师：好，上课，学员们好。
生：老师好。
师：请坐。我们先来看一段视频。（播放视频）“中国人要把饭碗端在自己手里，而且要装自己的粮食。耕地是粮食生产的命根子。”作为重要的粮食作物，普通水稻是不能在盐碱地上生长的，而我国有15亿亩盐碱地，其中3亿亩具备改造为农田的潜力。通过推广种植耐盐碱水稻，可以让土地盐碱化的大地之殇被碱稻的碧绿和金黄所取代，可让一亩荒滩变粮仓。那我们就来一起进入今天的主题——植物细胞的吸水和失水。请大家先思考一个问题，为什么普通水稻不能在盐碱地上生长？这位同学来说说。
生：所谓盐碱地，就是土壤在土壤表面积攒了大量的盐和碱。普通水稻在盐碱地生长的时候，会因为外界的高渗透压而大量失水。水稻肯定要在有水的地方生长，它大量失水，就会严重危害到它的生长，甚至导致它死亡。
师：说得非常细致，好，请坐。那植物细胞是否具有吸水和失水的现象？针对这个问题，咱们各个探究小组在课前展开了一系列探究。我们先请其中一组来给大家分享一下他们带来的家庭小实验——萝卜实验。
生：将白萝卜根纵向切开，处理成厚度约为两厘米的等大的方形薄片，3片均从同一侧切取。等长萝卜条分为3组，并标记为清水组、蔗糖组、对照组。将其中两组萝卜条分别置于清水和一定浓度的蔗糖水中浸泡，其余放置在保鲜盒内适宜条件下静置2小时。2个小时后，将3组萝卜条回归原位时，发现清水组萝卜条体积明显变大，蔗糖组的萝卜条体积明显变小，对照组归位后，萝卜条基本没有变化。同时，清水组的萝卜条硬挺不易掰弯，蔗糖组的柔软易于弯曲。我认为这可以说明植物发生了吸水和失水现象。
师：好，其他的探究小组还有什么补充吗？你来。
生：我们认为细胞壁还具有一定的保护和支持作用，能够像城墙一样保护着细胞的形态。经过蔗糖水的浸泡后，萝卜条会明显变小，而且易弯曲，所以细胞壁还具有一定的伸缩性。
师：挺好，想到这一点也很关键。通过刚才同学们观察的现象，已经从宏观上证实了植物体是具有吸水和失水现象的。通过推理可知，这也伴随着植物细胞的吸水和失水。那植物细胞是否通过渗透作用来吸水呢？成熟的植物细胞是否是一个渗透系统呢？我们一起来探究一下。通过之前的学习，大家知道渗透作用发生的条件有两个，一个是具有半透膜，一个是半透膜两侧的两个溶液系统具有浓度差。我们也学习过了动物细胞的吸水和失水。大家参考一下成熟植物细胞结构模式图，类比一下，如果成熟植物细胞是一个渗透系统，那么哪部分结构来充当半透膜呢？大家可以猜想一下。
生：（有同学说）细胞壁。（还有同学说）细胞膜。
师：还有其他答案吗？
生：（有同学说）液泡膜。
师：好，那么如何在细胞水平上通过设计实验来探究成熟植物细胞是否是一个渗透系统呢？老师给大家准备了几种实验材料。紫色洋葱鳞片叶外表皮，我们看到材料的紫色来自于液泡的颜色；紫色洋葱鳞片叶内表皮材料是无色的，我们可以通过调暗视野来进行观察，或者让外界溶液带有颜色；而大家熟悉的黑藻叶片材料的绿色来自于细胞质当中叶绿体的颜色，而液泡是无色的。既然要从细胞当中去找答案，我们就要制作成临时装片，放在显微镜下来观察。之前大家已经练习过使用黑藻叶片来制作临时装片，那么今天我们以紫色洋葱鳞片叶外表皮为例，来看一看这次观察需要注意些什么。实验材料有紫色洋葱鳞片叶外表皮、紫色洋葱鳞片叶内表皮、黑藻叶片。实验用具有数码液晶显微镜、刀片、尖头镊子、解剖剪、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸。实验室既有0.3克每毫升蔗糖溶液、清水、红墨水。制作紫色洋葱鳞片叶外表皮临时装片时，同学们注意取材方法，用刀片在紫色洋葱外表皮上划出多个小方格，便于尝试重复撕取表皮。用镊子夹住一角从小方格的边缘慢慢撕下外表皮放在水滴中。那如何创设细胞内外的浓度差呢？这位同学。
生：将其置于一定浓度的外界溶液中，如果观察细胞失水，就用实验中所给的0.3克每毫升的蔗糖；如果观察细胞吸水就用清水。
师：非常好。但这里同学需要注意一下，植物细胞在正常的状态下就是非常饱满的。我们要先将其处于失水状态下，再去滴加清水，才能够观察到明显的吸水现象。那是不是直接将植物细胞置于外界溶液当中来观察？（看到金瑶在摇头）金瑶，你来说说。
生：不是，应该先在显微镜下观察植物细胞的初始状态，然后再进行实验操作，最后就可以观察到细胞是否发生变化。
师：嗯，说得非常好。我们观察植物细胞的吸水和失水是一个非常典型的对照实验，实验的关键就是要看清楚在操作处理前后这个现象变化的差异。那么对于同一个装片上的这个材料，我们如何在不移动载玻片的情况下来更换细胞所处的外界溶液呢？大家来看视频，老师给大家介绍一种实验方法，叫引流法。在盖玻片的一侧滴加外界溶液，在另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，洋葱表皮细胞就浸润在外界溶液当中了。为了提高引流效率，缩短课堂实验的时间，我们也可以采用多面渗透法，就是在盖玻片的三面滴加外界溶液，在另一侧用吸水纸引流。如需染色，同学们还可以将一定浓度的蔗糖溶液和红墨水进行混合，在盖玻片的一侧滴加混合溶液，另一侧用吸水纸完成引流。好，那接下来我们以组为单位，同学们自主选择老师所提供的实验材料，先设计实验，再实施实验，同时认真填写实验报告，也请大家别忘了在我们的实验评价量表上为自己的表现打分，组长也为组员打分。好，开始。
生：再试一下，再试一下，试一下。
师：好，现在各小组来分享汇报一下。同学们汇报的时候按照科学探究的一般过程，说出你的假设、选材的目的、实验设计和这个过程的实施，最后看到什么现象，得出什么结论。第一组选的实验有明显的实验结果，大家看大屏上，你来说一说。
生：我们组做的假设是液泡膜相当于半透膜。我们选用的材料是紫色洋葱鳞片叶外表皮，我们观察的是中央液泡的紫色。我们先将这个细胞置于蔗糖溶液中，发现这个细胞失水；然后我们再滴入清水后发现细胞发生复原。这说明水分子可以自由进出液泡膜，而色素分子不能，说明液泡膜具有选择透过性。