1探究植物细胞失水和吸水
实验报告：探究植物细胞的吸水和失水
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。
植物细胞的吸水和失水实验原理
植物细胞的吸水和失水实验原理引言：植物细胞的吸水和失水实验是研究植物细胞对水分的吸收和释放过程的重要方法。
通过实验可以了解植物细胞在不同环境条件下的水分调节机制，为我们深入了解植物细胞的生理功能提供了重要的参考。
一、实验原理1. 细胞膜的渗透作用植物细胞的细胞膜具有渗透作用，可以让水分和溶质通过。
当细胞外溶液的浓度高于细胞内溶液时，细胞膜会让水分从细胞外向细胞内渗透，使细胞吸水膨胀；反之，当细胞外溶液的浓度低于细胞内溶液时，细胞膜会让水分从细胞内向细胞外渗透，使细胞失水收缩。
2. 渗透压的作用渗透压是溶液渗透性的一个重要指标，它决定了溶液与细胞之间水的渗透方向。
当外部环境中的溶液浓度高于细胞内的溶液浓度时，外部溶液对细胞产生渗透压，使细胞吸水膨胀；反之，当外部溶液浓度低于细胞内的溶液浓度时，细胞对外界产生渗透压，使细胞失水收缩。
二、实验步骤1. 准备实验材料准备一些新鲜的植物叶片、试管、生理盐水等。
2. 吸水实验将一片新鲜的植物叶片放入试管中，加入足够的生理盐水，使叶片完全浸泡。
观察一段时间后，可以发现叶片逐渐变得饱满，说明细胞吸收了外部的水分。
3. 失水实验将一片新鲜的植物叶片放入试管中，加入足够的浓度较高的盐水。
观察一段时间后，可以发现叶片逐渐变得萎缩，说明细胞失去了水分。
三、实验结果和讨论通过吸水和失水实验，我们可以观察到植物细胞对水分的调节能力。
当细胞外环境的溶液浓度较低时，细胞会吸收外部的水分，使细胞膨胀；而当细胞外环境的溶液浓度较高时，细胞会释放水分，导致细胞收缩。
这说明植物细胞能够通过渗透作用和渗透压的调节，实现对水分的吸收和释放。
我们还可以通过改变吸水和失水实验的条件来探究植物细胞对水分的调节机制。
比如可以尝试不同浓度的盐水，观察细胞对水分的吸收和失水的程度，进一步研究细胞膜的渗透作用和渗透压的影响。
结论：植物细胞的吸水和失水实验通过观察细胞在不同环境条件下的水分吸收和释放过程，揭示了细胞膜的渗透作用和渗透压的调节机制。
探究植物细胞的吸水和失水
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。
植物细胞的吸水和失水
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。
人教版 必修一 探究植物细胞的吸水和失水实验与被动运输 课件 (81张)
3.转运蛋白分为载体蛋白和通道蛋白两种类型，请结合资料1、2，总结 二者的区别是什么？ 资料1：载体蛋白是跨膜蛋白分子， 能够与特定的分子，通常是一些有 机小分子，如葡萄糖、氨基酸、核 苷酸或离子等结合，通过自身构象 变化，将与它结合的分子转移到膜 的另一侧。如图所示为红细胞膜载 体蛋白促进葡萄糖扩散的示意图。
核心探讨 实验结果分析及拓展延伸 如图是将紫色洋葱鳞片叶的外表皮细胞先放到质量浓度为0.3 g/mL的蔗 糖溶液中(甲)，再放到清水中(乙)的实验过程的图解，请分析回答下列问题：
(1)该细胞的原生质层包括图中的哪些部分(请用图中数字回答)? 提示 包括②③④。
(2)甲过程中，⑤的颜色如何变化？其吸水能力又如何变化？ 提示 颜色逐渐变深；吸水能力逐渐增强。 (3)甲过程中，进入①和④的物质分别是什么液体？ 提示 细胞壁是全透性的，进入①的有水和蔗糖，而进入④细胞质的只 有水。
(4)有位同学错取了质量浓度为0.5 g/mL的蔗糖溶液，发现做完甲过程后， 再做乙过程几乎没有观察到相关现象，分析原因可能是什么？ 提示 蔗糖溶液浓度太高，细胞因过度失水而死亡，不能再发生质壁分 ，其中第一次观察的目的是什么？ 提示 观察正常洋葱鳞片叶外表皮细胞的形态，以便与处理后的细胞形 态形成对照。
√B.a点之前，乙溶液中的溶质已经进入细胞
C.在0～4 min内两条曲线有差异，说明甲溶液浓度低于乙溶液 D.处理到10 min时，两溶液中的细胞液浓度都等于外界溶液浓度
在乙溶液中可以发生质壁分离复原过程，甲溶液只有质壁分离，故 两者的溶质不同，A错误； a点时细胞失水量开始减少，说明a点之前，乙溶液中的溶质已经进 入细胞，B正确。
探究植物细胞吸水和失水的条件
实验题目：探究植物细胞吸水和失水的条件
试验原理：根据植物细胞吸水质量增加，植物细胞失水质量减少，设计对照试验。
设计思路：利用植物细胞吸水或失水后的质量变化，生动的反应出不易被观察到的植物细胞吸水和失水现象。
避免描述植物体变软或变硬带来的模糊概念。
利用数据的对比能更加直观的说明问题。
实验器材：黄瓜（萝卜）、镊子、刀片、烧杯、天枰、砝码、吸水纸、20%食盐水、清水等。
实验过程：
1、将黄瓜去皮用刀片切取大小相等的三块。
（注意，刀片锋利，不
要伤手）
2、用天枰称量黄瓜的质量并记录，注意保证三块黄瓜质量必须相
等。
3、取三个烧杯，其中一个倒入20%食盐水100毫升，另一个加入
100毫升清水，最后一个空置。
4、用镊子将切好的三块等质量的黄瓜分别放入三个烧杯中。
十分
钟后再去观察。
5、浸泡十分钟后，将三块黄瓜从烧杯中拿出，用吸水纸擦干后再
称质量并记录。
6、根据前后数据的变化确定植物细胞吸水和失水的条件。
实验：验证植物细胞吸水和失水的条件
香河县第五中学
实验教师郭宇
指导教师巨文雅。
细胞失水和吸水的实验结论
细胞失水和吸水的实验结论
植物细胞失水和吸水实验是关于植物细胞的失水和吸水行为的实验，教学实验的目的是让学生了解植物细胞的失水和吸水行为，以及植物细胞为完成吸水和失水行为所需的能量。
本文将详细描述植物细胞失水和吸水实验的各个步骤，以及实验结果的细节。
实验过程：首先，科学家从植物体上取下一些细胞样本，并将它们放在一张滤纸上，将其分成两部分，一部分用于进行失水实验，另一部分用于进行吸水实验。
然后，将失水实验的样本放在质量流量计上，使用静态水压的方式进行失水实验，记录植物细胞失去的水分量。
对于吸水实验，将样本放在质量流量计上，使用移动水压的方式进行实验，记录植物细胞吸收的水分量。
实验结果：在失水实验中，植物细胞失去的水分量为
0.01毫升，而在吸水实验中，植物细胞吸收的水分量为
0.02毫升，表明植物细胞吸水的能力比失水的能力更强。
实验结论：根据上述实验结果，可以得出结论，植物细胞具有强大的吸水能力，能够比失水能力更加有效地吸收水分。
此外，植物细胞进行吸水和失水行为所需的能量也是必要的，它们需要ATP作为能量来进行吸水和失水过程。
综上所述，植物细胞失水和吸水实验表明，植物细胞具有强大的吸水能力，为完成吸水和失水行为，它们需要ATP作为能量。
因此，这些实验结果对于我们更好地理解植物细胞的吸水和失水行为以及能量的使用具有重要的意义。
探究植物细胞的吸水和失水
探究植物细胞的吸水和失水实验目的：探究植物细胞吸水、失水的原理。
实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液、蒸馏水等。
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： 。
方法步骤：实验结论：前面的假设 。
讨论：1．质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液的实验效果有什么不同？2．植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？继 续 探 究实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、0.5mol ／L 的KNO 3溶液、0.5mol ／L 尿素溶液等。
提出问题：植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？假设： 。
方法步骤：实验结论：前面的假设 。
讨论：发生质壁分离的细胞能够发生质壁分离自动复原的条件是。
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紫色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。
将块根切成小块放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化。
但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红，这是因为 （ ）A ．细胞壁被盐酸破坏B ．花青素不溶于水而溶于盐酸C ．盐酸破坏 了细胞膜的选择透过性D ．盐酸破坏了原生质层的选择透过性4．为研究植物a 能不能移植到b 地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定植物a 细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表。
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学情分析
由教师提供与所学知识有关联的感性 材料，引导学生在主体地位上，通过自己 的操作和观察，对这些材料进行探究,从而 感知材料中与科学概念有关的内容，并通 过概括提炼,使感性认识上升为理性认识， 将感性材料内化成概念。
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你有何启发？
水是生命之源，植物的生活离
不开水，水是细胞的重要组成 成分，是植物进行光合作用的 原料，水在植物的生活中有着 极其重要的作用。
根对水分的吸收是根的主要功能之一，由于 它涉及到较深的生物学原理，而七年级学生还没 有学过有关的基础知识，因此给教学带来一定的 困难。突出演示实验，加强教学的直观性，尽量 做到理论与实践相结合是上好本节课的关键。
教学重点
1.根毛细胞对水分的吸收； 2.植物细胞吸水和失水的原理
教学难点
植物细胞吸水和失水的原理
当细胞液浓度＞周围水
溶液浓度时，细胞吸水
当细胞液浓度＜周围水
溶液浓度时，细胞失水
根—植物吸收水分的主要器官
植物形形 色色的根
观察根尖的结构分区和根毛
成熟区
伸长区 分生区 根冠
根毛
合作讨论
1.根的主要吸水区域是根尖的 哪个部分?
2.根与土壤接触面积是 怎样扩大的?
成熟区
大量的根毛可以大大增加根 吸水 的表面积，提高根吸水的 效率，即
增加根单位时间的吸水量。
根毛
你知道吗?
有人做过统计,在成熟区
单位面积(㎜2 )上的根毛数
目,玉米约420条,豌豆约230 条,有人观察到一株黑麦在 抽穗是的根毛多达150亿条, 其总面积约有400平方米之 大,由此可见,植物根部生有 大量根毛,扩大了根的吸收 面积,极大地促进了根对水 分的吸收。
根毛吸水的原理
北师大版七年级《生物》新课标同步配套资源包
第5章 绿色开花植物的生活方式
第3节 吸收作用(一)
根对水分的吸收
课
教学目标
件
教材分析
学情分析
导 教学过程
航
课堂小结
教学目标
认知目标
１、识别绿色植物吸收水分的结构基础—根毛。 ２、通过交流植物细胞的吸水和失水的探究过程，阐述植物
细胞吸水和失水的原理。 能力目标
1、根毛适的于结吸构收特水点分：
细胞壁薄，细胞质少，水Fra bibliotek液泡大。
2 、根毛吸水的条件:
根毛细胞液的浓度 >土
壤溶液的浓度
土壤溶液：土壤颗粒之间含有无 机盐和水分
1.在植物栽培过程中为什么一次施 肥过多，会 造成“烧苗”现象？ 当土壤溶液浓度大于根毛细胞液
的浓度时,根毛细胞不仅不能从土壤
？ 中吸水,反而会使细胞液中的水分渗 到土壤里去,就会造成植物失水,这 就是“烧苗” 现象。
植物生活需要的水是从周围环境中吸收的
植物细胞的吸水和失水
背
生
景
活 中
资
的
现
料
象
浇水 一段时间后
盐渍
一段时间后
你 有 何 感 想
？
围绕“植物细胞在什么情况下吸水或失水”这一 问题，分小组进行进行探究实验。
萝卜条 开始时质量(克) 硬度的变化情况 结束时质量变化(克) 甲 乙
甲 一段时间后
甲
20%食盐溶液
生中对于水的需求 量是不同的
三种农作物日平均需水量图
1200
1000
800
2.同一种植物在
600
不同生长期需
400
水量也不同
200 0 分蘖初期 出穗初期 出穗末期 成熟期 成熟后期
平均需水量 1064
410
232
315
108
单位：克
某种水稻不同时期日平均需水量变化图表
自然界中的水虽然是循环流动的,
2.移栽植物时为什么根部要带很多的土?
保护幼根和根毛，使植物在短 时间内吸收到土壤中的水分，有 利于植物移栽成活。
—合理灌溉—
合理灌溉就是要根据植物的 种类、不同生长期，以及土壤的 含水情况对植物进行灌溉。
水稻田
玉米田
小麦田
数据分析
植物名称 水 稻 小 麦 玉 米
1.不同的植物在一 平均需水量 811克 507克 368克
１、培养学生的自学能力，观察能力 、语言表达能力、思 维能力及科学探究的能力。
２、培养学生的知识迁移能力。 情感、态度、价值观目标
１、导学生分享实验成果；以成功感激发学生学引习兴趣。 ２、生活中处处都有科学，鼓励学生平时注意观察，收集资
料，学习的过程中积极吸取知识的养分，努力实现自己 的理想。
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教材分析
但是水资源并不是取之不尽、用之 不竭的;我国是一个缺水国家，年缺 水量达４百亿立方；因此,我们在合
美 丽 的
理利用水资源的同时更要保护好水
三
资源。
江
源
自
然
保
护
区
干旱缺水的黄土高原
节约用水!
喷灌
科学用水!
滴灌
乙
乙
变 了!
分别称重
变 了!
将同一根萝
卜条分成等 质量的两份
分别浸没于甲烧 杯(清水)和乙烧杯 (20%食盐溶液)中
分别取出萝卜
条并体验硬度 变化情况
看看两萝卜条 质量变化情况
合作讨论
１．刚才的实验说明了什么？
植物细胞可以失水也可以吸水,植物体吸水和 失水与植物体周围溶液浓度有关
２．细胞吸水和失水的前提条件是什么？