實(shí)驗(yàn)：觀察洋蔥表皮質(zhì)壁分離及復(fù)原

1、.實(shí)驗(yàn):觀察洋蔥外表皮的質(zhì)壁分離與復(fù)原教案一、 教材分析本實(shí)驗(yàn)為人教版高中生物必修1第四章細(xì)胞的物質(zhì)輸入和輸出第1節(jié)物質(zhì)跨膜運(yùn)輸?shù)膶?shí)例的內(nèi)容。本實(shí)驗(yàn)是在學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜的結(jié)構(gòu)和功能的基礎(chǔ)上，利用植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原實(shí)驗(yàn)強(qiáng)化滲透作用原理，同時(shí)也是對(duì)物質(zhì)出入細(xì)胞方式這一部分內(nèi)容的鋪墊。目的在于幫助學(xué)生理解生物膜選擇透過(guò)性這一重要的特點(diǎn)。學(xué)生通過(guò)本實(shí)驗(yàn)了解水分子透過(guò)細(xì)胞膜的滲透原理，并通過(guò)顯微鏡觀察蔗糖溶液造成植物細(xì)胞質(zhì)壁分離以及清水復(fù)原現(xiàn)象，在實(shí)踐中發(fā)現(xiàn)和總結(jié)細(xì)胞失水和吸水的原因，嘗試解釋生活與生產(chǎn)中的有關(guān)現(xiàn)象；掌握實(shí)驗(yàn)的一般方法與步驟，體會(huì)合作學(xué)習(xí)的樂趣。結(jié)合學(xué)科教學(xué)指導(dǎo)意見：在進(jìn)行“活動(dòng)

2、：觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原”時(shí)，嘗試排除觀察中各種無(wú)關(guān)因素的干擾，善于發(fā)現(xiàn)問題并積極參與討論，探求新知。嘗試從不同角度思考、分析和解釋觀察的現(xiàn)象，樹立實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；解釋植物細(xì)胞質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象。二、 學(xué)情分析學(xué)生除擁有初中自然科學(xué)相關(guān)水分吸收內(nèi)容基礎(chǔ)知識(shí)外，在學(xué)習(xí)了細(xì)胞膜功能和滲透原理后，對(duì)植物細(xì)胞在什么情況下吸水和失水等內(nèi)容已經(jīng)有所了解，并在日常生活經(jīng)驗(yàn)中也有類似植物細(xì)胞吸水失水的實(shí)例，例如蘿卜咸菜腌制等。但并沒有系統(tǒng)學(xué)習(xí)植物細(xì)胞吸水和失水的基本原理及條件，缺乏感性認(rèn)識(shí)。與平時(shí)理論課相比，對(duì)于首次接觸微觀世界的學(xué)生，實(shí)驗(yàn)課有更高的吸引力，學(xué)習(xí)的積極性也更高。在

3、實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)及方法上，需要教師對(duì)實(shí)驗(yàn)的思路給予清晰地講解，并引導(dǎo)學(xué)生對(duì)實(shí)驗(yàn)數(shù)據(jù)進(jìn)行合理的處理和分析，得出正確的實(shí)驗(yàn)結(jié)論。三、 教學(xué)目標(biāo)1、 知識(shí)目標(biāo)：（1） 闡明植物細(xì)胞滲透吸水和失水的原理；（2） 解釋質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)質(zhì)；（3） 說(shuō)明質(zhì)壁分離復(fù)原的條件。2、 能力目標(biāo)：（1） 完成植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的觀察；（2） 完成洋蔥外表皮臨時(shí)裝片的制作；（3） 嘗試對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果進(jìn)行分析和解釋并得出相應(yīng)的結(jié)論；（4） 聯(lián)系質(zhì)壁分離與復(fù)原知識(shí)，解決實(shí)際問題；3、 情感態(tài)度與價(jià)值觀目標(biāo)：（1） 參與小組合作與交流，體驗(yàn)合作學(xué)習(xí)的過(guò)程與樂趣；（2） 通過(guò)實(shí)驗(yàn)結(jié)果和現(xiàn)象觀察，養(yǎng)成實(shí)事求是的科學(xué)態(tài)度；（3） 保持

4、不斷探求新知的精神和合作精神。四、 重點(diǎn)、難點(diǎn)1、 教學(xué)重點(diǎn)（1） 植物細(xì)胞滲透吸水和失水的原理；（2） 質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)質(zhì)；2、 教學(xué)難點(diǎn)質(zhì)壁分離與復(fù)原的條件五、 實(shí)驗(yàn)原理植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜。在外界溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)液的條件下，細(xì)胞內(nèi)的水分會(huì)向細(xì)胞外滲透，由于細(xì)胞失水導(dǎo)致原生質(zhì)層收縮，易變形的細(xì)胞膜也隨之收縮，而不易變形的細(xì)胞壁則仍保持原來(lái)的形狀?？梢酝ㄟ^(guò)顯微鏡觀察到細(xì)胞壁與細(xì)胞膜分離的現(xiàn)象，我們將這種原生質(zhì)層與細(xì)胞壁分離的現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離。而當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞內(nèi)液時(shí)，細(xì)胞會(huì)吸水膨脹，恢復(fù)原來(lái)的正常形態(tài)，這種現(xiàn)象稱為質(zhì)壁分離的復(fù)原。洋蔥成熟的外表皮細(xì)胞中具有紫色的大液泡

5、，且緊貼細(xì)胞膜，占據(jù)細(xì)胞絕大部分體積。因此，在顯微鏡下通過(guò)顏色的變化可以明顯地觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原的現(xiàn)象。細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度可以通過(guò)觀察細(xì)胞原生質(zhì)層的收縮程度來(lái)衡量六、 實(shí)驗(yàn)用品1、 實(shí)驗(yàn)材料：紫色的洋蔥鱗葉2、 試劑：質(zhì)量濃度分別為0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液，蒸餾水3、 器材：顯微鏡、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、燒杯、吸水紙七、 課前準(zhǔn)備（1） 所有實(shí)驗(yàn)中需要用到的材料、試劑和器材，確保實(shí)驗(yàn)材料、試劑新鮮且足量，器材可正常使用。（2） 準(zhǔn)備本次實(shí)驗(yàn)的學(xué)案，布置學(xué)生提前預(yù)習(xí)實(shí)驗(yàn)相關(guān)內(nèi)容八、 教學(xué)方法與策略1.教學(xué)方法：（1） 講授法：使學(xué)生了解本次實(shí)驗(yàn)的目的、原理和具體操作

6、步驟；（2） 演示法：利用電腦，投影儀等設(shè)備向?qū)W生演示具體操作；（3） 實(shí)驗(yàn)法：學(xué)生自己動(dòng)手制作臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察，得出結(jié)論；（4） 討論法：小組內(nèi)或組間成員對(duì)實(shí)驗(yàn)中遇到的問題和實(shí)驗(yàn)結(jié)論進(jìn)行討論交流，在實(shí)驗(yàn)中幫助和分享。2教學(xué)媒介：計(jì)算機(jī)，投影儀，PPT，圖片，板書。九、 教學(xué)過(guò)程教學(xué)環(huán)節(jié)教師活動(dòng)學(xué)生活動(dòng)設(shè)計(jì)意圖導(dǎo)入展示圖片。提問：餃子餡中的白菜在加鹽后會(huì)出很多水，為什么？教師對(duì)學(xué)生的答案進(jìn)行總結(jié)。學(xué)生根據(jù)理論課學(xué)習(xí)的滲透原理和生活經(jīng)驗(yàn)做出回答。以生活中的現(xiàn)象引發(fā)學(xué)生有關(guān)植物細(xì)胞滲透現(xiàn)象的思考，在引出本節(jié)實(shí)驗(yàn)課主題的同時(shí)，增加趣味性。講解質(zhì)壁分離及復(fù)原的原理講解細(xì)胞吸水和失水的結(jié)構(gòu)基礎(chǔ)和原理，引

7、出質(zhì)壁分離及復(fù)原的概念。結(jié)合上節(jié)理論課學(xué)習(xí)的原生質(zhì)層，滲透，細(xì)胞吸水、失水的概念，理解質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的原理。掌握原生質(zhì)層概念，理解質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的原理。實(shí)驗(yàn)原理及選材依次講解本次實(shí)驗(yàn)觀察洋蔥外表皮質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的原理、選材。原理：生物膜的彈性、選擇透過(guò)性；細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度差。選材：紫色洋蔥鱗葉外表皮成熟細(xì)胞（有紫色大液泡）。注意：最好選擇紫色洋蔥第2、3層鱗葉，新鮮、完整、色澤較深易觀察。明確實(shí)驗(yàn)操作流程，順利完成本次實(shí)驗(yàn)。質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)操作步驟1、 制作洋蔥外表皮臨時(shí)裝片：取一片紫色的洋蔥鱗葉，用刀片在外表皮上劃出一個(gè)大約5*5mm的小方塊，用鑷子撕下該部分表皮，放在載玻片中央的清

8、水滴里，展平 ，蓋上蓋玻片。（教師強(qiáng)調(diào)選材部位及取材方法，演示制作裝片的方法；不要產(chǎn)生氣泡，以免影響后續(xù)觀察；提醒學(xué)生小心使用及安防尖銳器具。）2、 在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)：細(xì)胞呈淺紫色，中央有大液泡。此時(shí)原生質(zhì)層與細(xì)胞壁緊貼。3、 觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象：在蓋玻片一側(cè)滴加質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液12滴，在對(duì)側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，使蔗糖溶液滲入蓋玻片下方，浸潤(rùn)洋蔥外表皮細(xì)胞。大約5分鐘后，用顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)的變化。（液泡逐漸變小，紫色加深。細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分開，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。）4、 記錄顯微鏡下看到的洋蔥表皮的質(zhì)壁分離現(xiàn)象。學(xué)生練習(xí)動(dòng)手制備洋蔥外表皮臨時(shí)裝片，教師巡視指導(dǎo)

9、，予以幫助。學(xué)生分組分別制備質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液裝片。相互觀察質(zhì)壁分離的現(xiàn)象，討論造成兩種濃度下質(zhì)壁分離程度不同的原因。拍照記錄顯微鏡下看到的洋蔥表皮的質(zhì)壁分離現(xiàn)象。質(zhì)壁分離復(fù)原提問：質(zhì)壁分離復(fù)原的條件是什么？觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象：在已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的表皮細(xì)胞的蓋玻片一段滴加12滴清水，對(duì)側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，吸去周邊的蔗糖溶液，使細(xì)胞浸潤(rùn)于清水環(huán)境中。在顯微鏡觀察下觀察原生質(zhì)層的恢復(fù)情況。回答：降低細(xì)胞外液的濃度。學(xué)生分別對(duì)質(zhì)量濃度為0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液裝片進(jìn)行清水復(fù)原處理。觀察質(zhì)壁分離復(fù)原的現(xiàn)象，思考原因。 得出結(jié)論P(yáng)PT上呈現(xiàn)剛才實(shí)驗(yàn)

10、中觀察到的圖像；以提問的方式解釋質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的原理，說(shuō)明發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的條件；解釋不同濃度引起質(zhì)壁分離現(xiàn)象不同的原因。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象和理論知識(shí)給出正確的回答。通過(guò)實(shí)驗(yàn)得出正確的結(jié)論，加深對(duì)質(zhì)壁分離及復(fù)原原理的理解。問題思考1、 什么細(xì)胞可以發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象？（強(qiáng)調(diào)必需具有細(xì)胞壁、原生質(zhì)層結(jié)構(gòu)）2、 不同細(xì)胞在同一濃度的蔗糖溶液中，細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度相同嗎？為什么？3、 所有質(zhì)壁分離的細(xì)胞均能復(fù)原嗎？（水環(huán)境對(duì)于細(xì)胞內(nèi)生理活動(dòng)的重要性）4、 你能想到生活中哪些現(xiàn)象應(yīng)用質(zhì)壁分離及復(fù)原原理嗎？（高濃度鹽水漱口殺菌；靜脈注射用生理鹽水；化肥使用過(guò)量造成“燒苗”）回答：1、 具有大液泡的成熟

11、植物細(xì)胞。2、 不同。與自身原生質(zhì)層性質(zhì)有關(guān)。3、 不能。當(dāng)細(xì)胞外液濃度遠(yuǎn)遠(yuǎn)大于細(xì)胞內(nèi)液濃度，細(xì)胞會(huì)失水過(guò)多死亡。此時(shí)及時(shí)降低細(xì)胞外液濃度，細(xì)胞也不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。進(jìn)一步理解發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原的條件，嘗試解釋生活、生產(chǎn)中的相關(guān)現(xiàn)象。隨堂練習(xí)PPT展示幾道相關(guān)練習(xí)題，由學(xué)生集體回答或隨機(jī)提問，教師對(duì)于學(xué)生不懂、難懂處進(jìn)行統(tǒng)一講解。學(xué)生根據(jù)實(shí)驗(yàn)過(guò)程和結(jié)論進(jìn)行思考、回答。檢測(cè)學(xué)生通過(guò)本節(jié)課實(shí)驗(yàn)對(duì)于細(xì)胞質(zhì)壁分離這一部分內(nèi)容的理解程度，同時(shí)檢驗(yàn)教師的教學(xué)成果，查缺補(bǔ)漏。附隨堂練習(xí)題內(nèi)容：1、植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是_外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度細(xì)胞壁的伸縮性大于原生質(zhì)

12、層的伸縮性原生質(zhì)層的伸縮性大于細(xì)胞壁的伸縮性2、某學(xué)生做洋蔥表皮質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)時(shí)，顯微鏡下只有一個(gè)細(xì)胞沒有發(fā)生質(zhì)壁分離，其他細(xì)胞都出現(xiàn)了明顯的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，這可能是因?yàn)椋?）A.該細(xì)胞是洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞B.該細(xì)胞是死細(xì)胞C.蔗糖溶液濃度太小D.實(shí)驗(yàn)操作不正確十、 評(píng)價(jià)高中生物實(shí)驗(yàn)報(bào)告實(shí)驗(yàn)名稱：觀察洋蔥表皮質(zhì)壁分離及復(fù)原 實(shí)驗(yàn)時(shí)間： 年 月 日班級(jí)： 高一（ ）班 姓名學(xué)號(hào)：一、實(shí)驗(yàn)原理植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層_。在外界溶液濃度高于細(xì)胞內(nèi)液的條件下，細(xì)胞_導(dǎo)致原生質(zhì)層收縮，可以通過(guò)顯微鏡觀察到_現(xiàn)象。而當(dāng)外界溶液濃度低于細(xì)胞內(nèi)液時(shí)，細(xì)胞會(huì)_膨脹，恢復(fù)原來(lái)的正常形態(tài)，這種現(xiàn)象稱為_。二、實(shí)驗(yàn)

13、目的1、解釋質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的實(shí)質(zhì)；2、說(shuō)明植物細(xì)胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象的條件；3、掌握制作洋蔥鱗葉外表皮臨時(shí)裝片的方法。三、材料用具及儀器1、 實(shí)驗(yàn)材料：紫色的洋蔥鱗葉2、 試劑：質(zhì)量濃度分別為0.2g/mL、0.3g/mL的蔗糖溶液，蒸餾水3、 器材：顯微鏡、刀片、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、燒杯、吸水紙四、實(shí)驗(yàn)步驟1、制作洋蔥外表皮臨時(shí)裝片。取一片紫色的洋蔥鱗葉，用刀片在外表皮上劃出一個(gè)大約5*5mm的小方塊，用鑷子撕下該部分表皮，放在載玻片中央的清水滴里，展平 ，蓋上蓋玻片。2、在顯微鏡下觀察細(xì)胞形態(tài)。細(xì)胞呈_（顏色），中央有_（細(xì)胞器）。此時(shí)_（結(jié)構(gòu)）與細(xì)胞壁緊貼。3、觀察質(zhì)

14、壁分離現(xiàn)象。在蓋玻片一側(cè)滴加質(zhì)量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液12滴，在對(duì)側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，使蔗糖溶液滲入蓋玻片下方，浸潤(rùn)洋蔥外表皮細(xì)胞。大約5分鐘后，用顯微鏡觀察細(xì)胞形態(tài)的變化。（1）滴入蔗糖溶液后，液泡逐漸_，紫色_。原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分開，發(fā)生_現(xiàn)象。（2）相比質(zhì)量分?jǐn)?shù)為0.2g/mL的蔗糖溶液，0.3g/mL蔗糖溶液下的洋蔥外表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離更_。4、記錄顯微鏡下看到的洋蔥表皮的質(zhì)壁分離現(xiàn)象。5、觀察質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象。在已經(jīng)發(fā)生質(zhì)壁分離的表皮細(xì)胞的蓋玻片一段滴加12滴清水，對(duì)側(cè)用吸水紙引流。重復(fù)幾次，吸去周邊的蔗糖溶液，使細(xì)胞浸潤(rùn)于清水環(huán)境中。 滴入清水后，液泡逐漸_，紫色_

15、。原生質(zhì)層逐漸向細(xì)胞壁靠近，發(fā)生_現(xiàn)象。五、實(shí)驗(yàn)結(jié)果1、繪制顯微鏡下看到的洋蔥外表皮質(zhì)壁分離圖，標(biāo)明各部分結(jié)構(gòu)名稱。正常的洋蔥外表皮細(xì)胞 質(zhì)壁分離的洋蔥外表皮細(xì)胞2、由實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象可以知道：洋蔥成熟的外表皮細(xì)胞能夠發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的內(nèi)因是_；外因是_。六、注意事項(xiàng)1、選取顏色明顯的具有大液泡的成熟植物細(xì)胞；2、蔗糖溶液濃度不能過(guò)高，以免造成細(xì)胞失水過(guò)多死亡；3、注意引流動(dòng)作要領(lǐng)，保證細(xì)胞完全均勻地浸入蔗糖溶液或清水中。4、使用刀片及鑷子等尖銳器具要小心，用后妥善安放。七、討論與反思1、本實(shí)驗(yàn)可以選用白色洋蔥鱗葉完成實(shí)驗(yàn)嗎？紫色洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞呢？2、用開水燙過(guò)的紫色洋蔥還會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象嗎？3

16、、如果用相同濃度的NaCl溶液代替，還會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象嗎？4、根據(jù)本節(jié)課所學(xué)習(xí)的原理，測(cè)定植物細(xì)胞液濃度。簡(jiǎn)要說(shuō)明設(shè)計(jì)思路和操作步驟。11、 板書設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)：觀察洋蔥表皮細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原1、 實(shí)驗(yàn)?zāi)康模簩W(xué)會(huì)制作洋蔥表皮臨時(shí)裝片；觀察質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象；說(shuō)明發(fā)生質(zhì)壁分離 及復(fù)原的條件。2、 實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)外界液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，原生質(zhì)層收縮，發(fā)生質(zhì)壁分離；當(dāng)外界液濃度小于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞吸水膨脹，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。3、 實(shí)驗(yàn)步驟：制作紫色洋蔥鱗葉外表皮臨時(shí)裝片 引流加入蔗糖溶液，顯微鏡下觀察質(zhì)壁分離 引流加入清水，觀察質(zhì)壁分離復(fù)原四、實(shí)驗(yàn)結(jié)果：繪制顯微鏡下看到的洋蔥外表皮正常細(xì)胞形態(tài)及質(zhì)壁分離圖，標(biāo)明各部分結(jié)構(gòu)名稱（細(xì)胞壁、原生質(zhì)層、液泡）。12、 教學(xué)反思 本次教學(xué)演講過(guò)程還比較成功，學(xué)生能夠正確完成實(shí)驗(yàn)操作，并觀察到預(yù)想實(shí)驗(yàn)結(jié)果。學(xué)生能夠較好的完成教學(xué)目標(biāo)。在教學(xué)過(guò)程中，教師尚存在一些不足之處。首先，自己的語(yǔ)言表達(dá)能力還是不足，需要加強(qiáng)訓(xùn)練。在提問過(guò)程中，問題不夠明確，容易造成學(xué)生思維方向的錯(cuò)誤。在講解過(guò)程中