“Na2MoO进入植物细胞的方式”探究实验的设计与实施

2017-08-20马小娟

生物学教学 2017年10期

马小娟

(北京市第101中学 100091)

1 课题研究的背景与意义

细胞是个开放的生命系统，时刻与外界进行能量转换和物质交流。主动运输是物质跨膜运输的重要方式，保证了细胞根据其生命活动的需要，通过耗能主动选择吸收所需要的营养物质，排出代谢废物和对细胞有害的物质。主动运输是高中生物学的重要概念，课堂教学一般以讲授为主，辅以图片、动画，学生缺乏对这一重要概念的感性认识。若能结合细胞呼吸的知识(如控制细胞的能量供应或酶活性等方式)，设计简单易行的实验，让学生观察物质主动运输的现象，有助于学生建构主动运输这一重要概念。

钼(Mo)是植物细胞必需的微量元素，植物根系从土壤中吸收钼的主要形态为MoO42-。目前对MoO42-进入植物细胞的方式争论不一，有些研究认为植物吸收钼是被动运输的过程：如有人发现植物根系钼的吸收量与外界溶液浓度呈正比，降低温度和加入抑制剂对植物根系吸收钼几乎无影响[1]。有些研究支持植物吸收钼是主动运输的过程。

Na2MoO4是进行植物组织培养时所用的MS培养基的必需成分，本实验用Na2MoO4处理紫色洋葱外表皮细胞，通过胞外施加低浓度ATP溶液以改变细胞的能量供应，比较施加ATP前后Na2MoO4进入植物细胞的速度，为Na2MoO4进入植物细胞与能量相关提供证据，同时也为“主动运输属于耗能的过程”提供教学实例。