由"问题探讨"引入,可以从"扩散"迁移到"渗透"。回忆细胞膜制备的实验,分析教材给出的"水分进出哺乳动物红细胞的状况",认识动物细胞的吸水和失水。
探究植物细胞的吸水和失水重在做好引导。在细胞的吸水和失水问题上,植物细胞与动物细胞应该相近吗?如果相近,植物细胞又有什么与动物细胞的不同之处呢?
探究活动顺利,得出结论也就不难了。要通过实验认识到水分子可以自由进出细胞膜,并且是顺相对含量的梯度进行的。
资料分析提供的素材帮助学生了解细胞对无机盐离子的吸收。讨论题试图引导学生归纳出两点:一是细胞对无机盐离子的吸收不一定都是顺相对含量梯度的;二是细胞吸收物质是有选择性的,说明细胞膜具有选择通透性。
组织好学生的讨论对于突出整节重点并突破难点。然后小组代表发言,教师帮助引导和归纳。这对教师的要求较高,既要求教师充分了解学生、有较好的预见性和快速灵活的应变能力,又要求教师有较强的课堂把握能力和归纳能力。
关于本节的"探究",指导如下。
新鲜洋葱鳞茎外表皮(紫色洋葱最好)是进行此项实验的较理想材料。它既容易被剥离而制成临时装片,又很容易在显微镜下观察。实践证明:质量分数为30%的蔗糖溶液很容易使洋葱鳞茎外表皮细胞发生质壁分离,短时间内对细胞的伤害很小;而清水又可使质壁分离得到复原。
植物细胞的质壁分离和复原证明水分子是可以出入细胞膜(在本实验中是原生质层,下同)的物质;而且水分子进出细胞的方向取决于细胞膜两边溶液的浓度,细胞吸水和失水是水分子顺相对含量梯度进行跨膜运输的过程。同时也证明细胞膜是选择透过性膜,因为,蔗糖分子并未如水分子那样进出细胞膜。
探究活动材料和仪器的准备包括:质量分数为30%的蔗糖溶液、新鲜紫色洋葱鳞茎、解剖刀或刀片、尖嘴镊、载玻片、盖玻片、小滴管、吸水纸、显微镜等。
以下操作可供参考。
1.剥取洋葱鳞茎的鳞片叶,外表皮紫色较浓的更好。用解剖刀或刀片在叶片外表皮划一0.5cm见方的"井"字。
2.用尖嘴镊从"井"字中央的一角小心地将洋葱鳞片叶外表皮撕下,平铺在载玻片中央。
3.用小滴管在表皮上滴一滴质量分数为30%的蔗糖溶液,盖上盖玻片。用吸水纸吸去多余液体。
4.在显微镜下观察,可见原生质缓慢收缩,逐渐出现与细胞壁分离的现象,直到原生质收缩成球状小团,与细胞壁完全分开。
5.在盖玻片的一侧滴加清水,用吸水纸在盖玻片的另一侧吸收,使清水置换蔗糖溶液。