1、1灵丘一中高三生物复习观察植物细胞的质壁分离与复原实验归纳及其拓展编写人:费兴梅 一 、植物细胞质壁分离与复原的实验（一） 、几个概念1半透膜：是指一些物质可以透 过，另一些物 质不能透过的多孔性薄膜，如玻璃纸可以让水分子透过，蔗糖分子则不能。2渗透作用：是指水分子（或其他溶 剂分子）透过半透膜，从低浓度溶液向高浓度溶液的扩散。渗透作用产生必须具备两个条件：半透膜和半透膜两 侧 的溶液具有浓度差。3原生质层：是指细胞膜、液泡膜和这两层膜之间的细胞质 。由于膜具有选择透过性，所以原生质层相当于一层半透膜，并且原生 质层两测的溶液通常具有 浓度差，因此，当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，细胞液就会
2、通过原生质层 与外界溶液发生渗透作用。（二）实验原理内外因法内部原因：构成植物细胞的细胞壁和原生质层都具有一定程度的伸缩性，但细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性 较大， 这样细胞壁和原生质层 之间才能发生分离和复原现象。外部原因：与外界溶液有关。外界溶液的浓度细胞液的浓 度 质壁分离外界溶液的浓度细胞液的浓度 质壁分离复原（三）实验步骤自身对照例 1、按下面步骤进行质壁分离实验。 步骤一：在洁净的载玻片中央加一滴清水，取一片藓类小叶，盖上盖玻片。步骤二：从盖玻片一侧滴入 0.3 g/mL 的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。 这样重复几次，使盖玻片下面的藓类小叶浸润在 0.3 g/m
3、L 的蔗糖溶液中。步骤三：在显微镜下观察，结果如图所示。图中 A、B 处的颜色分别是 。如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料)的 0.3gmL 的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到 A、B 处颜色分别 。细胞失水细胞吸水2如果将步骤二中浸润在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中的藓类小叶的装片，放在 80条件下处理一段时间(装片中的藓类小叶保持在 0.3g/mL 的蔗糖溶液中)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断 A 处颜色，对显微镜的操作方法是 、 。如果 A 处呈绿色，可能的原因是 。二、植物细胞质壁分离与复原的“拓展”实验（一）判断细胞的死活待测
4、细胞+蔗糖溶液 发生质壁分离和复原 活细胞不发生质壁分离 死亡细胞例 2：根据下列实验材料和用具，设计试验验证死的植物细胞不能发生质壁分离和复原现象。（1）材料与用具新鲜的紫色洋葱鳞片叶、煮过的紫色洋葱鳞片叶、刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜、质量浓度为 0.3gml-1的蔗糖溶液、清水。（2）实验原理： 。（3）实验步骤：分别取 制成临时装片；把上述装片放在 ，找到 ；分别从两载玻片的 一侧滴入 ，用吸水纸从 吸引，重复几次，在高倍镜下观察两装片中细胞的 情况； 。 （4）实验结果预测：新鲜的 ；煮过的 。(5)实验结论： 3。（二）测定细胞液浓度范围待测细胞十一系列浓度梯度
5、的蔗糖溶液 细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。例 3：引起 50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度，我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测定洋葱表皮细胞细胞液的等渗浓度，有人把剪成小块的洋葱表皮细胞（等量）依次放入下面各组溶液中，并记录结果如下表：培养皿蔗糖溶液（mol/L）发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比培养皿蔗糖溶液（mol/L）发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比1 02 无 5 06 80%2 03 无 6 07 99%3 04 15% 7 08 100%4 05 40%（1）该洋葱表皮细胞细胞液的等渗浓度为 。（2）如果再给你 4 组实
6、验材料，请设计可以更精确地测定出细胞细胞液等渗浓度的方法。 （保留 2 位小数）（三） 比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液 刚发生质壁分离时所需时间比较 判断质壁分离速度(或细胞液浓度)。例 4右图所示为在植物细胞吸水和失水的实验中，植物细胞经过了 0.3 gmL 蔗糖溶液的处理后的变化示意图，4正确的变化顺序是( )A B C D（四） 鉴定不同种类的溶液(如一定浓度的 KNO3和蔗糖溶液)成熟的植物细胞十不同种类溶液只发生质壁分离现象 溶质不能通过半透膜的溶液 (如蔗糖)质壁分离后自动复原 溶质能通过半透膜的溶液 (如 KN03溶液)例 5、 某同学在做“观察植物
7、细胞质壁分离和复原”实验的过程中，进行了大胆的创新，分别采用 0.3g/ml 的蔗糖溶液、0.5g/ml 的蔗糖溶液、1mol/L 的 KNO3溶液和 1mol/L 醋酸溶液制作了四组临时装片，并用显微镜随时观察。发现前三组在 2-3 分钟后发生了部分质壁分离，5 分钟后质壁分离现象明显，而第四组无质壁分离现象发生。对前三组在观察到明显质壁分离现象后，再过 5 分钟观察，发观第 1、2 组无变化，而第 3 组却发生了自动复原现象。然后对前 2 组装片滴加清水，用显微镜观察，发现第1 组 4-5 分钟后复原，而第 2 组无变化，不能发生复原。请分析各组装片发生变化的原因。5验证原生质层和细胞壁伸
8、缩性大小成熟植物细胞+蔗糖溶液5发生质壁分离现象 细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性不发生质壁分离 细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性例 6、见 4.1 高效达标训练 15参考答案：1、无色、绿色 红色、绿色 改变光圈大小 调节反光镜高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性，叶绿素等色素进入 A 处2、 （2）活的成熟植物细胞原生质层相当于一层半透膜，细胞液和外界溶液存在浓度差时，就会发生质壁分离和复原现象，而死的植物细胞原生质层已失去选择透过性变为全透性，不能发生质壁分离和复原现象(3)1、新鲜的紫色洋葱鳞片叶表皮和煮过的紫色洋葱鳞片叶表皮 2、显微镜 紫色的中央液泡 3、盖玻片 0.3g/ml
9、 的蔗糖溶液 另一侧质壁分离 4、分别从两载玻片的盖玻片一侧滴入清水，用吸水纸从另一侧吸引，这样重复几次。在高倍镜下观察两装片中细胞的质壁分离复原情况（4）紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在 0.3g/ml 的蔗糖溶液中能发生质壁分离复，在清水中又能复原 紫色洋葱鳞片叶表皮细胞在 0.3g/ml 的蔗糖溶液不能发生质壁分离复，在清水中也不能复原 （5）活的植物细胞能发生质壁分离和复原现象，而死的植物细胞不能发生质壁分离和复原现象 3、 （1）05-06 mol/L（2）分别配制浓度为 052 mol/L、054 mol/L、056 mol/L、058 mol/L 的 4 组蔗糖溶液，进行类似的实验（或：
10、先配制浓度为 055 mol/L 的蔗糖溶液，进行实验，如果发生初始质壁分离的超过 50%，则再配制浓度为053 mol/L 的蔗糖溶液；如果没有达到 50%，则再配制浓度为 058 mol/L 的蔗糖溶液；依次类推，共进行 4 次实验操作。 ）4、（1）0.3g/ml 的蔗糖溶液由于浓度适中，可以发生质壁分离和复原。而 0.5g/ml 的蔗糖溶液能够使细胞发生质壁分离，但由于浓度太高，使细胞过度失水而死亡，死亡的细胞不能发生渗透作用，所以不会再复原。（2）1mol/L 的 KNO3溶液由于其浓度高于植物细胞液浓度会发生质壁分离，但由于细胞膜上有运输 K+和 NO3-的载体，所以会通过主6动运输吸收 K+和 NO3-，导致细胞液浓度升高，引起复原现象。（3）1mol/L 醋酸溶液为酸性液体，破坏了原生质层的选择透过性，导致细胞死亡，故细胞不会发生质壁分离。
