加载中…
个人资料
  • 博客等级:
  • 博客积分:
  • 博客访问:
  • 关注人气:
  • 获赠金笔:0支
  • 赠出金笔:0支
  • 荣誉徽章:
正文 字体大小:

关于“假如细胞壁相当于一层半透膜,实验结果会有什么不同?”这一问题的奇思妙想

(2013-10-04 23:02:49)
分类: 生物问题释疑

请看这道题: 
19.在探究实验“植物细胞的吸水和失水”中,某同学在分析实验结果时,提出了“假如细胞壁也相当于一层半透膜,实验结果会有什么不同”的问题。下列分析正确的是(  ) 
A、实验结果相同,因为质壁分离的原因是由于细胞失水后,原生质层随液泡的缩小而缩小,而细胞壁不能缩小,引起了质壁分离
B、实验结果相同,因为质壁分离的原因是由于细胞失水,而原生质层的伸缩性比细胞壁的大,引起了质壁分离

C、实验结果不相同,细胞壁与原生质层一起缩小,不能发生质壁分离
D、实验结果不相同,细胞壁不能缩小,不能发生质壁分离

 

参考答案:B

参考答案解析:原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大,质壁分离的原因是细胞失水,二者同时缩小,原生质层缩小得多,细胞壁缩小得少,二者分开,发生质壁分离。

个人认为:应分情况讨论,不同情况答案不同。

个人理由:

本假设应该分三种情况讨论

1.细胞壁作为半透膜连水分子都不能透过。这样,就不存在水分子的跨膜运输了,即不会出现质壁分离现象。答案选D.

2.细胞壁作为半透膜,水分子能透过,蔗糖分子不透过,而细胞壁的伸缩性等于原生质层的伸缩性的情况。该情况不会导致质壁分离。因为即使有水分子的排出,细胞壁的收缩幅度会等于原生质层。即不会出现质壁分离现象,答案选C。

3.细胞壁作为半透膜,水分子能透过,蔗糖分子不透过,而且细胞壁的伸缩性弱于原生质层的伸缩性的情况,会导致质壁分离与复原不断交替的情况。

过程应该这样:

初始状态为,细胞壁外浓度最高,细胞液浓度其次,细胞壁和细胞膜之间的浓度为0。

第一步,细胞壁和细胞膜之间会进入细胞壁外和细胞液中。当细胞壁和细胞膜之间的水分子排尽时,壁膜紧紧贴在一起,变成一层膜。

第二步,水分子会从细胞液中排出,到壁膜之间,然后壁膜重新充水。

第三步,重复第一步的过程,壁膜之间的水会进入细胞壁外和细胞液中。

    通过这样的不断进行,最终导致会出现质壁分离与复原不断交替的情况,但是由于从总体上细胞液的水分不断减少,所以原生质层不断收缩,直至细胞液与细胞外浓度相等时为止,这时整个体系达到平衡状态。最终状态为:细胞壁和细胞膜紧紧贴在一起,两侧浓度相等。

  在原生质层不断收缩的过程中,细胞壁由于受到壁外压强,也会被迫不断收缩。

 

这里从侧面验证:

1.若发生质壁分离,那么细胞壁和细胞膜之间为什么?肯定不可能为真空或空气;若为水的话,水必定会到细胞壁外和细胞液中。所以细胞壁和细胞膜之间必定什么都没有,只能贴在一起。

2.平衡状态时,两侧的压强必须相等,即两侧浓度相等。

3.由于细胞液总体失水,所以原生质层不断缩小,而细胞壁外的压强会迫使细胞壁强制收缩,紧贴细胞膜。

 

但正如“路旋风√ ”老师所说,该问题深具意义,原因有:

1.该问题是个开放性问题
开放性的问题有助于拓展学生的思维空间,中国的学生惯于条框内的思考,不敢跳出去换个角度看问题。中国教科书中缺乏的就是这种不需要答案的开放性问题。问题的开放性决定了孩子们可以发挥想象,可以充分地发挥想象而不用顾忌答案到底是什么。中国的孩子从小就被标准答案被灌输教育搞的不敢想,造成中国孩子的大脑都成了U盘。所以德国宪法明文规定禁止对孩子过早开发智力
2.该问题没有确切的答案
就因为没有确切的答案,也就避免有些老师回在这个问题上出试题,加重学生的负担,本身就是一个不存在的假设,在这上面出试题着实没有必要。
3.通过讨论可以是学生深刻理解质壁分离,同时在讨论的过程中也能引出下一个问题“细胞壁的结构和功能”,有助于学生理解细胞壁生物学特性及意义。
 
个人加上一条:在教学中,可以围绕这一问题,让学生展开讨论。由于该问题的开放性,每位同学都可以发表不同见解。在这种争论与交流的过程中,学生可以更好地掌握渗透作用的原理。

0

阅读 收藏 喜欢 打印举报/Report
  

新浪BLOG意见反馈留言板 欢迎批评指正

新浪简介 | About Sina | 广告服务 | 联系我们 | 招聘信息 | 网站律师 | SINA English | 产品答疑

新浪公司 版权所有