高中生物实验教案：观察细胞的结构和功能

高中生物实验：观察植物细胞的质壁分离和复原

植物细胞质壁分离和复原

原理：成熟(有明显液泡)的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。

方法步骤：

应用：1、可以用于测定细胞液的浓度2、可以用于判断细胞的死活

注意问题：

细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。

动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。

例题：下面是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答：

实验分组处理方法实验结果

第1组①将材料置于30%蔗糖溶液中①发生质壁分离②然后将材料移至蒸馏水中②发生质壁分离复原

第2组③将材料置于60%蔗糖溶液中③迅速发生质壁分离④然后将材料移至蒸馏水中④质壁分离不能复原第3组⑤将材料置于7%的尿素溶液中⑤开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原第4组⑥将材料放入100℃热水中3min后取出，重复第1组实验⑥不发生质壁分离

观察类实验

在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。归类如下：

实验名称观察方式观察对象显微镜玻片标本染色剂生物材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞

质流动细胞质(以叶绿体作参照)高倍临时装片无黑藻

嫩叶

观察质壁分离与复原紫色大液泡高倍临时装片无洋葱

表皮

观察有

丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫

(醋酸洋红)洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片→临时装片苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生种子

鉴别类实验

在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别.针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。归类如下：

实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂

(班氏试剂)砖红色需要(加热煮沸)含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆

蛋白质

的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶DNA粗提

第 1 页 共 3 页 高中生物实验：观察植物细胞吸水和失水_

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、实验材料：紫色特别深的洋葱外表皮、质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水 第 2 页 共 3 页 四、实验用具：显微镜、镊子、刀片、载玻片、盖玻片、滴管、吸水纸

五、方法步骤：

1、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。

2、用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。

3、从盖玻片的一侧滴入0.3g/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，洋葱表皮细胞就侵润在蔗糖溶液中。注意重复3-4次。

4、再用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。

5、从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，洋葱表皮细胞就侵润在清水中。

6、还用低倍镜观察洋葱表皮细胞中紫色的中央液泡大小，以及原生质层的位置。 第 3 页 共 3 页 六、实验结论：

高中生物教案-【实验二】 用高倍显微镜观察叶绿体和细胞质流动

一、教学目的

1.初步掌握高倍显微镜的使用方法。

2.观察叶绿体的形态和分布。

3.通过在显微镜下的实际观察，理解细胞质的流动是一种生命现象。

二、教学建议

（一）用显微镜观察叶绿体实验的教学建议：

1.实验材料的选择。实验材料的选择，应以取材方便、制片简单、观察效果好为原则。藓类植物的叶薄而小，叶绿体清晰，可取整个叶制片，作为实验材料的首选对象。实验时，可选取葫芦藓或墙藓的叶作观察材料。

2.显微镜的使用。关于显微镜使用方法的指导，是学生做实验前教师讲解的主要内容。要求学生做好以下几点。

(1)将显微镜安放好显微镜放在操作者前方偏左，镜筒在前，镜臂在后。

(2)对光转动转换器，使低倍物镜对准通光孔(物镜前端距载物台约2cm)；左眼注视目镜，右眼睁开；选用大光圈，弱光源时选用凹面镜。

(3)低倍镜观察将装片放在载物台上，使标本正对通光孔中心，用压片夹压住装片；转动粗准焦螺旋，下降镜筒至距玻片2～3mm

处；左眼注视目镜内，反向转动粗准焦螺旋，当看到物像后再转动细准焦螺旋，直到看清细胞物像。移动装片，将观察物放在视野中心。

(4)高倍镜观察转动转换器，换上高倍物镜；调节细准焦螺旋，直到看清所要观察的物像。

3.观察程序的指导。观察时，教师应提醒学生先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，最后绘制镜下叶绿体的形态和分布图。

4.讲解绘制生物图的要求。绘图的要求包括绘图的工具要求，以及绘制生物图的方法要求。如，图的摆放位置和大小，线条和点点，指示线、注字和图名，作者姓名和日期等。

5.条件许可的学校，最好每人使用一台显微镜，以便培养学生对显微镜的操作能力。

6.增加演示实验。如果条件允许，则可以增加“不同光照条件下叶绿体的形态变化”的演示实验，使学生了解叶绿体对不同光照条件的适应性。实验课前，在讲台前摆放3台显微镜，载物台上分别放着强光(200W灯泡照射5min)、弱光(25W灯泡照射10min)、黑暗处理过的3片葫芦藓叶的临时装片。让学生轮流观察，看清楚不同光照条件下叶绿体位置的改变。应该注意的是，如果用强光照射叶的装片，灯泡不能离装片太近(灯泡距装片应大于20cm)，否则叶绿体会被强光灼伤而解体。

高中生物新教材“细胞核的结构和功能”解读

1问题探讨

新教材此处用克隆牛的例子，代替了现行教材中细胞核的直接设问。克隆牛的例子更利于激发学生兴趣，提高学生在教学中的参与度。

2细胞核的功能2.1分析归纳概括得出细胞核的功能

细胞核的功能是通过四个资料归纳出来的，四个资料的例子对于学生来说形象，具体，很容易将学生吸引到课堂讨论中去。通过思考与讨论的问题，引发学生思考，最终由学生归纳出细胞核的功能：细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心。

2.2要不要重点分析实验设计听过不少节细胞核，有些老师在上课时分析了四个资料中的实验设计，但是无一例外，他们/她们这一节课都没有正常完成教学内容。教师用书这一节课的参考课时只是1课时，1个课时能做的事情有限，应该强调这一节的主题“细胞核的结构和功能”。

另外分析实验探究，个人觉得除了特别经典的实验，还是应该以学生亲自参与的实验为主。将探究置于真实的情境下，才能更好培养学生的科学素养和解决实际问题的能力。

2.3伞藻实验的逻辑

伞藻的伞帽很容易脱落，脱落之后还能长出和原来一样的伞帽，据此可以推测：伞帽形状是由假根+伞柄控制的。伞帽形状到底是假根还是伞柄控制的呢？嫁接实验表明：伞帽形状是由假根控制的。假根中有细胞核，是细胞核起控制作用？还是假根中细胞核之外的细胞质起控制作用呢？核移植实验说明细胞核起控制作用。将逻辑关系理清楚，可以避免直接呈现完整实验所带来的生硬感。 实际上，伞藻核移植实验中，最初长出的伞帽是混合型的（嫁接实验也有类似情况），也就是介于伞形帽和菊花帽之间。实验时需要将最初长出的伞帽去除，然后才能得到和教材图示一样的结果。出现这种现象的原因是这样的：伞帽的形状虽然受细胞核控制，但是细胞质中原来已经转录的RNA会继续发挥作用，直到原来的mRNA被降解，细胞核才能获得完整的控制权。这个实验的真实情况可以留到必修二让学生思考。

2.4控制代谢还是控制遗传？

很多教辅区分了教材呈现的四个资料，到底体现了细胞核对代谢的控制？还是体现了细胞核对遗传的控制？我个人的观点：细胞代谢是受遗传控制的，反过来遗传要通过细胞代谢表现出来，两者密不可分。此处只需要让学生明确细胞核是细胞遗传和代谢的控制中心即可。限于篇幅，仅分析资料1和资料2。