奇妙的生物（生物中的化学）
食虫植物
食虫植物在自然界中不但有，而且还不少，初步统计约有500多种。食虫植物也具有根、茎、叶和花，与其他植物并没有特别不同的地方。那么它们又是怎样捕捉和摄食昆虫的呢？奥秘在于“捕虫器”上。“捕虫器”是这种植物的叶的变态，形式多种多样：猪笼草的叶在延长的卷须上部扩大成一瓶状体（捕虫袋），上面还有半开的盖子，在瓶口附近及盖上生有蜜腺，用来引诱昆虫，使它们跌入“陷井”；茅膏菜的捕虫叶则为匙形或球形、表面长有突出的腺毛，腺毛的顶端分泌粘液，当小虫触动叶片上的一些腺毛时，其他腺毛同时卷曲，将捕获物团团围住；生在水中的狸藻，它的“捕虫器”又有特色，在它羽状复叶小裂片的基部生有一个球状的捕虫囊，小囊平时呈半瘪状，它有一个可以开合的口，周围有触毛。当水中小虫碰到这些触毛，小囊就迅速鼓大，小虫随着水流吸进囊内，囊口也立即关闭，挡住小虫的出路；捕蝇草则是依靠将整片叶子合拢起来逮住虫子的。它的叶子以中脉为界，分为左右两半，像贝壳一样可以随意开合。当贪吃的蚂蚁或其他小虫子爬到叶子上面去时，叶子两半会在20～40秒种内迅速闭合，叶缘的刺毛互相交错绞合，把昆虫活活关压在中间..
捕虫器能够捕虫，还有一点是在于它能分泌一种胶性很大的液汁，昆虫一旦碰上，粘在上面再也休想逃脱。科学家们还发现，这种液汁里含有胺类物质，对昆虫有强烈的麻醉力，可以使昆虫昏迷无力而无法挣脱羁绊。昆虫被捉住以后，捕虫器内的腺体还会分泌出消化液，它含有分解蛋白质的蛋白酶，使虫子被消化解体，从而被植物“吃”掉。食虫，只是食虫植物营养的补充来源，因为它们有根、茎、叶，可以靠自己制造养料而生活下去。既然这样，它们为什么又要捕虫吃呢？原来这种植物生活在缺氮的贫瘠环境里，经过长期演化，形成了用来捕虫而特化了的叶片——捕虫器。
不仅种子植物中有食虫植物，在真菌这样的低等植物中也有食虫植物。如少孢节丛孢菌，它以菌丝形成菌网或菌技，在它们的表面上分泌出一种粘液可以粘住线虫，然后又用菌丝侵入线虫的身体里面，吸食线虫体内的营养。食虫真菌约有50多种，它们主要以捕食线虫、轮虫、纤毛虫、草履虫、变形虫等原生动物为生。
食虫植物不仅可以当作观赏植物，也可以用来捕捉苍蝇、蚊子等害虫。在瑞士、丹麦等国家还用捕虫堇来做奶酪，将它的叶片放进桶里，然后装满牛奶，牛奶便凝固成为奶酪。也有不少国家在大面积利用食虫真菌来防治各种作物的线虫病，目前已取得很大进展。
植物的变性现象
大千世界，无奇不有。近年来，人体变性似乎已成为人们茶余饭后议论的话题之一。其实，在低等动物群体中，变性是一种常见的现象。脊椎动物中的鱼类，也存在着由于雄性与雌性的竞争而产生的变性现象。如黄鳝幼小时，都是雌性的，长大以后则全部变成雄性，等等。令人感到惊讶的是，植物界中也存在着变性现象。
印度天南星就是为数不多的变性植物之一。它是一种生长在温带和亚热带地区的林下或小溪旁的多年生草本植物。它雌雄异株，且有雄株、雌株和无性别的中性株三种类型。有趣的是，这三种植株可年复一年的互相转换性别，直到死亡为止。在通常环境条件下，它生长的第一年，一般全为雄株；当长得较大超过一定的高度时，就转变为雌株，如果环境变得恶劣，如连续干旱，土壤肥力不足等，其性别又会逆转，由雌性变为雄性。当环境条件好转后，又再变为雌性。根据印度天南星性别变化与植株体型大小密切相关的现象，科学家提出雌雄植株的体型优势模型。该模型表明，雌株往往高于雄性和中性株。在一定高度范围内的植株，都可以发生性别变化。
印度天南星能随环境条件而改变性别的特性对其生殖有重要意义。植物在开花，尤其是在结实时需要以消耗大量营养物质为代价，具有体型高大的植株才能制造更多的养分供结实需要，所以大型植株多为雌株，这样，小型植株多为雄株。前一年为雌株的大型植株，由于结实消耗了大量的营养，第二年便又变为雄株。当环境恶劣时，雌株没有足够的养分开花结实，如果它们转变为雄株，便可以使相距较远、生长在环境较好地方的雌株有较多机会获得花粉。至于中性植株的存在，也是由体内营养物质决定的。而且同样与环境条件有关。当它既不能变为雌株，又不“甘心”变为雄株时，就只好暂为中性了。
由此可见，高等植物的性别并不像动物那样，在胚胎时期就已决定，而要在其生长、分化和发育成熟后的某个阶段才能确定。因此高等植物的性别分化具有不稳定性。外界环境条件如营养、温度、湿度、日长、光强、植物激素等因素都对其有不同程度的影响。掌握了植物的这种特性，对那此较易改变性别的植物进行研究，通过适当的改变外界环境条件，就可以有效地控制一些植物的性别，使之向美人们意愿的方向转化。如黄瓜多施氮肥、浇水，提高室内气温，就可我开雌花多结瓜；大麻少施氮肥多施钾肥，可多得雄株，等等。
研究植物性别形成的本质，寻找控制性别的途径，是探索植物世界奥秘的热点之一。目前，这方面的研究还在不断深入。不久的将来，如果人类能去控制植物的性别，成为大自然的主人，农业生产将会更上一层楼。
中国的植物肉牛
大豆的种子营养非常丰富，约含蛋白质40％，是国际上公认的解决人类蛋白质的重要来源之一。大豆还是重要的油料作物，种子含油20％左右。大豆种子含有人体不能合成的8种必需的氨基酸，这几种氨基酸的含量比肉、蛋、奶中还要高。它的种子中还含有多种维生素、矿物质。由于大豆不含胆固醇，而含有干扰胆固醇吸收的和重吸收的固豆固醇，能防止血管硬化，可作老年人的健康食品。所以大豆被发达国家誉为“安全、健康、美容食品”；被发展中国家誉为“植物肉”；被全世界誉为“中国的植物奶牛”。
大豆为豆科大豆属植物。它是一年生草本植物，高60～100厘米，茎直立或有时上部为缠绕，叶为三出复叶。在茎、叶、荚果上均生有硬毛。花白色或淡紫色，蝶形花冠。每个荚果里含有2～5粒种子，种子椭圆形、近球形或卵圆形，有黄色、淡绿色或黑色等。
大豆原产我国，在我国的广大地区现在还生长有野生的大豆。大豆是我国古代劳动人民经过长期选育而成的，在我国栽培已有数千年的历史。在诗经中就有“中原有菽，庶民采之”的记载，“菽”即是豆类的总称。
大豆种子可直接食用，除煮豆、炒豆外，嫩豆角可作为毛豆食用。我国不仅是大豆的故乡，还是最早利用大豆的国家。大豆可加工制成豆腐、豆酱、酱油等。明代李时珍《本草纲目》中说：“豆腐之法，始于前汉淮南刘安”在豆腐的生产过程中，还派生出一系列豆腐制品。例如油皮、腐竹、豆腐脑、南豆腐、北豆腐、冻豆腐、辣皮、辣条、蒸干、豆腐皮、豆腐丝、素鸡、豆腐泡、酱豆腐、臭豆腐、香干等等，举不胜举。目前，世界上利用大豆蛋白研制的食品已经超过13000种。
大豆种子除食用外，还可作很多工业的原料，如制肥皂、甘油、硬化脂、人造橡胶及塑料制品等。大豆的茎、叶、荚果可作饲料，根部生有根瘤菌，能固定空气中的氮，可提高土壤肥力。
能出“乳汁”的树
如果你在无花果树干上砍上一刀，它就会从伤口里流出一滴一滴乳白色的液体，在植物界里，像无花果那样能流出乳汁的植物还真不少。这些乳汁有的可以做橡胶原料，有的可以提炼石油，有的还真可以像牛奶、羊奶等动物的乳汁那样供人类享用呢。
在南美洲的厄瓜多尔等国家，许多居民的房子周围都种有“牛奶”树。它的树身粗壮高大，树叶闪闪发亮。如果割破这种树的树皮，就会流出白色的乳汁，味道和营养价值都和牛奶相似，当地居民就把这种乳汁用清水冲淡煮沸代替牛奶饮用。如果把树皮划一个口子，一小时内可流出一公升左右的乳汁。有趣的是，这种乳汁时间还不能放长，否则就会变质，用锅煮时，面上还会出现一层蜡质，当地居民用它做成蜡烛供照明用。
在巴西的原始森林里还生长着另一种“牛奶”树，人们只要用刀割破这种树的树干，马上就会喷出白色乳汁。每棵树每次能挤出2～4升“牛奶”，味道略有些苦辣，但只要冲水煮沸，苦辣味就会消失，成为富有营养的美味“牛奶”。
在巴西的邻国委内瑞拉的森林里，也生长着一种能出“牛奶”的树。它产的“牛奶”不需加热煮沸就能喝，而且味道更好。
当然含有乳汁的植物还有很多种，但很多植物的乳汁是不能吃的，这点千万要注意。如甘遂的枝条和叶子里的乳汁含有剧毒，只要有一小滴滴在人的舌头上。就会让人感到非常难受，如果吞下去一些，就会有被毒死的危险。
皂荚树与洗衣树
在农村的一些庭院里，我们常常可以看到一种10来米高，树枝上有刺的树木，它就是皂荚树。秋天，皂荚树上结着像镰刀一样的荚果，长12～28厘米，宽约31米。很早很早以前，人们就用它来洗衣服了，洗出来的衣服还特别清爽，皂荚为什么能洗衣服呢？经过分析，原来在皂荚的荚皮中含有皂角蔷，因为它的作用像肥皂，又叫作皂素，正是这种皂素，能像肥皂一样产生泡沫，把衣服上的脏东西清理干净。
而在位于地中海南岸的阿尔及利亚，生长着一种普当树，意思是“能除污秽的树”，用它洗涤出来的衣服非常洁净，因此被称作“洗衣树”。当地居民只要把脏衣服捆在树身上，几小时后，把衣服取下来放在清水里漂一下，就很干净了。
洗衣树为什么有这样的本事呢？原来，在普当的树皮上有很多小孔，能分泌出一些黄色的液体，这是一种含碱的液体，所以有去污的作用。普当树生长的地方碱性较重，树干内如果吸收了多余的碱，就会通过小孔排出来，以达到生理上的平衡，这样也才有利于树木的生长发育。人们利用它来洗衣服，也可以说是变废为宝了。
胡萝卜的药用价值
在中世纪的欧洲，胡萝卜被认为是矮老人的美味食品，传说矮老人吃了蒸煮的胡萝卜后，就会慷慨地赏付一只金锭。在今天的欧美各国，胡萝卜被视为营养丰富的上等蔬菜，是西餐中不可缺少的佳肴。在日本，胡萝卜被尊为“人参”，更是人人争食的保健佳品。
胡萝卜原产于中亚和非洲北部，栽培历史悠久，13世纪时，胡萝卜由小亚细亚传入我国，因它的外形像萝卜，因此被称作胡萝卜。胡萝卜含有丰富的胡萝卜素及大量的糖类、淀粉和维生素B、C等营养物质。胡萝卜素经消化分解后变成加倍的维生素
[PAGE]，能促进身体发育、骨骼构成、脂肪分解等。经分析，胡萝卜的颜色越深，所含的胡萝卜素就越多。
胡萝卜以熟食为宜，生食时，大约90％的胡萝卜素将无法被人体吸收、利用，这是很可惜的。此外，胡萝卜如果同肉类一起食用，效果会更好。关于胡萝卜，在荷兰还有一段佳话。据说400多年前莱登城居民在快要饿死的时候，是靠胡萝卜、土豆、葱头这三样蔬菜活下来的。由于有了这些食物，莱登人民才有气力勇敢地赶走了西班牙入侵者，拯救了荷兰。为了不忘往事，每年的10月3日。荷兰人民都要吃一次由这三样蔬菜配成的“国菜”表示纪念。
昆虫为何种类繁多
昆虫种类繁多，主要有以下几方面的原因：
（1）繁殖能力强
昆虫的生育方法一般是雄、雌交配后，产下受精卵，在自然温度下孵化出来幼虫来，这种繁殖方式称有性生殖。在大部分种类中，一只雌虫可产卵数百粒至千粒。蜂王产卵每天可达2000至3000粒。白蚁的蚁后每秒可产卵60粒，一生可产卵几百万粒。一对苍蝇在每年的4月～8月的5个月中，如果生育的后代都不死，一年内其后代可多达19000亿亿只。一只孤雌卵胎生的棉蚜在北京的气候条件下，从6月到11月的150天中，如果所生的后代都能成活，其后代可达60000亿亿只以上。如果把这些蚜虫头尾相接，可绕地球转3圈。还有些种类的昆虫有幼体生殖、卵胎生、多胚生殖等有利于扩大种群的生育方法。
（2）体型小
昆虫的体型小，这使它们在争夺生存空间战中占了很大便宜。昆虫中，体型最大也只有十几厘米，一般都在2～3厘米之内，还有许多种类要用毫米甚至微米测量。一块石头下的蚁穴中，可容几万只且过着有次序的社会生活的蚂蚁；一片棉叶下可供几百只蚜虫或白粉虱生活、繁殖后代和取食。有人统计过，1公顷的草坪可轻松的容纳下近6亿只跳虫自由自在地生活。
（3）食量小、食物杂
昆虫中食量小的种类很多，如一粒米或一粒豆可使一只米象或豆象完成它从卵、幼虫、蛹到成虫的全过程所需的食物。食性杂，食源广的特性也为昆虫提供了生存的机遇。舞毒蛾的幼虫能很自然的取食485种植物的叶子；日本金龟子可不加选择的取食250种植物。从植物受害方面讲，苹果树有400种害虫；榆树有650种害虫；栎树有1400种害虫。
（4）有很强的选择适宜生活环境的迁移能力
昆虫有着善于爬行和跳跃的足以及专门用来飞翔的翅，这就扩大了它们的生存范围。昆虫可借助风力和气流远距离迁移。成年飞蝗每天可轻而易举的飞行160多公里。有人发现一度在摩洛哥发现的蝗群，原来是从3200公里以外的南部非洲飞来的，后来不仅从西非飞到孟加拉国，而且又经土耳其向北飞去，有些迷途的蝗群竟飞到了英国。为害小麦的粘虫的成虫，在迁飞季节，可从我国的广东省起飞，跨高山、越大海到达东北各省，而且每次起飞可持续7～8小时而不着陆，每小时的飞翔速度竟高达20～24公里。昆虫还可借鸟、兽和人们的往来、植物种子、苗木及原材料的运输来迁移。这样虫借天力人为，就扩大了它们的生存天地。
（5）有很强的适应性
昆虫耐饥饿、耐严寒、抗高温、干旱的能力很强。咬人的臭虫一次吸血后，可连续存活280天。跳虫在-30℃的低温下还能活动。在浅土中过冬的昆虫幼虫或蛹，只要来年冰消雪化，即可苏醒过来，继续生活并繁衍后代。多种仓库害虫可忍耐45℃高温达10小时而不死。珠绵蚧包在球形体壁内的幼虫，在完全干燥的沙土中可活8年之久。
（6）多变的生存行为
昆虫有着多种复杂的变态以及模仿、拟态、防御等自我保护行为，这就为保护其种群的生存、发展创造了极为有利的条件。有关这方面的详细内容，我们在后面还会提到。
霜叶为何红于二月花
从古至今，不少文人墨客都为秋天的红叶而陶醉，但是在科学家的眼中它们只是红色色素的作用而已。从上个世纪初以来，教科书上对于秋日为何树叶变红的解释都是，在叶子有多种色素，随着天气变冷，叶子的营养物质回流到树干中去，占主导地位的叶绿素分解，从而显出其它色素如胡罗卜素和叶黄素。但是到上个世纪70年代，人们发现红叶远没有人们想象的那么简单。
科学家们研究发现，到了秋天，植物会利用体内糖类物质来合成红色色素。这些糖是植物越冬的必需品。对于这些将要脱落的树叶，为什么植物还要大费周折消耗大量珍贵的糖呢？这引起科学家们的兴趣。
最近有二个科研小组对红叶研究得出二种完全不同的结论：
一个组认为红叶的红色色素是一种阳光吸收剂，以保护秋天的由于营养物质的吸收，叶子遭到太阳光的破坏。而在夏天，叶子中的叶绿素会吸收掉这些阳光。显然植物找到一种有效的方法，将叶子中的营养成份运回到主干的同时还得保护叶子生活状态，以便物质回收的更加彻底一些。还有一点，红色素对叶子保护作用比叶绿素要强，因为这些红色素还起着吸收自由基的功能。需要说明的是，自由基是生物体内由于外界或自身代谢产生的一些活性特质，它们对于生物一些基本组成如细胞膜和DNA的破坏作用很强。叶子的光合作用就产生自由基，红色素象海绵一样吸收着这些有害物质。还有证据表明，与水亲合性强的红色素可以帮助植物抗旱以及抗冻，这也是植物的叶子越冷越红的原因之一。
另外一组则认为红色素是一种驱虫剂，抑或是一种防冻物质，也可能是起到吸引动物的作用。因为美国科学家发现漆树的红叶会吸收动物来吃它的浆果从而帮助它传播种子。一位搞物种进化研究的学者认为红色的树叶对以叶为食的昆虫是一种告诫：我有毒，离我远点。
其实对于霜叶为何红的解释远远不只一个答案，因为很多植物的叶子根本就不会变红，但是不也生存得很好，可见它们还有其它的办法。此外，红色素也不仅是秋天才出现，一些植物叶子一直是红的，而在植物的其它器官中如花和果中，也有它的身影，所以科学家还得为此研究下去，不过这并不妨碍我们欣赏秋日红叶之美。
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