中學(xué)生物實(shí)踐活動(dòng)十（二）

1、活動(dòng)十（活動(dòng)十（2 2）思考討論及教學(xué)：思考討論及教學(xué)：（四）（四） 如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理出原生質(zhì)層是半透膜？（水分子可以自由通過(guò)推理出原生質(zhì)層是半透膜？（水分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層；蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層）原生質(zhì)層；蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層）（五）（五）半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用是什么？半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用是什么？如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理出如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理出半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用？半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用？（六）（六）如何建構(gòu)成熟植物細(xì)胞滲透吸水原理的概念如何

2、建構(gòu)成熟植物細(xì)胞滲透吸水原理的概念模型？模型？（四）（四） 如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理出原生質(zhì)層是半透膜？（水分子可以自由通過(guò)推理出原生質(zhì)層是半透膜？（水分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層；蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層）原生質(zhì)層；蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層）1 1 植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果直接推理直接推理出水出水分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層 前提：當(dāng)洋蔥表皮細(xì)胞置于高于細(xì)胞液濃度的前提：當(dāng)洋蔥表皮細(xì)胞置于高于細(xì)胞液濃度的溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象-液泡變小，細(xì)胞液顏液泡變小，細(xì)胞

3、液顏色變深，說(shuō)明水分子從細(xì)胞液跨原生質(zhì)層流向細(xì)胞色變深，說(shuō)明水分子從細(xì)胞液跨原生質(zhì)層流向細(xì)胞外，即外，即細(xì)胞失水細(xì)胞失水；當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞；當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞置于低于細(xì)胞液濃度的溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原置于低于細(xì)胞液濃度的溶液中，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象現(xiàn)象-液泡變大回復(fù)原狀，細(xì)胞液顏色變淺，說(shuō)明液泡變大回復(fù)原狀，細(xì)胞液顏色變淺，說(shuō)明水分子從細(xì)胞外跨原生質(zhì)層流向細(xì)胞液，即水分子從細(xì)胞外跨原生質(zhì)層流向細(xì)胞液，即細(xì)胞吸細(xì)胞吸水水。 所以，所以，水分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層水分子可以自由通過(guò)原生質(zhì)層2 2 植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果間接推理間接推理蔗

4、糖蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層（反證原生質(zhì)層分子不能通過(guò)原生質(zhì)層（反證原生質(zhì)層不是半透膜不是半透膜是錯(cuò)誤的，進(jìn)而證明原生質(zhì)層是半透的是正確的）是錯(cuò)誤的，進(jìn)而證明原生質(zhì)層是半透的是正確的）（1 1）如果原生質(zhì)層是全透的，即）如果原生質(zhì)層是全透的，即蔗糖分子也可以通蔗糖分子也可以通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入液泡內(nèi)過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入液泡內(nèi)，其，其原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液將原生質(zhì)層兩側(cè)的溶液將呈現(xiàn)等滲狀態(tài)呈現(xiàn)等滲狀態(tài)，進(jìn)出細(xì)胞的水分子也會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平進(jìn)出細(xì)胞的水分子也會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡衡，在這種情況下，洋蔥表皮細(xì)胞是不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁，在這種情況下，洋蔥表皮細(xì)胞是不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的；分離的； 然而，置于然而，置于30%30%蔗糖溶液中，洋

5、蔥表皮細(xì)胞發(fā)蔗糖溶液中，洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，這是客觀事實(shí)，所以，蔗糖分子也生了質(zhì)壁分離，這是客觀事實(shí)，所以，蔗糖分子也可以通過(guò)原生質(zhì)層是錯(cuò)誤的，進(jìn)而證明可以通過(guò)原生質(zhì)層是錯(cuò)誤的，進(jìn)而證明蔗糖分子不蔗糖分子不能通過(guò)原生質(zhì)層是正確的。能通過(guò)原生質(zhì)層是正確的。（2 2）如果原生質(zhì)層是全不透的，那么成熟植物細(xì)胞）如果原生質(zhì)層是全不透的，那么成熟植物細(xì)胞置于置于30%30%的蔗糖溶液中，由于水分子、蔗糖分子和色的蔗糖溶液中，由于水分子、蔗糖分子和色素分子等都不能通過(guò)，在這種情況下，洋蔥表皮細(xì)素分子等都不能通過(guò)，在這種情況下，洋蔥表皮細(xì)胞是不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的；胞是不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離的； 然而，置于然

6、而，置于30%30%蔗糖溶液中，洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)蔗糖溶液中，洋蔥表皮細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，這是客觀事實(shí)；所以，生了質(zhì)壁分離，這是客觀事實(shí)；所以，原生質(zhì)層是原生質(zhì)層是全不透的命題是錯(cuò)誤的，間接證明，原生質(zhì)層是半全不透的命題是錯(cuò)誤的，間接證明，原生質(zhì)層是半透的的命題是正確的。透的的命題是正確的。 （五）（五） 半透膜兩側(cè)的溶液的半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差濃度差的的作用作用是什么？是什么？如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果如何根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果推理推理出半出半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用？透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用？ 原生質(zhì)層兩側(cè)溶液的濃度差的作用：原生質(zhì)層兩側(cè)溶液的濃度差的作用：決

7、定著水決定著水分子的運(yùn)動(dòng)方向。分子的運(yùn)動(dòng)方向。 根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用根據(jù)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)結(jié)果采用歸歸納推理納推理的方式推出半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用。的方式推出半透膜兩側(cè)的溶液的濃度差的作用。其歸納推理過(guò)程如下：其歸納推理過(guò)程如下： 前提：前提：1 原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜 前提：前提：2 當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度時(shí)，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分透過(guò)原生質(zhì)層流向外界溶液中細(xì)胞液中的水分透過(guò)原生質(zhì)層流向外界溶液中，細(xì)胞，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；失水，發(fā)生質(zhì)壁分離； 前提：前提：3當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液濃度時(shí)，當(dāng)

8、細(xì)胞液的濃度大于外界溶液濃度時(shí)，外界溶液中的水分透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液外界溶液中的水分透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液中，細(xì)胞中，細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原；吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原； 從中可見(jiàn)，水分滲入和滲出都是從中可見(jiàn)，水分滲入和滲出都是順?biāo)肿酉鄬?duì)順?biāo)肿酉鄬?duì)含量梯度進(jìn)行的，即從水分子相對(duì)含量高的一側(cè)通含量梯度進(jìn)行的，即從水分子相對(duì)含量高的一側(cè)通過(guò)原生質(zhì)層向水分子相對(duì)含量低的一側(cè)擴(kuò)散；過(guò)原生質(zhì)層向水分子相對(duì)含量低的一側(cè)擴(kuò)散； 由此推出的由此推出的一般性結(jié)論一般性結(jié)論是：是：原生質(zhì)層兩側(cè)溶液原生質(zhì)層兩側(cè)溶液的濃度差決定著水分子的運(yùn)動(dòng)方向。的濃度差決定著水分子的運(yùn)動(dòng)方向。六六 如何建構(gòu)成熟植物細(xì)胞滲透吸

9、水原理的概念模型如何建構(gòu)成熟植物細(xì)胞滲透吸水原理的概念模型？ 植物細(xì)胞滲透吸水原理：植物細(xì)胞滲透吸水原理：水分子水分子（溶劑分子）通過(guò)（溶劑分子）通過(guò)原生質(zhì)層原生質(zhì)層的的擴(kuò)散擴(kuò)散。內(nèi)涵：內(nèi)涵：1 1 細(xì)胞壁：全透性細(xì)胞壁：全透性2 2 原生質(zhì)層的原生質(zhì)層的組成組成和和特性（半透膜）特性（半透膜）3 3 液泡中液泡中細(xì)胞液細(xì)胞液具有一定的具有一定的濃度濃度4 4 擴(kuò)散：水分子從相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一擴(kuò)散：水分子從相對(duì)含量高的一側(cè)向相對(duì)含量低的一側(cè)運(yùn)動(dòng)。側(cè)運(yùn)動(dòng)。5 5 原生質(zhì)層兩側(cè)溶液的濃度差決定水分子的運(yùn)動(dòng)方向原生質(zhì)層兩側(cè)溶液的濃度差決定水分子的運(yùn)動(dòng)方向。 因此，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建模型不僅是實(shí)施因此，引導(dǎo)學(xué)生構(gòu)建模型不僅是實(shí)施科學(xué)思維訓(xùn)練科學(xué)思維訓(xùn)練的一種途徑，也是促使學(xué)生的一種途徑，也是促使學(xué)生深入理解知識(shí)深入理解知識(shí)的一種有效方的一種有效方法。法。記號(hào)：記號(hào)：以箭頭指向表示水分子運(yùn)動(dòng)方向以箭頭指向表示水分子運(yùn)動(dòng)方向 植物細(xì)胞滲透吸水原理的概念模型如下：植