1、科学探究系列(三)设计实验方案(测定类)【典例剖析】利用紫色洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的工具，设计一个测定紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞液浓度范围的实验方案。(1)实验原理：水分子的_作用。紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在高于细胞液浓度的外界溶液中_，在低于细胞液浓度的外界溶液中_。(2)实验过程：配制_的蔗糖溶液。制作_的洋葱表皮细胞装片。用_按顺序逐个观察装片。记录_。(3)实验结论：该洋葱表皮细胞液的浓度介于_ _两种相邻溶液浓度之间。【模板应用】【解析】(1)本实验提供的材料是紫色洋葱、蔗糖、蒸馏水及必要的工具等，因此可以确定实验原理，利用水分子的渗透作用。根据紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞在高于细胞液浓
2、度的外界溶液中发生质壁分离，在低于细胞液浓度的外界溶液中不发生质壁分离的现象判断细胞液的浓度。(2)依据实验原理，确定采用的实验方法。配制一系列具有浓度梯度的蔗糖溶液；并制作用不同浓度的蔗糖溶液为外界溶液的洋葱表皮细胞装片；用显微镜按顺序逐个观察装片；记录使细胞发生质壁分离和不发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度。(3)依据实验结果，确定实验结论：该洋葱表皮细胞液的浓度介于使细胞不发生质壁分离和发生质壁分离的两种相邻溶液浓度之间。答案：(1)渗透 发生质壁分离 不发生质壁分离(2)一系列具有浓度梯度 用不同浓度的蔗糖溶液为外界溶液 显微镜 使细胞发生质壁分离和不发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度(3)使细胞
3、不发生质壁分离和发生质壁分离的【强化训练】蚕豆叶片是观察气孔的优良材料，尤其是下表皮气孔 数目较多，气孔是各种气体进出叶片的通道。如图为 气孔结构示意图，气孔两侧的细胞称为保卫细胞，决 定着气孔的开闭。有人提出气孔的开闭与保卫细胞的 吸水和失水有关。请你根据试题中所给的材料和用具 设计实验，探究保卫细胞吸水和失水与气孔开闭之间 的关系，并得出相应结论。世纪金榜导学号(1)材料用具：显微镜，镊子，刀片，吸管，载玻片，盖玻片，吸水纸，蒸馏水，0.3 g/mL的蔗糖溶液。(2)实验步骤：取载玻片2片，分别在中央滴加蒸馏水和0.3 g/mL蔗 糖溶液各一滴。_。_。(3)实验结果预测及结论：_。_。【
4、解析】(2)本实验目的是探究保卫细胞吸水和失水与 气孔开闭之间的关系。结合实验材料可确定实验原理 是让蚕豆叶表皮细胞置于蒸馏水中发生吸水或置于 0.3 g/mL的蔗糖溶液中发生失水。由于叶片下表皮气 孔数目较多，因此确定用叶片的下表皮细胞为研究对 象。观察气孔开闭需要用显微镜。实验方法如下：用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片。将装片分别置于显微镜下观察。(3)本实验是探究性实验，应该预测所有可能的结果，即细胞吸水导致气孔开放或细胞失水导致气孔开放两种可能。若细胞吸水导致气孔开放，则蒸馏水中的细胞吸水气孔开放，蔗糖溶液中的细胞失水气孔关闭；若细胞失水导致气孔开放，则蒸馏水中的细胞吸水气孔关闭，蔗糖溶液中的细胞失水气孔开放。答案：(2)用镊子撕取蚕豆叶片下表皮两块，分别置 于载玻片中央的液滴中，盖上盖玻片 将装片分别置于显微镜下观察(3)如果蒸馏水中气孔开放，蔗糖溶液中气孔关闭，说明失水使气孔关闭，吸水使气孔开放；如果蒸馏水中气孔关闭，蔗糖溶液中气孔开放，说 明失水使气孔开放，吸水使气孔关闭。
