペットボトルのキャップを下に置き
切片受けを作ります。
ペットボトルのキャップの中を水で満たし、
滑りが良くなるようにカミソリも水で濡らしておくようにします。
(写真では、ネオジウム磁石でカミソリを固定していますが、
慣れてくれば軽く指で押さえて使っても大丈夫です)
ツバキの葉などを1cm×0.5cm程度に切って、
短い方をカミソリの刃の上でいろいろな方向に滑らせます。
(茎の断面の観察にも使えます。茎はセイタカアワダチソウが便利です)
両刃カミソリと下敷きの切り込みとの間隔が切片の厚さを決めます。
この間隔は、いろいろ試しながら最も良い間隔を探ります。
(葉の堅さの違いなどから、最も良い間隔はそれぞれ違うようです。)
素早く葉の上を滑らせることで、20枚に1枚くらいは、かなりうすい切片が作れます。
(歯と切り込みの間隔と滑らせる速さが偶然いい具合になると
うすい切片ができるというわけです)
☆断面の顕微鏡観察
この観察では、葉の表と裏の細胞の並び方から、機能の違いに気付いてほしいところです。
そのためには、顕微鏡で観察したときに、もともと表だったのはどちらかが分からなければなりません。
そこで、単純ですが、わかりやすい工夫として
油性フェルトペンを使う方法があります。
モッコク(ツバキ科)(100倍)表が青
とってきた固めの葉っぱの表に油性マジックで色をつけます。
みたい部分の断面を両刃かみそりで薄く切って、顕微鏡で観察します。
明らかに表がわかり、細胞の並び方が、表と裏で違うことがわかりやすくなります。
(少なくとも逆に理解することは少なくなります)
☆その他の注意点
・素材としてゴムの木の葉は表の透明の層が厚く、そこを気孔への空間と勘違いする場合があるので、難易度が高くなります。
・また、薄く切る方法ですが、葉をすごく尖った三角形に切って、その頂点の薄い部分を観察するという方法もよいと思います。
☆気孔はツユクサだけではない
気孔の観察の定番はやはりツユクサでしょう。
プレパラートの作りやすさ、気孔の見つけやすさなどは、最高です。
しかし、もっと身近な素材でも見つけることができます。
それは、キャベツです。
キャベツの気孔(80倍)
キャベツの気孔(400倍)
キャベツもかたいので、そのままでは見ることができません。
また、ツユクサの用に表面をはがすのは大変です。
そこで、次のような加工をします。
(1)キャベツの一番外の葉を用意する。(中の葉は気孔が少ない)
(2)キャベツをお湯で10分くらいゆでて柔らかくする。
(3)ゆでたキャベツを5mm各程度に切ってスライドガラスの上にのせる。
(4)その上にカバーガラスをかけて指でつぶす。
そのまま顕微鏡で観察をします。
☆参考
植物スライサーでカットした茎の断面
ツユクサの茎の断面(40倍)
セイタカアワダチソウの茎の断面(40倍)
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