氣孔的張開閉合原理模擬實驗

1、20132013年年9 9月生物實驗創(chuàng)新大賽月生物實驗創(chuàng)新大賽氣孔氣孔張開張開、閉合閉合原理模擬實驗原理模擬實驗 一、一、課題選擇課題選擇1 1、實驗在教材中所處的地位、實驗在教材中所處的地位 植物的蒸騰作用不僅是植物的主要生理功能之一，而且對自然環(huán)境有著重要的影響。植物的蒸騰作用主要通過氣孔實現(xiàn)，氣孔氣孔是由兩個半月形的保衛(wèi)細(xì)胞組成的，其是由兩個半月形的保衛(wèi)細(xì)胞組成的，其開閉與保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)外側(cè)細(xì)胞壁的厚薄有關(guān)開閉與保衛(wèi)細(xì)胞內(nèi)外側(cè)細(xì)胞壁的厚薄有關(guān)。氣孔是如何調(diào)節(jié)蒸騰作用氣孔是如何調(diào)節(jié)蒸騰作用的是本節(jié)的一個難點。的是本節(jié)的一個難點。 2 2、教材不足之處、教材不足之處 對于蒸騰作用的概念來說，大多

2、數(shù)學(xué)生并不太難理解，但對于“植物通過保衛(wèi)細(xì)胞控植物通過保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔的開閉來調(diào)節(jié)蒸騰作用制氣孔的開閉來調(diào)節(jié)蒸騰作用”這一原理來說，理解起來有一定難度。 人教版七年級上冊生物教材中的第三章“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”P112 只是用文字抽象的描述了一下保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)。 學(xué)生對于氣孔在什么情況下張開，什么情況下閉合很難理解，教材對此也沒有詳細(xì)的說明。 而且在顯微鏡下也很難看到這種動態(tài)的變化過程，我特意設(shè)計了“模擬實驗”來說明氣孔張開、閉合的原理，促進(jìn)學(xué)生對這一知識點的理解。二、二、實驗構(gòu)想實驗構(gòu)想 在該實驗中，我選擇 1、長條形氣球長條形氣球模擬保衛(wèi)細(xì)胞進(jìn)行實驗 2、透明膠粘住氣球的內(nèi)側(cè)透

3、明膠粘住氣球的內(nèi)側(cè)模擬保衛(wèi)細(xì)胞的靠氣孔的外壁厚不易伸展、背氣孔的內(nèi)壁薄較易伸展。 （1）當(dāng)往氣球內(nèi)充氣時，內(nèi)側(cè)貼有透明膠，無法伸長，只有外側(cè)伸長，于是，長形氣球便向外側(cè)彎曲長形氣球便向外側(cè)彎曲，示意氣孔張開 （2）當(dāng)氣球放氣時，被拉長的外側(cè)彈性收縮，于是長形氣球又恢復(fù)直形長形氣球又恢復(fù)直形，示意氣孔閉合。 3、但是實驗操作過程中，無法保證兩個氣球氣壓一致，影響現(xiàn)象的觀察，為此，我選擇了“Y”形管聯(lián)通，設(shè)計了如下裝置。彈簧夾彈簧夾“Y”形管形管橡膠管橡膠管細(xì)線細(xì)線長形氣球長形氣球氣球內(nèi)側(cè)有膠氣球內(nèi)側(cè)有膠帶帶細(xì)線細(xì)線氣孔張開閉合模擬演示實驗裝置氣孔張開閉合模擬演示實驗裝置三、實驗創(chuàng)新之處三、實驗創(chuàng)

4、新之處 本模擬實驗中，用長形氣球模擬保衛(wèi)細(xì)胞，用氣球的充氣與放氣狀態(tài)分別演示保衛(wèi)細(xì)胞的吸水、失水狀態(tài)，無需使用顯微鏡等儀器 操作簡單、形象生動操作簡單、形象生動, , 取材方便取材方便、現(xiàn)像直觀?，F(xiàn)像直觀。四、實驗過程1、實驗?zāi)康模簩嶒災(zāi)康模?（1）、認(rèn)識保衛(wèi)細(xì)胞的特殊結(jié)構(gòu)。 （2）、掌握氣孔開閉與保衛(wèi)細(xì)胞的關(guān)系2、實驗材料：實驗材料： 氣孔張開閉合原理模擬裝置 3、實驗過程實驗過程：模擬演示氣孔開閉原理模擬演示氣孔開閉原理氣孔閉合狀態(tài)放氣放氣（失水）氣孔張開狀態(tài)充氣充氣（吸水）氣孔閉合狀態(tài)放氣放氣（失水）氣孔閉合 氣孔張開 氣孔閉合 4 4、實驗結(jié)論實驗結(jié)論 （1）氣孔氣孔是由兩個半月形是由

5、兩個半月形保衛(wèi)細(xì)胞保衛(wèi)細(xì)胞組成的組成的，保衛(wèi)細(xì)胞的內(nèi)外細(xì)胞壁厚度不同，靠近氣孔一側(cè)的外壁較厚，背氣孔一側(cè)的內(nèi)壁較薄。 （2）當(dāng)葉內(nèi)水分多時，保衛(wèi)細(xì)胞吸水吸水膨脹，內(nèi)壁伸展拉長，牽動外壁向內(nèi)凹陷，使氣孔張開使氣孔張開。 （3）當(dāng)保衛(wèi)細(xì)胞失水失水收縮時，內(nèi)外壁都拉直，使氣孔閉合氣孔閉合。 （4 4）保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔的關(guān)閉，調(diào)節(jié)水分的蒸騰。保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔的關(guān)閉，調(diào)節(jié)水分的蒸騰。五、五、實驗評價實驗評價 自制的這套實驗裝置，易于操作，可多次重復(fù)實驗，有利于在課堂上演示，也可用于學(xué)生課外實驗，有利于培養(yǎng)學(xué)生動手能力。它形象的演繹了氣孔張開、閉合原理，將抽象的知識具體化，簡單化，有利于學(xué)生對該知識點的理

6、解。 同時，還能將氣孔張開閉合這一過程動態(tài)化演示，學(xué)生積極性高，參與實驗興致濃厚，印象深刻，有利于學(xué)生動手能力的提高和思維的拓展，讓學(xué)生在實踐中領(lǐng)悟知識。 學(xué)生的知識水平、學(xué)習(xí)能力、實踐能力均能提高。2 2、教材不足之處、教材不足之處 對于蒸騰作用的概念來說，大多數(shù)學(xué)生并不太難理解，但對于“植物通過保衛(wèi)細(xì)胞控植物通過保衛(wèi)細(xì)胞控制氣孔的開閉來調(diào)節(jié)蒸騰作用制氣孔的開閉來調(diào)節(jié)蒸騰作用”這一原理來說，理解起來有一定難度。 人教版七年級上冊生物教材中的第三章“綠色植物與生物圈的水循環(huán)”P112 只是用文字抽象的描述了一下保衛(wèi)細(xì)胞的結(jié)構(gòu)與調(diào)節(jié)。三、實驗創(chuàng)新之處三、實驗創(chuàng)新之處 本模擬實驗中，用長形氣球模擬保衛(wèi)細(xì)胞，用氣球的充氣與放氣狀態(tài)分別演示保衛(wèi)細(xì)胞的吸水、失水狀態(tài)，無需使用顯微鏡等儀器 操作簡單、形象生動操作簡單、形象生