阐释叶片用小蚌兰叶片进行质壁分离与复原实验

论文导读：的质壁分离与复原”的教学过程中，应用小蚌兰叶片下表皮进行实验可开发以下实验课题供学生进行探究活动：“探究小蚌兰叶片下表皮细胞细胞液浓度的范围”“比较紫色洋葱鳞叶外表皮细胞与小蚌兰叶片下表皮细胞的抗盐碱能力”“探究小蚌兰叶片下表皮气孔开闭与保卫细胞吸水失水的关系”等。通过开发新的实验材料作为课程资源，可扩
1 导言
观察植物细胞的质壁分离与复原是高中生物学的一个经典实验。实验材料的选择和取材是实验成功的前提。目前，多种版本的高中教材中，植物细胞质壁分离与复原实验均采用单一的实验材料——紫色洋葱鳞叶外表皮。植物细胞质壁分离现象在自然界是普遍存在的，单一的实验材料不能说明这种现象的广泛性。
选择紫色洋葱鳞叶外表皮作为材料，能取得较好的实验效果，主要原因在于：1）摘自：硕士论文答辩技巧www.7ctime.com
洋葱鳞叶外表皮细胞受多层保护，是完整的活细胞；2）洋葱易得，洋葱鳞叶外表皮易于撕取获得单层细胞，方便制作临时装片和观察；3）紫色洋葱鳞叶外表皮细胞中有大液泡，细胞液中具有色泽鲜艳的紫色天然色素，便于观察质壁分离与复原现象。
通过观察可知，小蚌兰也具有相似的特点，小蚌兰（Rhoeo
spathaceo cv. “compacta”）叶片下表皮易于撕取获得单层细胞，且具有有色大液泡（图1），可尝试用于观察质壁分离与复原现象。
2 实验设计

2.1 实验原理

用小蚌兰叶片进行质壁分离与复原实验的原理是植物细胞的渗透作用。渗透作用的产生必须具备两个条件：一是具有一层半透膜；二是半透膜两侧的溶液具有浓度差。小蚌兰叶片下表皮细胞的原生质层就相当于半透膜，只要原生质层的两侧有浓度差就会发生失水或吸水。

2.2 材料用具

小蚌兰叶片；刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、蔗糖、清水等。

2.3 方法步骤

1）以0.05 g/ml为梯度分别配制0.10～0.50 g/ml的蔗糖溶液；2）制作小蚌兰叶片下表皮的临时装片；3）用显微镜观察小蚌兰叶片下表皮细胞中紫红色的液泡及原生质层的位置；4）从盖玻片的一侧滴入0.10 g/ml蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使小蚌兰叶片下表皮浸润在蔗糖溶液中；5）用显微镜观察质壁分离现象；6）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，小蚌兰叶片下表皮又浸润在清水中；7）显微镜观察质壁分离复原现象；8）再分别用其他浓度的蔗糖溶液进行实验。
3 实验结果
通过实验观察到，当蔗糖溶液浓度分别为0.10～
0.35 g/ml时，细胞不能发生质壁分离现象；当蔗糖浓度为0.4 g/ml时，细胞出现质壁分离，但发生缓慢，且现象不明显；当蔗糖浓度为0.45 g/ml，细胞质壁分离速度较快，现象也较明显（图2），再次滴入清水后，细胞能发生质壁分离复原；当蔗糖浓度为0.50 g/ml时，细胞迅速失水，质壁分离速度非常快且十分明显，但是，再次滴入清水后，几乎所有的细胞都不能发生质壁分离复原。
4 实验结论
小蚌兰叶片下表皮细胞液浓度相当于在蔗糖浓度0.35～0.40 g/ml之间，进行质壁分离与复原实验的最佳蔗糖溶液浓度为0.45 g/ml，此时质壁分离较快，且不会造成细胞死亡，能够进一步观察质壁分离复原现象。
5 小结
小蚌兰是一种常见的绿化植物，材料容易取得。与紫色洋葱鳞叶外表皮相比，小蚌兰叶片下表皮具有气孔，在研究质壁分离的同时，可以研究保卫细胞的失水和吸水与气孔开闭的关系（图

3、图4）。因此，小蚌兰叶片下表皮是适合用于进行质壁分离与复原实验的好材料。

在“观察植物细胞的质壁分离与复原”的教学过程中，应用小蚌兰叶片下表皮进行实验可开发以下实验课题供学生进行探究活动：“探究小蚌兰叶片下表皮细胞细胞液浓度的范围”“比较紫色洋葱鳞叶外表皮细胞与小蚌兰叶片下表皮细胞的抗盐碱能力”“探究小蚌兰叶片下表皮气孔开闭与保卫细胞吸水失水的关系”等。通过开发新的实验材料作为课程资源，可扩大学生探究实验的研究范围，帮助学生提高探究能力和思辨能力，进一步提升生物科学素养。
参考文献
孙际霞，等.观察植物质壁分离的几种材料[J].生物学通报，1997（9）：33.
吴佐建.例说生物学习中的能力[J].中学生数理化：高中版，2005（Z1）：178-179.