语文课本里的植物——豌豆

　　豌豆：复合材料方面的“老师”

　　豌豆（Pisum sativum）是豆科豌豆属一年生攀缘草本植物。株高0.5—2 米，全株绿色，光滑无毛，被粉霜。叶具小叶4—6 片，小叶卵圆形。花于叶腋单生或数朵排列为总状花序；花冠颜色多样，但多为白色和紫色。荚果肿胀，长椭圆形，顶端斜急尖，背部近于伸直。种子2—10 颗，圆形，青绿色。

　　豌豆荚成熟后，会把种子弹射出去，很多人对这种现象习以为常。但你有没有好奇：这小小的豆荚，怎么会有那么大的力气呢？

　　植物们传播种子的方式大致可分为三种：动物传播、风力传播和自力传播。无论何种方式，都和果实的结构与功能密切相关。作为自力传播中的佼佼者，豌豆秉持“求人不如求己”的原则，在构造自己的豆荚时，可谓费尽心思。

　　如果拿起一片豌豆豆荚，仔细观察，我们不难看出它的外层颜色较深、内层颜色较浅。

　　科学家们对豆荚的截面进行了细致的观测，最终发现豆荚内外两层的纤维方向呈垂直状态（即正交），与豆荚的长轴（长度）方向的夹角为45 度。这种结构不但是保护籽粒的坚实盾牌，还是将豆子弹射出去的奥妙之所在。

　　在豌豆荚失水收缩的过程中，内外两层纤维层的收缩程度存在着很大的差异，它们都有绕豆荚长轴（长度）方向扭转45 度的趋势，这就使得豆荚内部逐渐积累大量的变形能。一旦能量超出承受范围，豆荚便会开裂，原本扁平的两片豆荚会反向卷曲，形成像弹簧一样的螺旋状长条，从而将豌豆发射到远方。

　　对复合材料有所了解的小伙伴一定知道，为了使复合材料满足一定的力学性能要求，人们通常选择正交结构。在这方面，豆荚是我们人类的老师。

　　豌豆：打开现代遗传学之门的植物

　　有趣的是，在植物界，帮我们打开现代遗传学之门的，是小小的豌豆。

　　1856 年至1863 年， 奥地利帝国遗传学家格里哥·孟德尔种植并测试了大约5 000 株豌豆植物（22 个品种）。通过人工培植这些豌豆，他对不同代的豌豆的高茎或矮茎、圆粒或皱粒、灰色种皮或白色种皮等性状和数目，进行了细致入微的观察、计数和分析，并最终发现豌豆的某些特征可以稳定且有规律地遗传给下一代。

　　经过一次又一次的实验，孟德尔发现了生物遗传的基本规律，并得出了相应的数学关系式。他的发现被后人称为“孟德尔第一定律”（又称“孟德尔遗传分离规律”）和“孟德尔第二定律”（又称“基因自由组合规律”）。这两大定律是揭示生物遗传奥秘的基本规律。1865 年，孟德尔将多年的观测记录进行总结，发表了一篇名为《植物杂交实验》的论文。但该论文未能引起当时学术界的重视，一直被埋没了35 年之久。直到1900 年，荷兰植物学家德弗里斯、德国植物学家科伦斯和奥地利农学家切尔马克同时独立地“重新发现”了孟德尔遗传定律。科学史把这一重大的科学事件称为“孟德尔定律的重新发现”。从此，遗传学进入孟德尔时代。

　　20 世纪以来，遗传学开始与生物化学结合，并与微生物学、生物物理学交叉。20 世纪50 年代催生了分子生物学。其中，20 世纪70 年代诞生的重组DNA（脱氧核糖核酸）技术，全面改观了生命科学。从此，以分子生物学为基础的人类遗传学、基因组学、生物信息学深入到包括医学、农业在内的多个领域，引发了多个学科领域的重大变革。在社会层面上，遗传学促进了20 世纪的第一次绿色革命，有效地解决了发展中国家和地区普遍存在的饥饿问题。

　　豌豆：为餐桌而生的植物

　　春天来临后，气温逐渐回升，各种植物悄悄地探出头来。邻居家菜地里的豌豆也伸出了一枝枝嫩芽。

　　豌豆是一种为餐桌而生的植物，豌豆的嫩苗、嫩荚果和种子都可以食用。豌豆的嫩苗俗称豌豆尖，是枝蔓上最嫩最绿的尖端。豌豆尖有一种特殊的豆香味，鲜嫩清新。它富含胡萝卜素、维生素C、钙、镁等营养成分。同时，它还具有清热解毒的功效。

　　豌豆尖是时令蔬菜，想吃上一口，必须争分夺秒。

　　在尚未有内层革质膜时，豌豆的嫩豆荚可以作为蔬菜整体食用。举例来说，我们食用荷兰豆（豌豆的栽培品种之一）时，食用的其实就是它的嫩豆荚。

　　豌豆的种子又叫作青豆、麦豌豆、寒豆、麦豆等，是我们日常生活中常吃的豆类。它营养丰富，B 族维生素含量较高。另外，它还含有胡萝卜素、维生素C 及无机盐等。

　　豌豆的种子还可以入药，有利小便、解疮毒的功效，可以治疗霍乱、转筋、脚气、痈肿等。

　　五种常见的叫豌豆的植物

　　在江南早春二月，我们经常看到有人拎着袋子掐豌豆尖。那是野豌豆尖。

　　我们身边的野豌豆，有开紫红色花的，有开蓝色花的，还有开白色花的。花有大有小，叶有丰润有细瘦。一开始，我们俩还以为那是土质营养的关系，后来才知道，它们其实是三种不同的野豌豆：救荒野豌豆（Vicia sativa）、四籽野豌豆（Vicia tetrasperma）和硬毛果野豌豆（Viciahirsuta）。

　　救荒野豌豆的茎粗壮，可长至1 米，绿色至淡紫色。偶数羽状复叶，小叶常见五六对，长椭圆形，先端圆或平或凹如倒心形，顶部有个短尖。花腋生，通常1—2 朵，旗瓣浅红色，翼瓣比旗瓣稍短，浓红或紫红色。荚果为长圆形，先端向果梗反方向伸出流线型的尖嘴儿，有种子5—9 粒。种子圆球形，棕色或黑褐色，有深深浅浅的斑纹。在四川等地它也叫野麻豌。它名字里的那个“麻”字实在是太形象了。

　　救荒野豌豆的嫩叶可食。但是，花果期及种子有毒，不能生食。另外，救荒野豌豆全草和种子可入药。

　　四籽野豌豆的植株小而柔弱，茎细有棱，多分枝。偶数羽状复叶，4—5 对小叶常见，长圆形或线形，先端有个小尖头，叶轴顶端卷须独一根，未分枝。

　　四籽野豌豆总状花序腋生，有花1—3 朵。四籽野豌豆的花比救荒野豌豆的花小许多，旗瓣浅蓝或浅紫色，镶嵌着深蓝色的脉络，翼瓣淡蓝色，与龙骨瓣近等长。荚果长圆形，宽短，熟透时表皮棕黄色或近黑色，通常有种子4 粒，也有3 粒或5粒的。种子圆球形。

　　四籽野豌豆全草入药，具有解毒、活血、消肿等功效。

　　硬毛果野豌豆的中文正名叫小巢菜。植株较大，茎细柔有棱。偶数羽状复叶，有小叶6—8 对，小叶狭长圆形，先端平截，有个短尖头。

　　硬毛果野豌豆腋生总状花序，2—6 朵花密集于花序轴顶端。硬毛果野豌豆的花在花骨朵时淡蓝色，花开后花冠淡紫近白色，几朵小花挤作一簇。荚果长圆菱形，较短小，表皮密被白色的长硬毛。

　　小巢菜全草入药，有解表利湿、活血止血的功效。

　　后来，我们俩又发现了另外一种野豌豆—— 广布野豌豆（Vicia cracca）。广布野豌豆是多年生草本植物。茎攀缘或蔓生，有棱，被柔毛。偶数羽状复叶，叶轴顶端卷须有2—3 分支。小叶5—12 对互生，线形、长圆或披针状线形，先端锐尖或圆形，具短尖头。总状花序与叶轴近等长，花多数，10—40 朵密集一面向着生于总花序轴上部。花冠紫色、蓝紫色或紫红色，旗瓣长圆形；翼瓣与旗瓣近等长。荚果长圆形或长圆菱形，先端有喙。种子扁圆球形，黑褐色。

　　查阅资料后，我们俩得知我国还分布着一种常见的野豌豆—— 窄叶野豌豆（Viciaangustifolia）。

　　窄叶野豌豆的茎变化多样，可斜升、蔓生，亦可攀缘生长。偶数羽状复叶，叶轴顶端的卷须非常发达。小叶4—6 对，线形或线状长圆形。花1—2 朵腋生。花冠红色或紫红色，旗瓣先端圆钝，翼瓣与旗瓣近等长，龙骨瓣短于前两者。荚果长线形，微弯。

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