质壁分离教案

质壁分离开课时间：2006年12月6日开课地点：南洋中学求实楼401室开课教师：李博开课班级：高二（5）班一、教学目标：1、知识与技能：了解质壁分离的概念和原理。学会洋葱外表皮临时装片的制作和网络实验设备的操作。2、过程与方法：通过多媒体演示细胞原生质结构，了解质壁分离现象，理解质壁分离的原理。实验法并通过网络设备分析，探究质壁分离和细胞外界溶液浓度之间的关系。3、情感与价值观：培养学生分工合作的氛围、学习研究的科学严谨的精神。二、教学重点和难点：1、教学重点：运用网络实验设备进行紫色洋葱鳞叶外表皮质壁分离实验；质壁分离和细胞外界溶液浓度之间的关系的探究。2、教学难点：运用设备进行质壁分离和细胞外界溶液浓度之间的关系的探究过程。三、教学方法：多媒体的运用，实验法，叙述与讨论法相结合。四、教学流程：引入：腌黄瓜和萝卜缩小变软的细胞失水现象→成熟植物细胞结构和实验观察→质壁分离的原理和实验观察→问题提出（质壁分离和细胞外界溶液浓度之间的关系？）→探究实验：质壁分离和外界溶液浓度之间的关系→实验数据记录和处理→分析和讨论得出结论。五、教学过程：（一）、引入在夏天，我们大多数的同学可能都吃过腌黄瓜或是凉拌黄瓜，那么我们有没有注意到，黄瓜在制作之前和之后我们吃的时候，它们的体积形态有什么变化？（逐渐缩小变软，而周围的浆汁变多。因为黄瓜脱水。）类似的，当萝卜条被放入浓盐水中时，会出现什么现象？（体积缩小）而放入清水中能？（体积变大）。当然这种体积上的变化并不能一直持续下去。那么，这是为什么呢？这种现象还和什么因素有关呢？我们今天就通过实验来探究一下。（二）、成熟植物细胞的结构和实验观察1、结构这是一个成熟的植物细胞的结构模式图，我们能否回答图上所标注的结构名称？（学生回答）细胞液和外界溶液之间隔着液泡膜、细胞质和细胞壁。细胞壁是全透性的，水和溶质都可以自由透过。细胞膜、液泡膜和两者之间的细胞质合称为？（答：原生质层），可看作是一层选择透过性膜，水分子可以自由出入，但是溶质不能。下面我们利用紫色洋葱鳞叶外表皮来制作临时装片，观察实际状态下成熟植物细胞的形态。实验分组：每组3人，合理分工。分工方案：实验操作员、电脑操作员、数据处理员。2、紫色洋葱鳞叶外表皮临时装片的制作与观察滴水→取材→展平→盖片→低倍镜检。（10倍物镜）（实验操作演示、要求注意观察紫红色细胞的形态，紫色所占范围。视频采集、截图测量操作步骤讲解。）我们通过显微镜看到了洋葱表皮细胞的实际形态。那么，当细胞失水的时候，它的形态是否会改变，又变成什么样子呢？（三）、质壁分离的原理和实验观察1、质壁分离现象当细胞液中的水分透过原生质层进入外界溶液时,使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。由于原生质层容易变形的细胞膜随之收缩较大，而不容易变形的细胞壁则保持原来形状，所以会观察到原本紧贴的细胞壁和细胞膜相互分离，中间出现了空隙，我们称这种原生质层与细胞壁分离的现象为质壁分离。2、质壁分离产生的条件根据水分子是以协助扩散方式出入细胞膜等选择透过性膜的原理（分子从高浓度移向低浓度），当细胞液的浓度外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,发生了质壁分离；当细胞液的浓度外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。因此细胞液与外界溶液的浓度差是细胞失水或吸水的重要条件。3、质壁分离实验观察（在前一步临时装片做好的基础上）用30%蔗糖溶液引流3次以上→3分钟后→低倍镜检。（10倍物镜）（演示讲解引流要点）等待3分钟过程中，我们思考，当细胞液与外界溶液的浓度差变化的时候，是否会影响质壁分离的程度呢？我们能否设计一个实验来探究下呢？（四）、探究实验：质壁分离和外界溶液浓度之间的关系我们看以下几个提示，根据我们桌上提供的实验材料和仪器，能否有所启示呢？提示一：利用多种浓度蔗糖溶液重复以上实验，以比较实验结果。（10%、20%蔗糖溶液，可直接滴加，简便、以免浓度偏差影响实验结果）提示二：控制单一变量，寻求有代表性的实验现象，获取实验数据。（加入蔗糖统一3-5MIN后，选取质壁分离较为典型的视野进行截图，每组实验选3个细胞外形和原生质形状较规则的细胞（长宽比约3：1－2：1），分别量取他们的细胞长度A和原生质长度B，计算B/A（％）记录数据并算出平均值。）提示三：实验数据分析，探寻规律。（可以溶液浓度为横坐标，B/A（％）的平均值为纵坐标绘制曲线。从曲线以及每组实验得到的数据列表，能否分析出溶液浓度与质壁分离之间存在的关系？）结果预测（六）、结果分析与讨论1、将不同浓度组测试所得的数据列表并进行比较，分析溶液浓度与质壁分离程度的关系，探讨规律。（答：外界溶液浓度越高质壁分离程度越厉害，即浓度差越大，水分子从溶液低浓度流向高浓度的趋势越大。）2、什么样的植物细胞才能发生质壁分离？不同细胞在同一浓度条件下，细胞质分离程度是否相同，为什么？（答：成熟的植物细胞，即已形成原生质层结构。不一定相同。因为不同的植物细胞细胞液浓度不一定相同，使得细胞液与外界溶液浓度差大小不同。）3、本实验中使用的蔗糖溶液，如浓度远高于30%，实验结果有什么不同？（答：一般情况下质壁分离程度与30％相同，因为对于蔗糖溶液，30％已饱和。若是其他溶液，则细胞可能质壁分离过强导致失水过多而死。）六、课后作业1、上传30％实验组截图。2、能力提高练习如图表示处于不同生理状态的三个洋葱表皮细胞，请回答：①图A细胞处于何种生理状态。②图中各细胞的细胞液浓度依次是____。③A、B、C三细胞处于不同浓度的溶液中，则图A与图B细胞所处的外界溶液浓度是___。④假设将洋葱鳞片叶表皮细胞制成装片并使之处于高浓度溶液中而发生质壁分离。用显微镜观察一个细胞的质壁分离的发展过程，发现该细胞形态的变化顺序将从→_____→。⑤C图中标号①指的物质是。