“植物細(xì)胞的吸水和失水”實驗的進(jìn)一步改良

張主權(quán) 伍巍華

一、實驗在教材的位置和作用

本實驗是必修一教材第四章第1節(jié)的探究實驗，它與第三章第1節(jié)細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能有一定聯(lián)系，又對幫助學(xué)生理解物質(zhì)跨膜運輸特點起鋪墊作用，同時可以讓學(xué)生在實驗觀察中建立起植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的模型。

二、實驗原型以及不足之處

實驗原型：

使用洋蔥鱗片葉外表皮制作臨時裝片，用低倍鏡觀察中央液泡大小，以及原生質(zhì)層位置，再從一側(cè)滴入0.3g/ML蔗糖溶液，另一側(cè)用吸水紙吸取，重復(fù)幾次，若干分鐘后觀察液泡是否變小，原生質(zhì)層位置，再用清水重復(fù)以上操作，再觀察液泡是否變大，原生質(zhì)層位置。

實驗不足：

1、實驗用到紫色洋蔥外表皮細(xì)胞較小實驗現(xiàn)象不夠明顯，并且不容易撕取，成為學(xué)生實驗不成功的最主要原因。

2、實驗觀察到的現(xiàn)象是洋蔥表皮的液泡（紫色）與細(xì)胞壁發(fā)生分離，學(xué)生很難在實驗中建構(gòu)一個完整的質(zhì)壁分離的模式圖。

3、實驗缺少對照實驗，不能夠讓學(xué)生了解產(chǎn)生質(zhì)壁分離的條件是細(xì)胞必須是活細(xì)胞.

4、實驗中使用的蔗糖溶液具有粘稠性，容易破壞顯微鏡，并且起效果時間比較長。

三、實驗創(chuàng)新改造建議以及原理

1、將0.3g/ml的蔗糖溶液，改為3%Nacl溶液中增加無法進(jìn)入活細(xì)胞的色素2、增加一個對照實驗，用稀鹽酸處理的洋蔥按原實驗操作設(shè)置對照實驗

3、實驗材料改為內(nèi)表皮容易撕取細(xì)胞大，雖然開始液泡沒有顏色，但是取洋蔥切開放置四天左右就可以產(chǎn)生顏色。

四、實驗器材

刀片，鑷子，滴管，載玻片，吸水紙，顯微鏡

質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的Nacl+色素溶液，清水

五、實驗原理說明

在原實驗第二步的觀察結(jié)果下我們看到的細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式如下左圖

在改進(jìn)后實驗第二步的觀察結(jié)果下我們會看到的如上右細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式

因為使用帶有顏色的Nacl+色素溶液，外界溶液呈藍(lán)色，在不同顏色之間可以明顯看到有個空白亮帶，它就是原生質(zhì)層。從而使學(xué)生建構(gòu)出植物細(xì)胞失水后的結(jié)構(gòu)模型，幫助學(xué)生理解有關(guān)知識點。

六、實驗步驟：

使用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮制作臨時裝片，用低倍鏡觀察中央液泡大小，以及原生質(zhì)層位置，再從一側(cè)滴入質(zhì)量分?jǐn)?shù)為3%的Nacl-靛紅溶液溶液，另一側(cè)用吸水紙吸取，重復(fù)幾次，若干分鐘后觀察液泡是否變小，原生質(zhì)層位置，再用清水重復(fù)以上操作，若干分鐘后，再觀察液泡是否變大，原生質(zhì)層位置。

七、實驗效果

不同顏色之間存在明顯的亮帶（原生質(zhì)層）

八、改進(jìn)的優(yōu)勢

此實驗從材料上的改進(jìn)，可以便于操作從而使實驗所花時間變少，同時提高成功幾率;從溶液上的改進(jìn)不僅延長了顯微鏡的實驗時間，減少損耗，降低實驗成本;同時有顏色的對比，便于學(xué)生建立出植物細(xì)胞吸水的結(jié)構(gòu)模型;而對照實驗的加入可以幫助學(xué)生理解半透膜的作用條件。