［實驗創(chuàng)新］觀察洋蔥表皮細胞的質壁分離及質壁分離復原
一、教材內容
本內容選自浙科版生物(必修第一冊) 第三章第二節(jié)《物質出入細胞的方式》，是在初中《自然科學》“根對水分吸收”的基礎上進一步學習植物的水分代謝過程。是前面所學“細胞的分子組成――水”知識點的進一步的深化，也與后面學習光合作用、呼吸作用存在著聯系，它是植物體新陳代謝的基礎。
二、學情分析
1．對象為全日制普通高級中學高二學生。
2．學生已經有初中自然科學中相關內容的學習基礎，他們對植物細胞在什么情況下吸水和失水等內容已有所了解，在日常生活經驗（例如：生活中腌制蘿卜等會有水分出來，農業(yè)生產中植物的“燒苗”現象等等）中已獲得了一些直觀的認識，并不陌生。但沒有系統(tǒng)的學習，植物細胞吸水的基本原理、植物細胞吸水和失水所需要的具體條件，缺乏感性認識，難以理解。
三、目標
1．知識目標：使學生能解釋植物細胞滲透吸水的原理和過程，能解釋質壁分離與復原的實質。
2．能力目標：初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法。培養(yǎng)對實驗結果的分析和解釋并得出結論的能力，培養(yǎng)運用知識解決實際問題的能力。
3．情感目標：通過實驗，養(yǎng)成實事求是的科學態(tài)度，培養(yǎng)不斷探求新知識的精神和合作精神。
四、重點難點
1．重點
(1)初步學會觀察植物細胞質壁分離與復原的方法。
(2)理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。
2．難點
(1)正確制作植物細胞質壁分離裝片。
(2)在高倍鏡下觀察紫色液泡擴大與縮小的過程。
(3)進一步熟練掌握高倍顯微鏡的使用方法,更好地理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理,直觀感受質壁分離與復原的過程。
(4)培養(yǎng)學生獨立制作裝片和使用顯微鏡的能力,鍛煉學生生物學實驗技能。
五、課前準備
學生預習：首先要理解實驗的原理，明確實驗的目的要求。其次，通讀方法步驟，仔細推敲每一步的關鍵字詞（主要是操作性的動詞），熟悉操作過程。第三，理解每一步操作的原理。
準備實驗器材：紫色的洋蔥鱗片葉、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡、紗布、清水、培養(yǎng)皿、質量濃度為0.3 g/mL的蔗糖溶液。
六、教學過程
（一）導課
前面，我們學習了成熟植物細胞靠滲透作用吸水的條件、過程和原理。今天，我們通過實驗植物細胞的質壁分離和復原現象來證明植物細胞的吸水和失水。
（二）教學目標達成
1.講解實驗原理。當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入外界溶液中，使細胞壁和原生質層都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質壁分離。
當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質層進入細胞液中，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，使植物細胞逐漸發(fā)生質壁分離復原。
2.各實驗小組核對實驗臺上的材料用具是否齊全。若有短缺，及時補全。
3.實驗過程講解
（1）制作洋蔥鱗片葉表皮的臨時裝片。教師可當面向學生示范，便于學生掌握、操作。
（2）用低倍顯微鏡觀察，尋找無重迭、無氣泡、紫色的洋蔥表皮細胞進行觀察。
（3）轉換高倍顯微鏡觀察，可以看到紫色的中央液泡，原生質層緊緊地貼著細胞壁。
（4）從蓋玻片的一側滴入蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側用吸水紙吸引。重復幾次，使洋蔥鱗片葉表皮浸潤在蔗糖溶液中。
（5）用高倍顯微鏡觀察，可以看到細胞中的中央液泡逐漸變小，原生質層與細胞壁逐漸分離開來。
（6）從蓋玻片的一側滴入清水，在另一側用吸水紙吸引，重復幾次，使洋蔥鱗片葉表皮浸潤在清水中。
（7）用高倍顯微鏡觀察，可以看到中央液泡逐漸脹大，原生質層又逐漸貼在細胞壁上。
4.實驗結束
（1）將玻片取下，用紗布將顯微鏡和玻片擦干凈。
（2）收拾顯微鏡。將目鏡取下，放回目鏡盒，物鏡旋轉開，鏡筒下降到最低的位置之后，右手握住鏡臂，左手托住鏡座，將顯微鏡放回顯微鏡箱。
（3）清理實驗臺，核對儀器，結束實驗。
（三）結課
通過本節(jié)課的實驗，我們了解了：當外界溶液的濃度大于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用失水，逐漸表現出質壁分離的現象；當外界溶液的濃度小于細胞液的濃度時，植物細胞就通過滲透作用吸水，逐漸表現出質壁分離后又復原的現象。證明：細胞液和外界溶液通過原生質層發(fā)生了滲透作用。
（四）教學目標鞏固
1.田間一次施肥過多，作物會變得枯黃，俗稱“燒苗”，其原因是( )
A.根細胞從土壤中吸收養(yǎng)分過多 B.根細胞不能從土壤中吸水
C.根系不能將水向上運輸 D.根系加速了呼吸作用，釋放熱量過多
分析：“燒苗”現象是由于作物過度缺水的結果。植物主要靠根尖的根毛細胞以滲透的方式從土壤溶液中吸收水分，只有當細胞液濃度大于外界溶液濃度時，根毛細胞才能從土壤溶液中滲透吸水，反之則滲透失水。一次施肥過多會使土壤的溶液濃度過高，導致根毛細胞吸水困難，甚至還會失去水分。
答案：B
2.除哪一項外，下列其余各項都可以通過質壁分離實驗加以鑒定( )
A.成熟植物細胞的死活 B.原生質層和細胞壁都有伸縮性
C.成熟的植物細胞能進行滲透吸水 D.蛋白質、淀粉、纖維素的親水性依次遞減
分析：蛋白質、淀粉、纖維素均為親水性物質，與吸脹吸水有關。質壁分離是靠滲透作用實現的。因此，不能證明D項。
答案：D
3.在植物細胞發(fā)生質壁分離的過程中，水分子通過細胞結構的順序是( )
①細胞壁 ②細胞膜 ③細胞質 ④液泡膜 ⑤液泡
分析：細胞的結構對于植物體而言，從外向內依次是：細胞壁、細胞膜、細胞質、液泡膜、液泡。發(fā)生質壁分離是由于細胞失水而形成。細胞內的水分主要存在于液泡中，因此，水分子應從液泡起，依次向外為液泡、液泡膜、細胞質、細胞膜、細胞壁，故填⑤④③②①。
（五）布置作業(yè)P55討論1、2。
七、板書設計
八、作業(yè)
1、放入30%蔗糖溶液中不會發(fā)生質壁分離的一組細胞是
①洋蔥根尖生長點細胞 ②人的口腔上皮細胞 ③洋蔥表皮細胞 ④干種子細胞 ⑤蛔蟲卵細胞 ⑥洋蔥根毛細胞?
A.①④⑤⑥B.②③④⑤
C.①②④⑤D.①②④⑥
2、下圖中甲、乙、丙表示某植物體相鄰的3個細胞，它們的細胞液濃度依次為甲>乙>丙，正確表示它們之間水分子滲透方向的是
九、教學反思
本文來自：逍遙右腦記憶 http://m.yy-art.cn/gaoyi/73617.html
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