“植物細(xì)胞的吸水和失水”實(shí)驗(yàn)的進(jìn)一步改良

張主權(quán) 伍巍華

一、實(shí)驗(yàn)在教材的位置和作用

本實(shí)驗(yàn)是必修一教材第四章第1節(jié)的探究實(shí)驗(yàn)，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(duì)幫助學(xué)生理解物質(zhì)跨膜運(yùn)輸特點(diǎn)起鋪墊作用，同時(shí)可以讓學(xué)生在實(shí)驗(yàn)觀察中建立起植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的模型。

二、實(shí)驗(yàn)原型以及不足之處

實(shí)驗(yàn)原型：

使用洋蔥鱗片葉外表皮制作臨時(shí)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(shí)驗(yàn)不足：

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

2、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)中建構(gòu)一個(gè)完整的質(zhì)壁分離的模式圖。

3、實(shí)驗(yàn)缺少對(duì)照實(shí)驗(yàn)，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(shí)驗(yàn)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(shí)間比較長。

三、實(shí)驗(yàn)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(gè)對(duì)照實(shí)驗(yàn)，用稀鹽酸處理的洋蔥按原實(shí)驗(yàn)操作設(shè)置對(duì)照實(shí)驗(yàn)

3、實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)原理說明

在原實(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)第二步的觀察結(jié)果下我們會(huì)看到的如上右細(xì)胞結(jié)構(gòu)模式

因?yàn)槭褂脦в蓄伾腘acl+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(gè)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(shí)點(diǎn)。

六、實(shí)驗(yàn)步驟：

使用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮制作臨時(shí)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(shí)驗(yàn)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(shí)驗(yàn)從材料上的改進(jìn)，可以便于操作從而使實(shí)驗(yàn)所花時(shí)間變少，同時(shí)提高成功幾率;從溶液上的改進(jìn)不僅延長了顯微鏡的實(shí)驗(yàn)時(shí)間，減少損耗，降低實(shí)驗(yàn)成本;同時(shí)有顏色的對(duì)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(duì)照實(shí)驗(yàn)的加入可以幫助學(xué)生理解半透膜的作用條件。