探究植物细胞的吸水与失水
实验报告：探究植物细胞的吸水和失水
实验报告6 探究植物细胞的吸水和失水提出问题：植物细胞是否会失水和吸水植物细胞在什么情况下失水和吸水假设：假设外界溶液浓度高于植物细胞液浓度时，植物细胞失水；反之，吸水。
材料用具：紫色的养成鳞片叶。
刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。
质量分数为ml的蔗糖溶液，清水。
方法步骤：1、制作洋葱鳞片叶表皮临时装片↓①有一个的中央大液泡2、低倍镜下观察②原生质层紧贴细胞壁↓3、从盖玻片的一侧滴入溶液，在盖玻片的另一侧用吸引。
这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
0.3g/ml蔗糖溶液吸水纸吸引临时装片↓①中央液泡逐渐变小（紫色）4、低倍镜下观察②与细胞壁逐渐分离↓5、在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
吸水纸吸引清水临时装片↓①中央液泡逐渐变（紫色变）6、低倍镜下观察②逐渐贴近细胞壁↓结论：前面的假设正确。
①当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生现象②当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生现象说明……………………………………………………………………………………(1)紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡中含有紫色的花青素，细胞失水后，液泡变小，颜色变深；细胞吸水后，液泡变大，颜色变浅。
(2)选用蔗糖溶液（如0.5g/ml）的浓度不宜过高，否则植物细胞会因失水过多而死亡，不能发生质壁分离的复原。
(3)若把成熟的植物细胞置于高于细胞液的浓度的植物可吸收的溶液中（如1M 的KNO3、一定浓度的乙二醇等溶液），植物细胞先发生质壁分离，然后会发生质壁分离的自动复原。
……………………………………………………………………巩固练习：1、观察在0.3 g／mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明( )A．细胞壁相当于一层半透膜B．洋葱表皮细胞是活的C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞壁收缩导致中央液泡失水2、在“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有( )A．伸缩性很小的细胞壁B．功能完善的细胞膜C．能够流动的细胞质D．大而醒目的液泡3、甜菜块根细胞中有花青素，可使块根呈红色。
植物细胞的吸水和失水原理
植物细胞的吸水和失水原理植物细胞是植物体的基本单位，它们具有吸水和失水的能力。
这种能力与细胞壁、细胞膜、细胞质等细胞组成部分密切相关。
本文将深入探讨植物细胞的吸水和失水原理。
一、植物细胞的吸水原理植物细胞的吸水是通过渗透作用实现的。
渗透作用是指在两种不同浓度的溶液之间，溶质在向浓度较低的方向移动时，溶剂也会随之移动的现象。
在植物细胞内，细胞质中的溶质浓度较高，而细胞外液体中的溶质浓度较低，因此水会从细胞外向细胞内渗透，直到达到相对平衡状态。
植物细胞的渗透作用受到细胞壁和细胞膜的影响。
细胞壁是由纤维素、半纤维素等组成的，它具有很高的弹性和韧性，可以保护细胞、维持细胞形态和稳定细胞内外渗透压的平衡。
细胞膜则由磷脂双分子层和蛋白质组成，它是细胞内外物质交换的关键通道。
植物细胞的细胞膜具有选择性渗透性，只允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。
这种选择性渗透性可以帮助细胞维持内外渗透压的平衡。
二、植物细胞的失水原理植物细胞的失水是指细胞内水分流失到外部环境的过程。
植物细胞的失水主要受到环境因素和细胞壁的影响。
在干旱、高温、低湿等环境条件下，植物细胞会失去大量水分，导致细胞脱水、萎缩、死亡。
此外，植物细胞的细胞壁也起着重要的作用。
细胞壁可以保护细胞免受外部压力和损伤，同时也可以限制细胞内水分的流失。
细胞壁的厚度和组成成分会影响细胞的脆性和弹性，从而影响细胞的水分平衡。
植物细胞的失水还与渗透调节有关。
当外部环境的渗透压高于细胞内部的渗透压时，细胞内的水分会向外流失，导致细胞脱水。
此时，植物细胞会通过调节细胞膜的渗透性来控制水分的流失。
细胞膜可以通过调节离子通道和水通道的开闭来控制水分的流动，从而维持细胞内外渗透压的平衡。
三、植物细胞的水分调节植物细胞的水分调节是指细胞对外界环境变化作出的适应性反应。
在干旱、高温、低湿等环境条件下，植物细胞会通过一系列生理和生化机制来调节水分平衡，以保持细胞的正常功能和生存能力。
探究植物细胞吸水和失水实验教案
一、教学目标1. 知识与技能：（1）了解植物细胞吸水和失水的原理；（2）学会使用显微镜观察植物细胞；（3）能够分析实验现象，得出结论。
2. 过程与方法：（1）通过实验探究植物细胞吸水和失水的现象；（2）运用观察、记录、分析等方法，培养科学探究能力。
3. 情感态度与价值观：（1）培养对生物学实验的兴趣和好奇心；（2）树立探究科学的意识，提高观察和动手能力。
二、教学重点与难点1. 教学重点：（1）植物细胞吸水和失水的原理；（2）实验操作步骤及注意事项。
2. 教学难点：（1）植物细胞吸水和失水现象的观察与分析；（2）实验操作的熟练掌握。
三、教学准备1. 实验材料：洋葱表皮、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、盐、清水等。
2. 实验仪器：显微镜、显微镜台、载物台、切片刀、镊子等。
四、教学过程1. 导入新课：（1）引导学生回顾植物细胞的基本结构；（2）提问：植物细胞如何进行吸水和失水？2. 探究活动：（1）分组讨论：植物细胞吸水和失水的原理是什么？（2）设计实验：如何观察植物细胞吸水和失水的现象？（3）实验操作：a. 制作洋葱表皮临时切片；b. 滴加盐溶液和清水，观察植物细胞的变化；c. 使用显微镜观察并记录实验现象。
3. 结果与讨论：（1）观察实验现象，分析植物细胞吸水和失水的原理；（2）讨论：为什么植物细胞在盐溶液中会失水？在清水中会吸水？4. 总结与拓展：（1）归纳植物细胞吸水和失水的原理；（2）思考：还有哪些因素会影响植物细胞的吸水和失水？五、教学反思1. 学生对植物细胞吸水和失水实验的掌握程度；2. 实验操作的熟练程度和团队合作能力；3. 针对学生的反馈，调整教学方法和策略。
六、实验操作步骤1. 制作洋葱表皮临时切片：（1）将洋葱表皮撕成小块；（2）将洋葱表皮放在载玻片上；（3）用切片刀轻轻切割洋葱表皮，使其薄片化；（4）用盖玻片盖住洋葱表皮切片。
2. 观察植物细胞：（2）调整显微镜焦距，找到清晰的植物细胞图像；（3）观察植物细胞的形态和结构。
探究植物细胞的吸水和失水
探究植物细胞的失水与吸水植物吸水和失水的原理与植物细胞的胞内液(包括液泡中的细胞液)和外界溶液的相对浓度有关，当外界浓度高于细胞液浓度时，失水后会收缩，产生质壁分离，反之亦然，但失水后改变外溶液的浓度并不一定会导致吸水和质壁减少，因为失水时间过长细胞会死亡。
植物细胞的失水与吸水是渗透作用的一种表现形式。
此次的实验将探究植物细胞失水和吸水的条件，解释现象背后的原理。
材料用具洋葱、5%氯化钠溶液、清水、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、卫生纸、0.1 g/mL硝酸钾溶液（选用）。
步骤1.制作临时装片在载玻片上滴加一滴清水，再用刀片在洋葱鳞片叶外表皮上划出边长为5 mm 的正方形，用镊子撕下，清水制片，上镜观察正常的外表皮细胞。
2.观察质壁分离将装片取下，在盖玻片的一侧滴加一滴5%的氯化钠溶液，用吸水纸吸引（图1），重复3次，上镜观察。
可以看到中央大液泡因为失水而收缩，原生质层与细胞壁逐渐分开，发生质壁分离（图2）。
由此可以判断细胞在5%的氯化钠溶液中处于失水状态。
3.观察质壁分离复原将装片取下，在盖玻片的一侧滴加一滴清水，用吸水纸吸引，重复3次，上镜观察。
可以观察到质壁分离的复原，由此可以判断质壁分离的细胞在清水中处于吸水状态。
讨论这是一个非常经典的实验，教材中的实验名为“植物细胞的吸水与失水”，但实验过程中植物细胞先失水质壁分离，再吸水质壁分离复原，因此我认为应改为“植物细胞的失水与吸水”。
将0.3 g/mL蔗糖溶液改为5%氯化钠溶液，主要是为了避免蔗糖溶液沾到40×物镜上，结晶后污损镜头，该方案来自福建师大附中。
有的老师会担心氯化钠可能会使植物细胞自动复原，这个过程大约需要20多个小时，在实验课上的有限时间内不会出现。
而且蔗糖其实也是植物细胞所需的物质，比如植物组织培养中蔗糖的浓度为0.03 g/mL，也有可能出现质壁分离的自动复原，只是短时间观察不到而已。
洋葱鳞片叶的外表皮和叶肉结合的非常紧密，很难撕下完全不带叶肉的外表皮，就算撕下来，也会有细胞破损的情况，这往往是导致实验失败的原因，当然通过集中观察外表皮边缘细胞的质壁分离情况，解决这一问题。
植物细胞的吸水和失水实验报告(一)
植物细胞的吸水和失水实验报告(一)
植物细胞的吸水和失水实验报告
实验目的
•了解植物细胞的吸水和失水过程
•观察植物细胞在吸水和失水过程中的变化
实验材料
•新鲜的鲜花植物
•针管或吸管
•盐水溶液
•量瓶
实验步骤
1.准备一株新鲜的鲜花植物，并将其根部用温水洗净。
2.将植物的根部剪短，并放入盐水溶液中浸泡片刻。
3.取出植物的根部，并用清水进行冲洗，以洗去盐水残留。
4.准备一个量瓶，将其注满清水。
5.使用针管或吸管，将浸泡过的植物根部放入量瓶内。
6.观察植物根部在水中的吸水过程，记录注水量的变化。
7.多次重复步骤5和6，以取得更准确的实验结果。
实验结果
•在植物根部放入水中后，根部逐渐吸水，注水量逐渐增加。
•吸水速度因植物种类和环境因素不同而有所变化。
实验结论
•植物细胞具有吸水的能力，能够通过根部吸收周围的水分。
•植物细胞的吸水过程受到环境因素的影响，如温度、湿度等。
•进一步研究植物细胞的吸水过程可以帮助我们更好地了解植物生长和适应环境的能力。
实验注意事项
•使用新鲜植物进行实验，以保证实验结果的准确性。
•在实验过程中，一定要小心操作，避免损坏植物细胞或使其受到污染。
•实验过程中遵守实验室安全规范，确保自身安全。
以上是植物细胞吸水和失水实验的相关报告，请根据实验目的、材料和步骤进行实验，并根据实验结果总结得出相应的结论。
希望对您的学习有所帮助！。
植物细胞的吸水和失水
植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。
以下是详细的解答：
1. 吸水：
植物细胞吸水的主要途径是通过根系吸收水分。
当土壤中水分含量高于细胞内液体的浓度时，水分会通过根毛进入植物根部的细胞内。
根毛是细胞表面的毛状突起，增加了吸收水分的表面积。
水分从根毛进入细胞后，会逐渐向上运输到植物的其他部分，通过细胞间隙和细胞壁的孔隙传导。
吸水过程中，细胞内的溶质浓度相对较低，形成了一个高浓度的溶质环境，称为低渗环境。
由于渗透压的差异，水分会自动从高渗环境（土壤）流向低渗环境（细胞内），以平衡渗透压。
2. 失水：
植物细胞失水的主要途径是通过蒸腾作用。
植物的叶片表面有气孔，通过气孔，植物可以进行呼吸和气体交换。
然而，气孔的打开也会导致水分蒸发和失水。
当气孔打开时，水分会从细胞内蒸发到空气中，形成水蒸气。
这个过程就是蒸腾作用。
蒸腾作用是植物体内液体运输的动力源，但也会导致植物失水。
为了防止过度失水，植物采取了一些适应性措施，例如：
- 蔬菜叶片表面有蜡质覆盖物，减少水分蒸发；
- 植物可以通过气孔调节开关来控制气孔的开合，减少水分蒸发；
- 植物根系的根毛和根壁能吸附水分，减少水分流失。
综上所述，植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。
吸水主要通过根系吸收土壤中的水分，而失水主要通过蒸腾作用和气孔的开闭调节实现。
植物通过这些机制来维持细胞内液体平衡和水分供应。
第2课时探究植物细胞的吸水和失水与被动运输
解析：本题主要考查植物细胞质壁分离及其复原。依据曲线先下降后上升 的变化趋势可知，原生质体的体积先减小后增大，即细胞发生质壁分离后 自动复原，原因是该物质通过细胞膜进入细胞内，导致细胞液浓度增加， 开始吸水，逐渐发生质壁分离的复原，A错误；0～1 h内，原生质体的体 积减小，即细胞发生质壁分离，此时原生质体和细胞壁都收缩，但原生质 体收缩得更快，细胞体积与原生质体体积的变化量不相等，B错误；2～3 h内，原生质体的体积开始增大，即细胞发生质壁分离的复原，该物质溶 液的渗透压低于细胞液的渗透压，C正确；0～1 h内，细胞失水，发生质 壁分离，则液泡中液体的渗透压小于细胞质基质的渗透压，D错误。 答案：C
教材问题提示 (一)旁栏思考(教材第66页) 因为甘油、乙醇等都是脂溶性物质，与磷脂分子有较强的亲和力，容 易通过磷脂双分子层出入细胞。 (二)拓展应用(教材第67页) 1．可以配制出一系列浓度梯度的蔗糖溶液。将紫色洋葱鳞片叶外表 皮细胞置于配好的各种浓度的蔗糖溶液中，适当时间后用显微镜观察细胞 质壁分离情况。记录刚好发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，以及 刚好尚未发生质壁分离的细胞所用的蔗糖溶液浓度，据此推算出细胞溶液 浓度应介于这两个浓度之间。
(3)由图示分析，自由扩散和协助扩散是顺浓度梯度还是逆浓度梯度运 输的？需要消耗能量吗？
提示：二者都是顺浓度梯度进行的，都不需要消耗能量。
(4)写出下列物质的跨膜运输方式 ①O2和CO2进出肺泡： 自由扩散 。 ②苯被鼻黏膜细胞吸收： 自由扩散 。 ③红细胞吸收血液中的葡萄糖： 协助扩散 。 ④水分子进出根毛细胞：自由扩散或协助扩散 。 ⑤胆固醇进入肝细胞： 自由扩散 。 ⑥甘油和乙醇被小肠上皮细胞吸收： 自由扩散 。
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“探究植物细胞的吸水和失水”实验教学的创新、不足与展望
3、探究式教学方法的引入：在传统实验教学中，教师往往把实验步骤和结 果直接告诉学生，学生只是被动地接受知识。然而，这种教学方式无法培养学生 的独立思考能力和科学素养。近年来，越来越多的教师开始采用探究式教学方法， 引导学生主动发现问题、提出假设、设计实验、分析数据和得出结论。这种教学 方式能够激发学生的学习兴趣和积极性，培养学生的科学思维和实践能力。
（1）导入：通过展示日常生活中的现象，引导学生思考植物细胞吸水和失 水的原因。
（2）讲解：讲解植物细胞的基本结构和吸水、失水原理，包括渗透作用和 质壁分离等概念。
（3）实验操作：引导学生按照实验步骤进行操作，包括取样、加试剂、观 察记录等。
（4）数据分析：对实验结果进行分析，通过数据的变化理解植物细胞的吸 水和失水过程。
五、教学评价与反馈
1、评价方式：操作技能评价、 口头答题、书面作业。
2、反馈方式：对学生的学习成果进行反馈，对实验结果进行分析和指导。
六、教学反思与改进
1、对实验操作、对教学方法和手段进行反思，探讨更有效的教学方式和方法。
谢谢观看
2、综合性实验教学：未来的实验教学应该更加注重综合性实验教学的发展。 教师可以结合多种学科的知识和技术手段，设计出更加综合性和系统性的实验方 案和内容。例如，可以将生物学、化学、物理学等多学科的知识和技术手段结合 起来，设计出跨学科的综合性实验项目等。这样可以更好地培养学生的综合素质 和实践能力。
参考内容
1、理解植物细胞吸水和失水的 基本原理。
2、掌握实验操作步骤和实验结 果的观察。
3、培养实验设计和数据分析的 能力。
4、培养对科学探究的兴趣和好 奇心。
二、教学内容和步骤
1、教学内容
（1）植物细胞的基本结构
探究植物细胞的吸水和失水
探究植物细胞的吸水和失水实验目的：探究植物细胞吸水、失水的原理。
实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液、蒸馏水等。
提出问题：植物细胞是否会失水和吸水？植物细胞在什么情况下失水和吸水？假设： 。
方法步骤：实验结论：前面的假设 。
讨论：1．质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液的实验效果有什么不同？2．植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？继 续 探 究实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、0.5mol ／L 的KNO 3溶液、0.5mol ／L 尿素溶液等。
提出问题：植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？假设： 。
方法步骤：实验结论：前面的假设 。
讨论：发生质壁分离的细胞能够发生质壁分离自动复原的条件是。
巩固练习：1．观察在0.3 g ／mL 蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明 （ ） A ．细胞壁相当于一层半透膜 B ．洋葱表皮细胞是活的C ．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D ．细胞壁收缩导致中央液泡失水2．在“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，之所以用已经成熟的紫色洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有 （ ） A ．伸缩性很小的细胞壁 B ．功能完善的细胞膜C ．能够流动的细胞质D ．大而醒目的液泡3．甜菜块根细胞中有花青素，可使块根呈红色。
将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。
但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红，这是因为 （ ）A ．细胞壁被盐酸破坏B ．花青素不溶于水而溶于盐酸C ．盐酸破坏 了细胞膜的选择透过性D ．盐酸破坏了原生质层的选择透过性4．为研究植物a 能不能移植到b 地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定植物a 细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表。
探究植物细胞的吸水和失水
探究植物细胞的吸水和失水【探究1】植物细胞的吸水和失水活动目标1．进行植物细胞失水和吸水的探究，观察植物细胞的质壁分离和复原。
2．说明植物细胞失水和吸水的条件。
背景资料 1．相关知识（1）扩散现象如果在蔗糖浓溶液中加入清水，水分子就会进入蔗糖分子之间，直到水分子和蔗糖分子在整个体系中均匀分布为止。
像这样，一种物质的分子自发地分布于另一种物质中的现象称为扩散。
（2）渗透现象如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开, 使膜内和膜外液面相平（图1），静置一段时间后，可以看到膜内溶液的液面不断上升（图2），说明水分子不断地通过半透膜进入溶液中。
溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。
不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生。
半透膜是一种只允许某些物质通过，而不允许另一些物质通过的薄膜。
上述实验中的半透膜只允许水分子通过，而蔗糖分子却不能通过。
细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等都具有半透膜的性质。
人工制造的火棉胶膜、玻璃纸等也具有半透膜的性质。
图1 图2上述渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能通过半透膜，而水分子可以自由通过半透膜。
由于膜两侧单位体积内水分子数目不等，水分子在单位时间内从纯水（或稀溶液）进入蔗糖溶液的数目，比蔗糖溶液中的水分子进入纯水（或稀溶液）的数目多，因而产生了渗透现象。
渗透现象的产生必须具备两个条件：一是有半透膜存在，二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。
上述实验中，膜内溶液液面的上升不是无止境的，而是达到某一高度时便不再上升（右图），此时，单位时间内水分子进出膜的数目相同, 达到平衡状态，即渗透平衡。
（3）液泡液泡是植物细胞中具有膜结构的细胞器之一。
植物细胞具有酸甜苦涩等味道，植物的花、果、叶具有红橙黄绿紫等颜色，通常都与植物细胞中的液泡有关。
液泡中的液体称为细胞液。
细胞液中含有细胞代谢的产物，其主要成分是水和溶于水的糖类、有机酸、植物碱、色素和盐类等，因此，细胞液具有一定的浓度。
由于植物细胞的种类、分布部位等的不同，细胞液所含的物质也不完全相同。
探究植物细胞的失水和吸水 说课稿 教案
植物细胞的吸水和失水一、实验目的：1.学会使用显微镜观察植物细胞质壁分离和复原。
（与前面的知识：显微镜的使用联系）2.观察不同浓度的溶液对细胞吸水失水的影响，掌握此种方法的具体应用。
3.通过观察植物细胞的吸水和失水，明确渗透系统的组成以及具体应用。
二、实验原理：1.成熟的植物细胞放到一定浓度的溶液中构成一个渗透系统。
当细胞大量失水时原生质层与细胞壁的伸缩程度不同，导致原生质层和细胞壁分离。
2.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，根据扩散作用原理，水分会由细胞液中渗出到外界溶液中，通过渗透作用失水；由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同，细胞壁伸缩性较小，而原生质层性较大，从而使二者分开；反之，外界溶液浓度大于细胞液浓度，则细胞通过渗透作用吸水，分离后的质和壁又复原。
三、选材：选用紫色特别深的洋葱外表皮；（选取紫色的洋葱外表皮的具体意义，可以作为一个思考题留给同学们，等实验结束时请同学回答）。
注意：（在实验之前，最好将洋葱放在水中浸泡一下，可以使洋葱吸水多一些，而且代谢也比较旺盛，实验效果明显。
）将洋葱的外层剥去两层，因为处于最外的可能已经死亡；质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液（注意浓度，浓度过高，细胞质壁分离速度虽然很快，但不久就会将细胞杀死，细胞不能进行质壁分离复原;若浓度过低，则不能引起细胞质壁分离或速度太慢，可以提问学生），在这里可以再设置一个相对较高的蔗糖溶液（1g/ml的蔗糖溶液）清水、显微镜、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸等四、实验过程1、制作临时装片与观察用刀片在洋葱鳞片叶的外表面划一个小方块，用镊子撕取这一小块洋葱表皮，在洋葱的外表皮上，用刀片划一些方块，用镊子轻轻撕取一小块（撕取的仅仅是外表皮，不要撕得太厚，仍然作为一个问题留给学生）。
在取标本时，可以将洋葱的内表皮朝外，外表皮朝里进行对折，不要太用力，然后取其外表皮作为材料，将它平展地放在载玻片中央的清水滴中，并盖上盖玻片。
探究植物细胞的吸水和失水实验原理
探究植物细胞的吸水和失水实验原理一、引言植物细胞的吸水和失水是植物生理学中的重要研究内容之一。
植物细胞的体积和形态受到水分含量的影响，而植物细胞的吸水和失水过程又与渗透压、渗透调节和细胞壁等因素密切相关。
本文将以探究植物细胞的吸水和失水实验原理为主题，详细介绍实验的步骤和原理。
二、实验步骤1. 实验材料准备本实验需要准备以下材料：新鲜的植物叶片、显微镜、玻璃刀、载玻片、盖玻片、显微镜盖玻片、毛细管、显微镜滴定管、显微镜盖玻片夹、显微镜盖玻片夹架等。
2. 实验操作(1) 取一片新鲜的植物叶片，用玻璃刀将其切成适当大小的薄片。
(2) 将薄片放在载玻片上，用盖玻片覆盖。
(3) 将载玻片放在显微镜盖玻片上，用显微镜盖玻片夹夹紧。
(4) 在载玻片上滴加一滴水，使植物细胞充分吸水。
(5) 在显微镜上将载玻片放置在显微镜盖玻片夹架上，调节显微镜镜头，观察吸水后的植物细胞。
3. 实验观察通过显微镜观察吸水后的植物细胞，可以看到细胞的体积增大，细胞质内的细胞器也显得更加丰满。
此外，还可以观察到细胞壁的状态变化，比如细胞壁的膨压和质壁分离现象。
4. 实验记录在观察过程中，要及时记录实验结果，包括细胞的形态、细胞器的状态和细胞壁的变化等。
同时，还可以进行细胞体积的测量和细胞质渗透压的测定。
三、实验原理1. 渗透压渗透压是指溶液内溶质分子浓度造成的压力差。
在植物细胞中，细胞液内的溶质浓度比外部环境低，因此细胞具有较高的渗透压。
当细胞周围的溶液浓度低于细胞内的浓度时，水分子会进入细胞内部，细胞吸水膨胀；相反，当细胞周围的溶液浓度高于细胞内的浓度时，水分子会从细胞内部流出，细胞失水收缩。
2. 渗透调节植物细胞通过渗透调节来维持细胞内外水分平衡。
在吸水过程中，细胞外的水分子进入细胞内部，细胞液体积增大。
同时，细胞质内的溶质浓度也会随之减少，从而降低渗透压，使细胞内外的渗透压趋于平衡。
相反，在失水过程中，细胞外的水分子流出细胞，细胞液体积减小，细胞质内的溶质浓度增加，渗透压增大，以维持细胞内外的渗透压平衡。
《探究植物细胞失水和吸水的条件》的教学评析
《探究植物细胞失水和吸水的条件》的教学评析植物细胞失水和吸水的条件，一直是植物生理学的一个核心研究课题，也是应用植物学的重点之一，更是农业生产的基础性研究，对植物的保护、分布及生存至关重要。
本文将从植物细胞的水分的调控原理与机制出发，回顾和分析失水和吸水的条件，以期找出一种有效地控制植物水分的途径，以此来提高农业生产效益。
一、植物细胞失水和吸水的机理植物细胞失水和吸水的机制，可以归结为两类：一是通过渗透压的不同，控制植物细胞的水分的形成与流失；二是通过植物的内膜蛋白质的作用，控制水分的聚集与释放。
1.植物细胞失水通过渗透压的不同来控制。
渗透压是指植物细胞外液体和内液体之间的水力势能差异，通过渗透压，植物细胞可以吸收水分，而不被外界物质所吸引，由此植物细胞内的水分有所增多。
可以通过控制植物细胞周围的渗透压，来控制植物细胞的水分的失水和吸水。
2.另一方面，植物细胞内膜结构的蛋白质，也可以用来控制植物细胞的水分的形成与流失。
膜上的蛋白质能够与其它物质形成结合，例如与水分形成结合，从而使膜上的水分被固定在细胞内，避免失水，并促使细胞内液体的吸水。
二、失水和吸水的条件分析1.失水和吸水的条件分析，要从外界环境条件来考虑，其中最重要的是水分的供应、光照和温度的条件。
水分的供应，就是植物细胞中的水分供应量，其对植物细胞的吸水和失水有很重要的影响，如果水分供应量足够，那么植物细胞就会有足够的吸水能力；反之，如果水分供应量不足，植物细胞就会发生失水。
2.光照条件，可以影响植物细胞失水和吸水的情况，如果光照强度足够，则植物细胞可以吸收水分，进而增加植物细胞的体积；反之，如果光照强度不足，植物细胞就会失水。
3.温度也会影响植物细胞的失水和吸水情况，如果温度较低，那么植物细胞就会失水；反之，如果温度较高，植物细胞就会吸水。
三、从植物生理学和应用植物学的角度，对失水和吸水的条件进行评析1.从植物生理学的角度，失水和吸水的条件是贯穿植物生理学研究的基本原理，只有掌握了植物细胞失水和吸水的条件，才可以研究植物的调节过程，如光合作用、呼吸过程等。
探究植物细胞吸水和失水实验教案
探究植物细胞吸水和失水实验教案一、教学目标1. 知识与技能：了解植物细胞吸水和失水的原理；学会使用显微镜观察植物细胞；能够分析并解释植物细胞在吸水和失水过程中的变化。
2. 过程与方法：通过对植物细胞的观察和实验操作，培养学生的观察能力和实验操作能力；学会运用科学的方法分析植物细胞吸水和失水的原因。
3. 情感态度价值观：培养学生的探究兴趣，提高学生对生物学的学习热情；培养学生珍惜生命、关爱自然的情感。
二、教学重点与难点1. 教学重点：植物细胞吸水和失水的原理；观察植物细胞吸水和失水的过程。
2. 教学难点：植物细胞吸水和失水原理的理解和应用；显微镜操作技巧的掌握。
三、教学准备1. 实验材料：植物叶片；显微镜；载玻片、盖玻片；滴管；吸水纸。
2. 教学工具：显微镜；投影仪；教学课件。
四、教学过程1. 导入新课：通过展示植物细胞吸水和失水的图片，引导学生思考：植物细胞为什么能吸水？为什么能失水？2. 自主学习：学生通过阅读教材，了解植物细胞吸水和失水的原理；学生完成自主学习任务单。
3. 合作探究：学生分组进行实验，观察植物细胞吸水和失水的过程；学生记录实验现象，并讨论吸水和失水的原因。
4. 展示交流：各组学生代表汇报实验结果和讨论结论；5. 课堂小结：教师强调重点知识点。
五、课后作业1. 完成课后练习题；2. 绘制植物细胞吸水和失水过程的示意图；3. 观察身边的植物，记录它们在不同环境条件下的吸水和失水现象。
六、实验操作步骤1. 准备材料：选取新鲜的植物叶片，确保叶片细胞活跃。
2. 制作切片：将植物叶片切成薄片，厚度约为20微米。
3. 制片：将切片放在载玻片上，滴加一滴适量的水，覆盖一层薄薄的盖玻片。
4. 观察细胞结构：使用显微镜观察植物细胞结构，注意细胞壁、细胞膜、细胞质、叶绿体等结构。
5. 观察细胞吸水过程：向切片滴加一滴蒸馏水，观察细胞吸水过程中的变化，记录现象。
6. 观察细胞失水过程：向切片滴加一滴盐水，观察细胞失水过程中的变化，记录现象。
探究植物细胞的吸水和失水
四、实验创新点
1.实验材料的改进： 紫色洋葱——水绵 2.实验试剂的改进： 蔗糖溶液——氯化钠溶液
五、教学过程
第一环节： 用PPT展示讲解本实验的原
理、实验目的、实验的步骤。
将常规实验改为小组合作探究实 验，创设实验情景，采用不同实验材 料和不同的实验试剂进行探究实验。
➢2.能力目标：具有初步的探究能力，会提出 问题、作出假设；能独立完成植物细胞质 壁分离及复原实验。
➢3.情感态度价值观：能对生物中的现象大胆 提出问题，具有积极思考，大胆质疑的科 学精神；在小组讨论和交流中学会合作学 习。
在观察植物细胞的质壁分离与复原的实 验，经常有学生会问道：
1.实验材料除了洋葱意外，还能不能有其 他材料来代替呢？
➢1.成熟的植物细胞与外界溶液接触时，会通 过原生质层与外界溶液发生渗透作用而吸 水或失水。
➢2.原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。 ➢3.当细胞液浓度小于外界溶液浓度时，植物
细胞渗透失水，发生质壁分离；当细胞液 溶液大于外界溶液浓度时，植物细胞渗透 吸水，发生质壁分离复原。
三、实验目的
➢1.知识目标：观察植物细胞吸水和失水现象， 理解并阐述植物细胞吸水和失水原理；
一.教材分析
• 《植物细胞的吸水和失水》位于苏教版高 中生物必修一第三章第三节的一个探究实 验，学生已经基本掌握临时装片的制作和 显微镜的使用等技能。为即将学习的物质 运输做好了铺垫。这个实验是探究实验， 通过学习学生掌握科学探究的思维方法， 从而为完成后面各章节的探究活动打下基 础。
二、实验原理：
10%蔗糖 不发生 不发生
30%蔗糖 50%蔗糖
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探究植物细胞的吸水与失水（观察植物细胞的质壁分离与复原）
班级姓名
一、复习目标：1、明确实验原理（渗透作用发生的条件）
2、知道原生质层的构成
3、细胞壁与原生质层伸缩性的区别
二、知识温故：
1、探究实验的一般过程：提出问题→→→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→。
2、实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。
3、实验过程：制作装片→→实验现象（细胞发生）→得出结论。
（1）制作洋葱鳞片叶表皮临时装片
↓①有一个的中央大液泡
（2）、低倍镜下观察②原生质层紧贴细胞壁
↓
（3）从盖玻片的一侧滴入溶液，在盖玻片的另一侧用吸引。
这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。
临时装片
↓①中央液泡逐渐变小（紫色）
（4）低倍镜下观察②与细胞壁逐渐分离
↓
（5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。
临时装片
↓①中央液泡逐渐变（紫色变）
（6）低倍镜下观察②逐渐贴近细胞壁
4、结论：前面的假设正确。
①当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生现象
②当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生现象
三、自我检测
1．下列关于选择透过性膜和半透膜的关系的说法，正确的是(多选)()
A．具有半透性就具有选择透过性B．具有选择透过性就具有半透性
C．活的生物膜具有选择透过性D．只有活的生物膜才具有半透性
2．下列现象属于渗透作用的是()
①水分子通过植物细胞的细胞壁②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜③蔗糖分子通过细胞壁
④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层
A．①②③B．③④⑤C．②④⑤D．①③⑤
3．除下列哪一项外，其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定()
A．成熟植物细胞的死活B．洋葱表皮细胞通过渗透作用失水
C．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次降低D．某植物细胞细胞液浓度的大小
4．观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是()
①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3 g·mL－1蔗糖溶液
⑤观察质壁分离复原⑥观察正常细胞
A．①②③④⑤⑥B．②⑥④③①⑤
C．①②③④⑥⑤D．⑥①②④③⑤
四、课堂研习
1、本实验采用了什么对照？
2、若实验中出现植物细胞发生了质壁分离现象，但不能复原，原因可能有哪些？（至少说出两条）
３.实验中发现的问题及改进
4.植物细胞会由于过多吸水而涨破吗
5.按照参考案例方法，如果改用0.1g/mLKNO3溶液是否能达到相同的实验效果？
五、考点突破
1．原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用
当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，失水，质壁分离；
当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。
注意①分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。
②植物细胞有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化不大。
但动物细胞体积会发生明显变
化。
2．质壁分离的原因分析
(1)原因⎩⎨⎧⎭⎬⎫外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度内因⎩⎪⎨⎪⎧
原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层→细胞渗透失水 (2)表现⎩⎪⎨⎪⎧ 宏观：坚挺→萎蔫微观⎩⎪⎨⎪⎧ 液泡：大→小细胞液颜色：浅→深原生质层：与细胞壁分离
特别提醒 (1)实验成功的关键 必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。
(2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。
(3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。
(5)若用尿素、乙二醇、KNO 3、NaCl 做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
典例 回答下列与细胞有关的实验问题。
(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有______ (填序号)。
①观察叶绿体和线粒体 ②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA 的分布
③探究酵母菌的呼吸方式 ④红细胞中血红蛋白的提取和分离
(2)按下面步骤进行质壁分离实验
步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。
步骤二：从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL 的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中。
步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。
①图中A 、B 处的颜色分别是________。
②如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的0.3 g/mL 的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到A 、B 处颜色分别是________。
③如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片放在80 ℃条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL 的蔗糖溶液中)。
在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A 处颜色，对显微镜的操作方法是__________、________________。
如果A 处呈绿色，可能的原因是_______________________ ________
六、达标检测
3．将新鲜的苔藓植物叶片放入有少量红墨水、含量为30%的蔗糖
溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此
时部位①②的颜色分别是 ( )
A ．①无色 ②绿色
B ．①红色 ②绿色
C ．①红色 ②无色
D ．①红色 ②红色
4．以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象，下列叙述错误的是( )
A ．在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小
B ．滴加30%的蔗糖溶液比10%的蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短
C ．发生质壁分离的细胞放入清水中又复原，说明细胞保持活性
D ．用高浓度的NaCl 溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离
5．成熟的植物细胞具有中央大液泡，可与外界溶液构成渗透系统进行渗透吸水或渗透失水。
下图甲表示
渗透装置吸水示意图，图乙表示图甲中液面上升的高度与时间的关系，图丙表示成熟植物细胞在某外界溶液中的一种状态(此时细胞有活性)。
请回答下列问题：
(1)由图甲漏斗液面上升可知，实验初始时c 两侧浓度大小是a____b 。
由图乙可知漏斗中溶液吸水速率在________，最终液面不再上升，当液面不再上升时，c 两侧浓度大小是a____b 。
(2)图丙中相当于图甲中c 结构的是________(填序号)，结构②中充满的液体是________。
此时细胞液的浓度与外界溶液的浓度大小关系是________。
A ．细胞液＞外界溶液
B ．细胞液＜外界溶液
C ．细胞液＝外界溶液
D ．都有可能
(3)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入清水中，发现细胞液泡体积增大，说明细胞在渗透吸水，细胞能否无限吸水？________，原因是_________________________________。
(4)把一个已经发生质壁分离的细胞浸入低浓度的蔗糖溶液中，发现细胞液泡体积也在增大。
当液泡体积不再增大时，细胞液浓度是否一定和外界溶液浓度相等？________。
七、自我评价与反思
探究植物细胞的吸水与失水（观察植物细胞的质壁分离与复原）答案
自我检测：1、BC 2、C3、C4、B
典例(1)①③(2)①无色、绿色②红色、绿色③改变光圈大小调节反光镜(电光源亮度) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入A处
1．B 2．D
3．(1)＜下降＜(2)③④⑤外界溶液 D (3)不能细胞壁对原生质层有支持和保护的作用(4)不一定。