根对水分的吸收探究

1、根对水分的吸收探究质壁分离与复原实验一、 教学目的：1. 知道植物在形成液泡以后主要靠渗透作用吸水。2. 理解渗透作用的过程。3. 会做质壁分离及其复原实验。二、 教学设计：通过质壁分离和质壁分离复原实验来证明，水分可以进出细胞。讨论得出推测，可能是由于水分进出细胞引起的，到底是不是这个原因呢？通过马铃薯在不同溶液中的变化引发思考，什么原因引起了这种变化呢？举例或提出问题加深对渗透系统、水势和质壁分离的理解。解释预实验中产生现象的原因，同理推出根对水分吸收的原理水分进入细胞经过了哪些细胞结构呢？引入原生质层的概念，渗透系统的组成条件三、 教学准备：1. 上课前做好质壁分离实验操作的录像。2.

2、在前一节课要带领同学到新实验室熟悉显微镜。3. 渗透作用的物理模型讲授完毕。四、 教学过程：前面讲授了光合作用中提到，光合作用的一个重要原料是水。那么水是如何进入植物体内的呢？这是我们这节课要解决的问题。（一）、提出问题： 现在我们看一下以下这个实验，首先把马铃薯切出甲乙两个同样大小的凹槽，分别在甲乙两个槽内注入等量的30%蔗糖溶液和清水，为防止水分挥发，在蔗糖和清水表面滴入等量植物油。在过了四个小时后发现甲槽内水面上升，乙槽内水面下降。请问甲槽内增多的水来自于哪里？乙槽内减少的水分又流向何处了呢？（二）、分析问题：（同学讨论，很容易想到甲槽内的水分来自于马铃薯，而乙槽内的水分进入马铃薯）但这

3、只是同学们的猜测，是不是这个原因以及水分如何进出马铃薯都需要通过实验来证明。（三）、建立实验：准备做质壁分离的实验，将事先做好的实验录像播放给同学看，同时讲解实验中要注意的要点：1. 撕取的叶片要尽量薄，最好是单层细胞。2. 撕取的叶片要尽量展平，以防止气泡产生和重叠产生多层细胞。3. 加盖盖玻片要倾斜45度角。4. 加蔗糖和清水时都要多反复几次。（对于学生在实验中多错误动作及时纠正，同时对全体学生的实验结果进行监测，对于比较好的实验结果在全班进行讲解质壁分离的现象。）（四）、建立理论：从实验中我们看出当外界环境为30%蔗糖溶液时细胞失水，当外界溶液为清水时细胞吸水。请问细胞内紫颜色的是什么液

4、体？（学生回答：细胞液）那细胞也存在于哪一细胞结构中呢？（液泡）现在我们看一下水在进入液泡内的过程中经历了哪几个细胞结构？（同学回答：细胞壁，细胞膜、细胞质和液泡膜）细胞壁是由纤维素构成的，它是一层全透性质的结构，而细胞膜和液泡膜是半透性膜；所以我们把细胞膜、液泡膜及其之间的细胞质被合称为原生质层。原生质层是假想的一层半透膜。从实验结果中看到原生质层与细胞壁分开，这种现象就叫质壁分离。（同时选择比较好的实验结果在全班展示）现在可以看出原生质层可以看作是物理模型中的半透膜，而30%蔗糖溶液则提供半透膜两侧的浓度差，下面请同学分析造成质壁分离的原因。（请同学讲述直逼分离的原因，对于讲述过程中不规范

5、的内容及时纠正）原生质层是我们假想的一层选择透过性膜，即半透膜，实际上它不只一层膜。从上面的现象中看出，原生质层和细胞壁已经分开，这种现象就称为质壁分离。下面我们分析一下为什么会产生质壁分离现象。根据上一节课的内容我们知道，在半透膜两侧如果存在浓度差，将会引起水势差，这就会出现渗透作用。当加入30%浓度蔗糖时，外界溶液水势低，就会造成细胞液内的水分经原生质层流出细胞，但由于细胞壁是纤维素组成，收缩性小，而原生质层收缩性大，结果就出现了质壁分离现象。请问在细胞壁和原生质层之间充满的是水还是蔗糖溶液、还是真空呢？（学生回答：蔗糖溶液）上面是大家对质壁分离现象的解释，这个理论能成立吗？我们需要验证，

6、如果在发生质壁分离的细胞外面加入清水，将发生什么现象呢？（同学回答：质壁分离的复原）请同学动手实验，观察实验结果与预期结果是否一致。（五）、解释预实验现象原因：下面请同学根据以上渗透原理分析预实验中现象产生原因。甲槽中为30%浓度的蔗糖溶液，溶液浓度高于马铃薯细胞溶液浓度，水势比较低，这样马铃薯中的水分就流向水势比较低的甲槽蔗糖溶液中。同理乙槽中清水水势最高，水分由乙槽进入马铃薯中，所以液面降低。请同学思考以下问题：1实验试剂选用饱和蔗糖溶液可以吗？为什么？答：不可以，细胞大量失水会使细胞死亡，这样就不会发生质壁分离的复原现象。2. 有时发现植物细胞发生质壁分离以后不能发生复原现象，请问可能是

7、什么原因？答：可能原因有三个：a.外界溶液浓度太大，细胞死亡。b.发生质壁分离现象时间太长，细胞大量失水而死亡。c.在实验过程中清水没有浸没实验材料。这就是质壁分离与复原实验的另一个应用，可以检测植物细胞的死活，如果植物细胞发生质壁分离现象说明原生质层具有选择透过性，可以控制物质进出，证明此细胞为活细胞。3. 为什么一次性施肥过多会引起农田“烧苗”现象？可以采取什么方法加以挽救？如果是家里的花卉出现“烧苗”现象还可以采取什么其他方法？答：施肥过多造成外界溶液浓度太大，根细胞大量失水导致根部不能从外界环境正常吸水。同时叶片表面不断进行蒸腾作用，水分不断流失，所以发生植物“烧苗”现象，对于农田系统

8、可以采取大量灌水的方法来稀释肥料；对于家庭花卉可以采取浇水的方法，但更加有效的方法是给植物换土。五、教后思：以下是我对课程教学过程中还存在的一些问题的思考：1.教学内容容量要小，本次课堂教学内容容量相对较大，把整个科学研究的过程都进行了一遍，时间上稍有紧张。在以后课堂教学中要选择内容少而精的问题进行分析讨论。2.积极讨论非常重要，每节课要给学生发言的机会，这节课完成得比较好，以后还要坚持。3.教学过程中语言表达尽量准确、简洁，尽量避免不必要的重复。本节课的教学得到了组内各位老师的积极帮助，这里也表示深深的感谢。这是因为大家对我在课堂教学中问题的批评指正，使得我的教学能力可以大大提高，教学效果可以得到积极的反应。以下是同学对于本节课在网站上的评价：一直以来我不太喜欢上公开课，因为其他公开课的内容都是事先讲一遍，公开课时大家却装作从没学过地再学一遍，着实看不惯。不过还好，此节生物公开课没有走这一套，上课之前王老师仅是让我们自己预习一下，而实验内容和方法、操作都是在课上才告诉我们，这大大提高了同学们的课堂积极性，毕竟没有听过的内容更能吸引大家的眼光。另一个与以往公开课不同的地方是，这堂课一改以往听课老师边听边记的方式，邀请所有听课老师参观各