摘要：质壁分离和复原实验是高中生物教材中的一个最基础的学生实验。笔者通过与研究性学习小组的同学共同探究该实验的几种实验材料和几种溶液的效果，寻找到一种合适的替代材料，并对所用几种溶液进行该实验时可能出现的现象和原因进行观察和分析讨论，得出结论。同时培养了同学们实验设计的能力、比较归纳的能力，培养了同学们合作探究的意识。

关键词：质壁分离和复原；实验材料；溶液；探究

1  问题的提出  质壁分离和复原实验是高中生物教材中的一个最基础的学生实验。在准备实验时，常因买不到紫色洋葱而使实验不能如期进行，如果能找到一种合适的替代材料，就会解决这一问题；另外，该实验所用溶液为 0.3g/ml的蔗糖溶液，若换成其他溶液会出现什么结果呢？带着以上两个问题，笔者和研究性学习小组的同学共同进行了这方面的探究。

2  探究的过程

2.1  关于实验材料的探究

2.1.1  材料的种类和来源  市售紫色洋葱、家中盆栽的紫鸭跖草、学校花园中野生的马齿苋、校园中栽培的爬山虎。

2.1.2  实验的分组  以四种实验材料将学生分为四组进行，每组用一种材料，不同组别相互对照观察，然后，同一组别的同学讨论本组所用材料的优缺点，由小组代表向各小组进行交流。

2.1.3  装片的制作  紫色洋葱鳞片叶外表皮为紫色，用刀片在紫色洋葱鳞片叶外表皮上划一个边长为0.5cm的小方块，用镊子撕取小方块的表皮，置于载玻片的清水滴中，盖上盖玻片，制成临时装片；紫鸭跖草的叶片为紫色，其叶表皮的撕取可采用将叶片对折的方法，撕开即可出现部分表皮，用镊子取其部分表皮制作装片；马齿苋的茎为紫色，且下部紫色较深，爬山虎的幼茎为紫色，二者茎表皮的撕取可采用将茎对折的方法，撕开即可出现部分表皮，用镊子取其部分表皮制作装片。

2.1.4  观察与记录  将制好的装片置于显微镜下，先用低倍镜后用高倍镜观察。然后用0.3g/ml的蔗糖溶液使其发生质壁分离，再用清水使其发生质壁分离复原，记录质壁分离和复原的细胞图形和所需时间。

2.1.5  讨论与交流  四组学生分别讨论后，由各小组代表发言，教师汇总，四种实验材料比较见表1。

表1  四种实验材料优缺点及总体效果比较表

2.2  关于溶液的探究

2.2.1  溶液的种类  实验前配制好以下四种溶液：0.3g/ml的蔗糖溶液、0.5g/ml的蔗糖溶液、1mol/LKNO₃溶液和1mol/L醋酸溶液。

2.2.2  实验的分组  以四种溶液将学生分为四组进行，每组用一种溶液，不同组别相互对照观察，然后，同一组别的同学讨论本组所用溶液在实验时发生的现象，并分析出现这种现象的原因，由小组代表向各小组进行交流。

2.2.3  观察与记录  四组实验均用效果最好的实验材料——紫色洋葱进行实验。记录实验过程中所发生的现象。

2.2.4  讨论与交流  四组学生分别讨论后，各由小组代表发言，教师汇总，四种溶液比较见表2。

表2  四种溶液的实验现象及原因分析比较表

3  实验的收获  在两个实验结束后，教师引导学生思考本次实验的收获，并逐一发言交流，最后由教师总结本次实验的收获。

3.1  知识方面  进一步明确了渗透作用原理、显微镜的基本构造等基础知识；找到了该实验的一种替代材料（马齿苋茎表皮），知道了用其他几种溶液进行该实验时可能出现的现象和原因。

3.2  技能方面  熟练掌握装片制作技术、显微镜使用技术等基本操作技能，尝试使用比较的方法对不同事物进行比较，提高了学生总结归纳的能力。

3.3  方法方面  在实验中理解实验设计的基本方法、单因子变量原则的应用，学会对实验结果的分析讨论。

3.4  情感态度方面  在本次活动中，同学们认真参与，积极实践，热情讨论，充分体现出小组同学坚持不懈、持之以恒的精神、同学之间相互合作的意识、严谨认真的学习态度、勇于探索的求知精神等，收到了较好的教育教学效果。