探究植物細(xì)胞的吸水和失水成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透課件

1、探 究植物細(xì)胞(xbo)的吸水和失水 第一頁，共三十三頁。成熟的植物細(xì)胞構(gòu)成滲透系統(tǒng)可發(fā)生滲透作用。當(dāng)細(xì)胞液濃度_外界溶液(rngy)濃度時(shí),細(xì)胞失水,質(zhì)壁分離;當(dāng)細(xì)胞液濃度_外界溶液濃度時(shí),細(xì)胞吸水,質(zhì)壁分離復(fù)原。原生(yun shn)質(zhì)層第二頁，共三十三頁。中央(zhngyng)液泡0.3 g/mL蔗糖(zhtng)溶液變小(bin xio)加深原生質(zhì)層第三頁，共三十三頁。原生質(zhì)層第四頁，共三十三頁。1.植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的原因是什么?提示:2.為什么要用紫色洋蔥外表皮作為實(shí)驗(yàn)(shyn)材料?提示:紫色洋蔥外表皮細(xì)胞的細(xì)胞液中有花青素,使液泡中的細(xì)胞液呈紫色,有利于觀察。第五頁，共三十

2、三頁。3.本實(shí)驗(yàn)選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑,若濃度過高或過低對(duì)實(shí)驗(yàn)有何影響?提示:選用0.3 g/mL的蔗糖溶液作試劑,既明顯出現(xiàn)質(zhì)壁分離,又不會(huì)殺死細(xì)胞。若濃度過高,質(zhì)壁分離速度快,細(xì)胞會(huì)因失水過多(u du)而死亡,不能再進(jìn)行質(zhì)壁分離復(fù)原;若濃度過低,不能引起質(zhì)壁分離或質(zhì)壁分離速度太慢。4.如果沒有細(xì)胞壁,細(xì)胞會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離嗎?提示:不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象,只發(fā)生滲透作用吸水或失水。 第六頁，共三十三頁。5.發(fā)生質(zhì)壁分離的洋蔥表皮細(xì)胞的原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是何物質(zhì)?提示:因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性的,所以洋蔥表皮細(xì)胞原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間是蔗糖溶液。6.若用合適(hsh)濃度的KNO3溶液進(jìn)

3、行該實(shí)驗(yàn),結(jié)果會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離與復(fù)原嗎?提示:開始外界溶液濃度較大,細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離;細(xì)胞主動(dòng)吸收K+和NO3-后,隨著細(xì)胞液濃度增大,質(zhì)壁分離又會(huì)自動(dòng)復(fù)原。第七頁，共三十三頁。1.紫色洋蔥(yngcng)表皮細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后,在顯微鏡下觀察到()【解析】選C。發(fā)生質(zhì)壁分離后,紫色會(huì)因色素濃度的增大而加深。色素位于大液泡中,細(xì)胞核位于液泡外。第八頁，共三十三頁。2.(2013濰坊模擬)下列各項(xiàng)不可以通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)加以證明的是()A.成熟植物細(xì)胞的死活B.原生質(zhì)層比細(xì)胞壁伸縮性大C.成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行(jnxng)滲透吸水D.細(xì)胞液濃度大小的測定【解析】選C。當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),

4、細(xì)胞通過滲透作用失水,從而發(fā)生質(zhì)壁分離。故質(zhì)壁分離過程不能證明成熟的植物細(xì)胞能進(jìn)行滲透吸水。 第九頁，共三十三頁。3.用紫色洋蔥鱗片葉表皮制備觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)的臨時(shí)裝片,觀察細(xì)胞的變化。下列有關(guān)實(shí)驗(yàn)操作和結(jié)果的說法,正確的是()A.將裝片在酒精燈上加熱后觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象B.在蓋玻片的一側(cè)滴入清水,細(xì)胞會(huì)吸水膨脹但不會(huì)破裂C.用不同濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后,均能夠觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象D.當(dāng)質(zhì)壁分離不能復(fù)原時(shí),細(xì)胞仍具有(jyu)正常生理功能第十頁，共三十三頁?！窘馕觥窟xB。觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離及復(fù)原實(shí)驗(yàn)中用到的是活的、成熟的植物細(xì)胞,因此不能將裝片在酒精燈上加熱。因?yàn)榧?xì)胞液有一定(

5、ydng)的濃度,因此在蓋玻片的一側(cè)滴入清水,細(xì)胞會(huì)吸水膨脹,但由于植物細(xì)胞最外側(cè)的細(xì)胞壁有保護(hù)和支持作用,所以不會(huì)破裂。用一定濃度的硝酸鉀溶液處理細(xì)胞后,能觀察到質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象,但當(dāng)超過一定濃度后,細(xì)胞會(huì)失水過度而導(dǎo)致細(xì)胞死亡,不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象;KNO3溶液濃度過低,不能使植物細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞不能復(fù)原時(shí),細(xì)胞已成為死細(xì)胞。第十一頁，共三十三頁。4.用洋蔥鱗片葉外表皮制備臨時(shí)裝片進(jìn)行觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn),下列敘述正確的是()A.切下一小方塊鱗片葉,直接壓片B.用低倍鏡觀察中央液泡(ypo)的變化C.在蓋玻片一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,細(xì)胞吸水膨脹D

6、.發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原,說明洋蔥葉外表皮相當(dāng)于一層半透膜第十二頁，共三十三頁?！窘馕觥窟xB。切下一小方塊鱗片葉,用鑷子撕下葉表皮用鑷子展平后加蓋蓋玻片,A選項(xiàng)錯(cuò)誤;用低倍鏡觀察中央液泡的變化,B選項(xiàng)正確;在蓋玻片一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引(xyn),細(xì)胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中因失水而發(fā)生質(zhì)壁分離,C選項(xiàng)錯(cuò)誤;發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原,說明洋蔥葉外表皮細(xì)胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜,D選項(xiàng)錯(cuò)誤。第十三頁，共三十三頁。5.以紫色洋蔥鱗片葉外表皮為材料觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象,下列敘述錯(cuò)誤的是()A.在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)能觀察到紫色中央液泡逐漸縮小B.高濃度蔗糖溶液比低濃度

7、蔗糖溶液所引發(fā)的質(zhì)壁分離所需時(shí)間(shjin)短C.將發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞放入清水中又能復(fù)原,說明細(xì)胞保持活性D.用高濃度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離第十四頁，共三十三頁。【解析】選D。本題考查植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)原理。A項(xiàng),細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí),由于細(xì)胞內(nèi)水分減少,能觀察到紫色中央(zhngyng)液泡逐漸縮小。B項(xiàng),質(zhì)壁分離所需時(shí)間取決于細(xì)胞內(nèi)外的濃度差,外界溶液濃度越高,所需時(shí)間越短。C項(xiàng),只要細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離后能復(fù)原,就說明細(xì)胞仍保持活性。D項(xiàng),只要外界溶液濃度高于細(xì)胞液,就能引起細(xì)胞質(zhì)壁分離。第十五頁，共三十三頁。6.用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mo

8、l/L的蔗糖溶液分別浸浴某種植物細(xì)胞,得到其原生質(zhì)體變化情況的一些數(shù)據(jù)。下列(xili)表述中,正確的是()第十六頁，共三十三頁。A.該細(xì)胞是根尖分生區(qū)的細(xì)胞B.AB段曲線表明細(xì)胞液濃度在逐漸增大C.a處狀態(tài)表明該細(xì)胞處于BD段D.EC段表明細(xì)胞喪失選擇透過性【解析】選B。該細(xì)胞具有大液泡(ypo),故不可能是分生區(qū)細(xì)胞,a處狀態(tài)可以處于BD,也可以處于EC段;發(fā)生EC段的原因是細(xì)胞選擇性地吸收乙二醇,引起細(xì)胞液濃度高于細(xì)胞外溶液濃度。第十七頁，共三十三頁。7.某校生物實(shí)驗(yàn)小組要對(duì)動(dòng)物細(xì)胞是否也能通過(tnggu)滲透作用吸水和失水進(jìn)行實(shí)驗(yàn)探究,假如你是其中的一員,請(qǐng)分析回答下列問題:(1)若

9、作出的實(shí)驗(yàn)假設(shè)是動(dòng)物細(xì)胞能通過滲透作用吸水或失水,請(qǐng)你說出作出該假設(shè)的理論依據(jù):_。(2)把下面的實(shí)驗(yàn)方案補(bǔ)充完整。實(shí)驗(yàn)儀器、試劑:顯微鏡、帶刻度的載玻片、取材工具、食鹽等。實(shí)驗(yàn)材料:為了便于取材和觀察,最好選用人的細(xì)胞作為實(shí)驗(yàn)材料。第十八頁，共三十三頁。實(shí)驗(yàn)步驟:A.配制(pizh)并選用生理鹽水、蒸餾水、9%的食鹽溶液。B.在載玻片的中央滴加一滴,放入所選細(xì)胞,蓋上蓋玻片,制成臨時(shí)裝片。制備同樣裝片若干個(gè),分別放在顯微鏡下觀察。C.取一張臨時(shí)裝片,在載玻片的一側(cè)滴加蒸餾水,另一側(cè)_;另取一張臨時(shí)裝片,在載玻片的一側(cè)滴加9%的食鹽溶液,另一側(cè)操作同上。D.用顯微鏡觀察。觀察指標(biāo)是。第十九頁，

10、共三十三頁。(3)預(yù)期及結(jié)論:如果你的假設(shè)(jish)成立,則實(shí)驗(yàn)的預(yù)期結(jié)果是:在滴加蒸餾水的實(shí)驗(yàn)中;在滴加9%食鹽水的實(shí)驗(yàn)中。 第二十頁，共三十三頁?！窘馕觥勘绢}考查動(dòng)物細(xì)胞能滲透吸水或失水的相關(guān)實(shí)驗(yàn)。滲透作用發(fā)生的條件是:具有半透膜和濃度差。假設(shè)動(dòng)物細(xì)胞能通過(tnggu)滲透作用吸水或失水的理論依據(jù)是動(dòng)物細(xì)胞具有發(fā)生滲透作用的條件(或細(xì)胞膜有選擇透過性,當(dāng)細(xì)胞與外界溶液接觸時(shí),膜兩側(cè)具有濃度差)。實(shí)驗(yàn)材料最好選用人的紅細(xì)胞(或口腔上皮細(xì)胞)。在生理鹽水中,紅細(xì)胞(或口腔上皮細(xì)胞)形態(tài)正常;在9%食鹽水中,紅細(xì)胞(或口腔上皮細(xì)胞)失水,細(xì)胞體積變小皺縮;在蒸餾水中,紅細(xì)胞(或口腔上皮細(xì)胞)

11、吸水,細(xì)胞體積變大,甚至破裂。第二十一頁，共三十三頁。答案:(1)動(dòng)物細(xì)胞具有發(fā)生滲透作用的條件(或細(xì)胞膜有選擇透過性,當(dāng)細(xì)胞與外界溶液接觸時(shí),膜兩側(cè)具有濃度差)(2)紅(口腔上皮)生理鹽水用吸水紙吸引,并重復(fù)幾次細(xì)胞的體積(或形態(tài))變化(3)細(xì)胞體積變大,甚至破裂細(xì)胞體積變小(bin xio)皺縮第二十二頁，共三十三頁。通過學(xué)習(xí)本實(shí)驗(yàn),可以聯(lián)系到的實(shí)驗(yàn)研究課題及實(shí)際應(yīng)用有:(1)探究不同濃度的溶液對(duì)細(xì)胞形態(tài)的影響(yngxing)。(2)判定細(xì)胞的生活狀況(只有活的植物細(xì)胞才會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象)。(3)測定細(xì)胞液濃度(細(xì)胞液濃度介于不發(fā)生和剛發(fā)生質(zhì)壁分離的兩種外界溶液濃度之間)。(4)用于防

12、腐殺菌(在高濃度的外界溶液中,細(xì)菌等微生物將失水死亡,從而有效地防止食品腐爛變質(zhì))。(5)驗(yàn)證質(zhì)膜是一層選擇透過性膜。 第二十三頁，共三十三頁。(2013成都模擬)農(nóng)作物遭受洪水長時(shí)間浸泡會(huì)出現(xiàn)爛根而死亡,原因是根細(xì)胞無氧呼吸(hx)產(chǎn)生的酒精對(duì)細(xì)胞有毒害作用。為研究酒精對(duì)細(xì)胞的毒害,某生物興趣小組進(jìn)行了下面的實(shí)驗(yàn):步驟一:配制不同濃度的酒精溶液,分別浸泡生長狀況相同的洋蔥紫色鱗片葉表皮細(xì)胞1個(gè)單位時(shí)間、2個(gè)單位時(shí)間、3個(gè)單位時(shí)間。步驟二:取出材料置于蒸餾水中漂洗10 min,然后制成臨時(shí)裝片,一側(cè)滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,另一側(cè)用吸水紙吸引。 第二十四頁，共三十三頁。步驟三:觀察(gu

13、nch)并統(tǒng)計(jì)發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞數(shù)和視野中細(xì)胞的總數(shù),計(jì)算出發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞所占百分率。結(jié)果如圖所示:第二十五頁，共三十三頁。請(qǐng)回答以下問題:(1)本實(shí)驗(yàn)遵循的實(shí)驗(yàn)原理是:通過觀察細(xì)胞是否發(fā)生質(zhì)壁分離,來判斷植物細(xì)胞的 ,進(jìn)而來了解酒精對(duì)細(xì)胞的毒害作用。(2)滲透作用的發(fā)生必須具備兩個(gè)(lin )條件:一是具有半透膜;二是半透膜兩側(cè)的溶液具有。根細(xì)胞被酒精毒害失去滲透作用,原因是_失去選擇透過性。第二十六頁，共三十三頁。(3)上述步驟二中(r zhn),將材料置于蒸餾水中漂洗10 min的目的是。(4)酒精浸泡3個(gè)單位時(shí)間導(dǎo)致洋蔥表皮細(xì)胞全部死亡的最低酒精濃度為。體積分?jǐn)?shù)25%的酒精浸泡洋蔥表

14、皮細(xì)胞1個(gè)單位時(shí)間的實(shí)驗(yàn)結(jié)果表明:,由此得出的結(jié)論是:。(5)實(shí)驗(yàn)結(jié)果預(yù)測:在圖中繪出不同濃度酒精溶液作用細(xì)胞2.5個(gè)單位時(shí)間質(zhì)壁分離細(xì)胞所占百分率。 第二十七頁，共三十三頁?！窘馕觥?1)只有活細(xì)胞才能發(fā)生質(zhì)壁分離。(2)酒精毒害細(xì)胞使細(xì)胞失去選擇透過性,不能發(fā)生滲透作用,從而不能發(fā)生質(zhì)壁分離。(3)多余的酒精會(huì)影響細(xì)胞的質(zhì)壁分離,在蒸餾水中漂洗10 min可洗去多余的酒精。(4)從圖中信息可知,酒精浸泡3個(gè)單位時(shí)間導(dǎo)致洋蔥表皮細(xì)胞全部死亡的最低酒精濃度為15%。體積分?jǐn)?shù)25%的酒精浸泡洋蔥表皮細(xì)胞1個(gè)單位時(shí)間質(zhì)壁分離細(xì)胞所占百分率約為40%,表明(biomng)有部分細(xì)胞死亡。(5)根據(jù)圖

15、中幾種情況分析,不同濃度酒精溶液作用細(xì)胞2.5個(gè)單位時(shí)間,低濃度時(shí)發(fā)生質(zhì)壁分離細(xì)胞所占的百分率應(yīng)為100%,下斜線起點(diǎn)和終點(diǎn)介于2和3個(gè)單位時(shí)間之間。第二十八頁，共三十三頁。答案:(1)死活(2)濃度差原生質(zhì)層(3)洗去酒精,避免多余(duy)的酒精對(duì)實(shí)驗(yàn)的干擾(4)15%只有部分細(xì)胞死亡生長狀況相同的不同的洋蔥表皮細(xì)胞對(duì)酒精毒害的耐受能力不同(5)略(下斜線起點(diǎn)和終點(diǎn)介于2和3個(gè)單位時(shí)間之間,橫線對(duì)應(yīng)100%)第二十九頁，共三十三頁。實(shí)驗(yàn)(shyn)的對(duì)照原則自身對(duì)照1.自身對(duì)照自身對(duì)照指對(duì)照組和實(shí)驗(yàn)組都在同一研究對(duì)象上進(jìn)行,不另設(shè)對(duì)照。自身對(duì)照方法簡便,關(guān)鍵是看清實(shí)驗(yàn)處理前后現(xiàn)象變化的差異。對(duì)照組：實(shí)驗(yàn)(shyn)處理前對(duì)象的狀態(tài)、現(xiàn)象；實(shí)驗(yàn)組：實(shí)驗(yàn)處理后對(duì)象的狀態(tài)、現(xiàn)象。 第三十頁，共三十三頁。2.植物細(xì)胞的吸水和失水實(shí)驗(yàn)的自身對(duì)照分析(1)實(shí)驗(yàn)對(duì)象:同一成熟的植物細(xì)胞。(2)觀察對(duì)象:液泡大小和顏色(yns)的變化。(3)在這一實(shí)驗(yàn)中有兩次對(duì)照,具體分析如下: 第三十一頁，共三十三頁。a過程(guchng):第一次對(duì)照b過程:第二次對(duì)照操作：高濃度溶液處理(chl)對(duì)照：自然狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)操作：低濃度溶液(rngy)處理對(duì)照：復(fù)原后狀態(tài)與質(zhì)壁分離狀態(tài)