动植物细胞吸水与失水

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。

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。

“探究植物细胞的吸水和失水”实验改进
“探究植物细胞的吸水和失水”实验目的就是使同学们理解“当外界溶液浓度小于细胞液的浓度时，细胞就吸水；当外界溶液浓度大于细胞液的浓度时，细胞就失水的原理，从而理解植物根吸水原理。

但是此实验要看到明显的实验现象，在教学过程中要在一节课内完成是不现实的，更何况本节课还有很多其它内容需要传授。

所以我在教学过程中一直在摸索，如何改进本实验才能在有效帮助学生理解植物细胞吸水失水原理的基础上缩短实验时间。

我的改进方法是：
方法一、
1.实验材料尽量选取吸水效果比较好的萝卜块或胡萝卜块三块(若学生分组实验就准备相应的份数，每组一份)；
2．在三个萝卜上分别挖掉一个洞(要求三个大小差不多)，在其中的两个洞里分别倒入清水和饱和的浓盐水，另一个放入保鲜袋。

本改进中盐水用饱和浓盐水，这样萝卜细胞失水更快，可有效缩短实验时间。

这样大概5-10分钟后，将之前挖掉的萝卜条再插到洞里，对照保鲜袋中的萝卜块插到萝卜洞情况，观察比较有什么区别，分析原因。

方法二、
1.课前将一棵大白菜心放在稀释的红墨水里成“红菜”，另准备一颗差不多大小的大白菜心。

(若学生分组实验就准备相应的份数，每组一份) 2．课上将“红菜”放于清水中，白菜放于稀释红墨水中，10分钟后会观察到放“红菜”的清水有些变红，放稀释红墨水中的白菜有些变红。

通过实验现象，学生很容易想到细胞吸水失水，帮助学生讨论吸水失水与什么有关。

改进后的实验现象很明显，很直观，实验步骤也简单，实验可控制性更大，老师和学生都可以当堂完成这组实验。

植物细胞的吸⽔与失⽔说课稿《植物细胞的吸⽔与失⽔》说课稿各位⽼师，你们好！今天我说课的题⽬是《植物细胞的吸⽔与失⽔》，接下来我将分别从教材、教法、学法、教学过程四个⽅⾯进⾏说课。

⼀、说教材对教材的解说我将从教材地位、教学⽬标、教学重难点⽅⾯来分析。

①教材地位：《植物细胞的吸⽔与失⽔》是⼈教版必修教材第⼀册第四章第⼀节的内容，本节内容着重向学⽣介绍了细胞吸⽔与失⽔的过程及其原理，从⽽向学⽣阐明细胞膜的选择透过性，其中本节课也为即将学习的物质的跨膜运输做了⼀个铺垫。

②教学⽬标：知识⽬标：1、能阐述细胞吸⽔和失⽔的原理2、了解细胞膜的选择透过性能⼒⽬标：1、掌握细胞吸⽔与失⽔的实验2、学会设计实验来分析解决问题情感⽬标：通过实验探究培养学⽣学会团队合作精神③教学重点与难点：根据新课标要求我将本节内容定位为阐明植物细胞吸⽔与失⽔原理难点定位为尝试通过对实验的观察能够提出问题并解决问题⼆、说教法针对学⽣在实验技能⽅⾯还相当⽋缺，为了是学⽣能更好的掌握本节课的内容，我主要采⽤探究法，通过带领学⽣⼀起对渗透实验的探究，引导学⽣发现问题，其次采⽤讨论法，通过分析发⽣渗透的条件，引发学⽣对细胞吸⽔与失⽔的思考并开展出⼀系列的讨论。

三、说学法针对本节课以实验性探究为主要学习⽅式，学⽣通过科学探究体验，从⽽获得知识，因⽽在指导学⽣学习⽅法⽅⾯采⽤讨论学习法和发现性学习法。

四、说教学过程在教学过程这⼀块上我⾸先通过带领学⽣⼀起对渗透试验的探究，从⽽提出细胞是怎样发⽣吸⽔与失⽔问题，接着通过⽼师的引导让学开展⼀系列的讨论，得出结论后，⽼师再以植物细胞的质壁分离与复原的实验为例分析植物细胞吸⽔与失⽔的原理，最后⽼师在分析总结出细胞发⽣吸⽔与失⽔的条件与原理。

五、板书设计⼀、渗透现象：⽔分⼦透过半透膜，从浓度低的溶液向浓度⾼的溶液扩散的现象。

（1）半透膜的特性（2）发⽣渗透的条件半透膜浓度差⼆、动物细胞的吸⽔与失⽔吸⽔：C外界失⽔：C外界>C细胞既不吸⽔也不失⽔：C外界=C细胞三、植物细胞的吸⽔与失⽔（1）植物细胞的特点细胞壁：全透性原⽣质层（细胞膜以内液泡膜以外）：选择透过性（3）发⽣渗透的条件-与动物细胞⼀样我的说课到此结束，谢谢各位⽼师。

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。

植物细胞的吸水和失水一、实验目的：初步探究植物细胞吸水和失水的原因二、实验原理（探究实验）：把白菜剁碎做馅时，常常要放一些盐。

放盐后稍等一会儿就可见到水分渗出。

对农作物施肥过多，会造成烧苗现象。

在我的世界里，我还看见过苹果放久后干瘪，晒干的菜泡水里又重新鼓起来。

这些现象都是因为植物细胞的吸水和失水。

三、实验用品（思考书本所列用品是否符合当地的环境和气候条件，不符合可用**代替）：紫色洋葱鳞片叶刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜，自来水洋葱一年四季都有，材料易得，它的鳞片叶细胞是矩形容易观察，而且其细胞液泡显紫色，免了染色步骤四、实验过程（步骤）第一步：扒出一小块洋葱的外表皮到载玻片上，用镊子抹平，然后盖上盖玻片。

第二步：放置载玻片于显微镜，使用低倍镜观察外表皮细胞的紫色液泡和原生质层的位置。

第三步：从盖玻片一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引多出的水分。

重复几次后细胞就浸润在蔗糖溶液中了。

第四步：用低倍镜观察细胞中央的液泡有没有变小，寻找原生质层的位置。

第五步：和第三步类似，从盖玻片一侧滴入清水，另一侧用吸水纸吸引多出的水分。

重复几次后细胞就浸润在清水中了。

第六步：用低倍镜观察细胞中央的液泡有没有变大，寻找原生质层的位置。

五、实验结果及分析我们小组的实验失败了。

滴入蔗糖溶液，细胞没有收缩；滴入清水，细胞自然没有鼓胀。

六、讨论（失败、成功原因、操作过程分析、误差分析……）时间有限，我们没有机会再次进行实验。

我们认为失败的原因可能有两点，可能是细胞死亡或是蔗糖溶液浓度比细胞内液小。

细胞死了，失去选择透过性的功能，那蔗糖溶液也应该是可以自由扩散进入细胞，细胞变瘪才对，但是没有。

所以我们认为是蔗糖溶液浓度低。

在操作过程中，我们严格按照操作步骤进行。

由于这次是探究实验，没有“数据”可言，不进行误差分析。

植物细胞的吸水和失水原理植物细胞是植物体内最基本的单元，它们通过吸收水分、养分和二氧化碳等物质，进行光合作用，最终合成有机物质，为植物体提供能量。

在这个过程中，水分是植物细胞所必需的物质之一，它不仅参与光合作用，还起到维持细胞形态和功能的重要作用。

本文将从植物细胞的吸水和失水原理两个方面，介绍植物细胞的水分运输和调节机制。

一、植物细胞的吸水机制植物细胞吸收水分的主要途径是通过根系吸收土壤中的水分。

水分从土壤中进入植物根系后，需要通过根毛等结构，进入根部的细胞内部。

植物细胞内部的水分吸收是由细胞膜和细胞壁构成的细胞膜-细胞壁复合体调节的。

细胞膜是细胞内外的物质交换的主要通道，它是由脂质双层构成的，其中包含许多蛋白质通道和运输器。

细胞壁则是细胞外的一层结构，它由纤维素、半纤维素和木质素等多种物质构成，具有保护和支撑细胞的作用。

当植物细胞内部的水分浓度低于外部环境时，水分会通过细胞膜上的水通道蛋白（aquaporin）进入细胞内部。

水通道蛋白是细胞膜上的一种蛋白质，它可以允许水分自由通过，并保持细胞内外水分的平衡。

当水通道蛋白充分开放时，水分可以快速进入细胞内部，从而增加细胞内部的水分浓度。

此外，植物细胞吸收水分还受到渗透压的影响。

渗透压是指在溶液中溶解的物质分子数和分子量的大小和浓度有关。

当溶液中溶解物分子数和分子量越大，渗透压也就越大。

而植物细胞内部的渗透压与外部环境不一致时，细胞膜-细胞壁复合体就会调节水通道蛋白的开放程度，使水分向渗透压较低的区域移动，从而达到维持细胞内外水分平衡的目的。

二、植物细胞的失水机制植物细胞的失水是指植物细胞内部的水分向外界环境流失。

植物细胞失水的原因很多，其中最主要的是由于水分蒸发和透过细胞膜和细胞壁的渗漏。

植物体内的水分蒸发是通过气孔和根部的蒸腾作用来实现的。

气孔是植物叶片上的小孔，它们通过开合来控制水分和气体的交换。

当气孔开放时，水分会从植物细胞内部透过气孔向外散发，从而导致植物细胞失水。

“植物细胞的吸水和失水”的探究实验教学设计一. 教材分析“植物细胞的吸水和失水”是高中生物人教版必修一第四章第一节的内容，探究植物细胞吸水和失水的实验，是倡导探究性学习、发展探究能力的良好素材。

探究活动“植物细胞的吸水和失水”与旧版教科书中“观察植物细胞的质壁分离和复原”的验证不同，它是让学生通过探究活动自主发现原生质层是否相当于一层半透膜，以及水分子进出细胞的条件等问题。

探究植物细胞的吸水和失水实验重在做好引导。

所以通过对植物细胞失水和吸水的实验探究，培养学生学会探究问题的一般方法和步骤。

同时利用探究活动，积极提供机会让学生亲自尝试和实践，培养学生分析和解决问题的能力。

二. 学情分析本实验是高一学生第一次接触探究实验，对探究实验的步骤和方法还不是很了解，所以教师讲解探究实验的一般步骤和方法，让学生基本了解探究实验的过程，从而培养探究实验的解决问题的一般方法和步骤。

三. 教学目标1、知识目标：①通过探究实验，能理解植物细胞的原生质层相当于一层半透膜；②能说出在什么情况下植物细胞吸水和失水。

2、能力目标：①具有初步的探究能力，会提出问题、做出假设。

②尝试设计实验方案。

③能独立完成植物细胞质壁分离及复原实验。

3、情感、态度和价值观目标：①能对生活中的一些现象大胆提问和假设，具有积极思考、大胆质疑的科学精神。

②在小组讨论和交流中学会合作学习。

四. 教学重点和难点1.重点：探究的一般过程和注意事项。

2.难点：如何提出问题和做出假设。

五. 教学方法探究法，实验法，讨论法 ,情景导入,小组合作，PBL教学策略。

六. 实验材料紫色的洋葱鳞片叶，刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜，小烧杯、清水、0.3g/mL蔗糖溶液。

七.教学过程八、板书设计方案一，……方案二，……实验结果。

九、教学评价本节探究性实验教学属于指导型探究性实验教学是由学生自主探究实验结果，老师知道学生设计实验过程，体现了新的教学理念“面向全体学生、提高学生科学素养、倡导探究性学习”注重培养了学生乐于探索精神、主动参与意识、勤于动手实践的学习习惯，使学生们初步学会生物科学探究的一般方法能提出问题、作出假设、制定计划、实施计划、分析结果、得出结论。

一、实验名称：植物细胞的吸水和失水
二、参加教师所在单位及姓名：攸县大同桥镇中学丁建斌
三、正文：
1、创新实验目的：
将日常生活中的现象运用于教育教学中，使学生直观地了解植物细胞吸水和失水过程，认识细胞吸水和失水与外界环境溶液浓度有关，提高学生学习生物的兴趣。

2、实验创新及特点
七年级“细胞生活”和“植株生长”这两节都简单地描述了细胞需要不断从外界吸收水分，对初一学生来说是不容易弄清的，如果增加“细胞的吸水和失水”这一实验，便于学生弄懂这一知识点，并且便于学生解释日常生活中的“烧苗”和“盐渍”现象，直观地了解细胞的吸水和失水过程。

本实验操作简章，所用材料易得，实验时间短，实验效果显著，有利于培养七年级学生的动手能力，提高学生学习生物学兴趣。

3、实验仪器：
小菜板和菜刀、量筒、烧杯2个、清水、20%食盐水、新鲜萝卜
4、实验过程：
（1）、用菜刀将同一只萝卜切成相同大小、形状为条块状的两块（2）、在烧杯上分别贴上清水、20%食盐水。

（3）、用量筒量取100ml的清水和100ml的食盐水分别放入贴有相应标签的烧杯里。

（4）、将切成同样大小的萝卜条分别放入盛有清水和20%食盐水的烧杯里。

（5）、十分钟后取出萝卜条，分别将盛清水和20%食盐水的烧杯的水倒入量筒，读取量筒数据，比较二者数据有何不同。