課件觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原

活動(dòng)：觀察洋蔥表皮細(xì)胞的質(zhì)壁分離及質(zhì)壁分離復(fù)原一、活動(dòng)原理1．原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁的伸縮性大。2．當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞滲透失水，原生質(zhì)層收縮進(jìn)而引起質(zhì)壁分離。3．當(dāng)細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度時(shí)，細(xì)胞滲透吸水，使質(zhì)壁分離復(fù)原。二、方法步驟項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果制作臨時(shí)裝片用鑷子撕取紫色洋蔥鱗片葉的外表皮約0.5cm2，放在載玻片預(yù)先滴的水滴中，展平后蓋上蓋玻片。注意不要帶葉肉部分觀察先用低倍鏡找到紫色洋蔥表皮細(xì)胞，并移到視野中央，然后換上高倍鏡觀察。這時(shí)可看到紫色洋蔥表皮細(xì)胞中紫色的大液泡，還可以看到原生質(zhì)層與細(xì)胞壁緊貼在一起項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果細(xì)胞質(zhì)壁分離滴蔗糖溶液在載物臺(tái)上，從蓋玻片的一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)3～4次，洋蔥表皮細(xì)胞就浸潤在蔗糖溶液中觀察這時(shí)在高倍鏡下可以觀察到，細(xì)胞中的液泡逐漸變小，顏色逐漸變深，原生質(zhì)層開始在邊角與細(xì)胞壁分離，最后完全分離項(xiàng)目實(shí)驗(yàn)過程及結(jié)果質(zhì)壁分離復(fù)原滴清水接著在蓋玻片的一側(cè)滴入清水，在另一側(cè)用吸水紙吸引，這樣重復(fù)3～4次，洋蔥表皮細(xì)胞就浸潤在清水中觀察這時(shí)在高倍鏡下可以觀察到，細(xì)胞中的液泡逐漸脹大，顏色也逐漸變淺，原生質(zhì)層又逐漸貼著細(xì)胞壁結(jié)論在細(xì)胞液的濃度低于外界溶液的濃度時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就失水，發(fā)生質(zhì)壁分離；在細(xì)胞液的濃度高于外界溶液的濃度時(shí)，洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞就吸水，已出現(xiàn)質(zhì)壁分離的細(xì)胞，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原三、成功的關(guān)鍵1．實(shí)驗(yàn)材料的選擇：最常用的實(shí)驗(yàn)材料是紫色洋蔥鱗片葉，紫色大液泡十分明顯，能方便地觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程。所選擇材料都必須是活細(xì)胞，因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透性，否則將不會(huì)出現(xiàn)質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象。2．試劑種類的選擇：使細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的試劑不止蔗糖一種，只要對(duì)細(xì)胞沒有毒害作用即可。常用的試劑是0.3g/mL的蔗糖溶液，用0.3g/mL的蔗糖溶液做分離試劑時(shí)，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的速度比較緩慢，便于觀察變化過程。用適當(dāng)濃度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸鉀溶液也可以觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但這些物質(zhì)可以通過原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變大，細(xì)胞又通過滲透作用吸水，從而會(huì)自動(dòng)復(fù)原。3．試劑濃度的選擇：試劑的濃度影響細(xì)胞質(zhì)壁分離的速度，試劑濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離的速度越快，但試劑濃度過高，細(xì)胞會(huì)過度失水而死亡，無法復(fù)原。所用試劑濃度過低，導(dǎo)致質(zhì)壁分離過慢，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)結(jié)果的觀察。四、拓展應(yīng)用1．實(shí)驗(yàn)結(jié)果說明原生質(zhì)層是選擇透性膜，成熟的植物細(xì)胞處在一定濃度的溶液中就構(gòu)成了滲透系統(tǒng)。2．測定細(xì)胞液的濃度。原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜，所以水分子可以自由通過，而蔗糖等大分子物質(zhì)卻不能通過。將細(xì)胞放入具有濃度梯度的一系列蔗糖溶液中，觀察質(zhì)壁分離和復(fù)原的情況，即可測定該細(xì)胞液的濃度范圍。3．判斷植物細(xì)胞的死活。只有活細(xì)胞的原生質(zhì)層才可以看作半透膜，才有質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，如細(xì)胞死亡，原生質(zhì)層的結(jié)構(gòu)破壞,半透膜性質(zhì)消失，不能產(chǎn)生質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象。4．顯微鏡下觀察細(xì)胞膜。正常植物細(xì)胞的細(xì)胞膜很薄。又緊貼細(xì)胞壁，不易看到，質(zhì)壁分離后，原生質(zhì)層的最外面即為細(xì)胞膜。特別提醒動(dòng)物細(xì)胞也會(huì)發(fā)生滲透作用，但由于沒有細(xì)胞壁，不會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。實(shí)戰(zhàn)演練

(專項(xiàng)提能，小試牛刀)1.若右圖表示植物細(xì)胞滲透作用的圖解，下列說法中錯(cuò)誤的是(

)A．植物細(xì)胞的原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜B．一定條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水C．當(dāng)溶液甲的濃度＞細(xì)胞液乙的濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透失水，當(dāng)細(xì)胞液乙的濃度＞溶液甲的濃度時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水解析：選D。植物細(xì)胞的原生質(zhì)層具有選擇透性，相當(dāng)于一層半透膜，A項(xiàng)正確；在C所述條件下，活的、成熟的植物細(xì)胞能發(fā)生滲透失水或吸水，B、C項(xiàng)都正確；當(dāng)細(xì)胞內(nèi)外溶液濃度相等時(shí)，細(xì)胞滲透失水和吸水達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，進(jìn)出細(xì)胞的水分相當(dāng)，D項(xiàng)錯(cuò)誤。2．利用紫色的洋蔥外表皮細(xì)胞和不同濃度的蔗糖溶液，可以探究細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原。下列有關(guān)該活動(dòng)的敘述正確的是(

)A．該活動(dòng)只是觀察了質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象，沒有設(shè)計(jì)對(duì)照實(shí)驗(yàn)B．在逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，細(xì)胞的吸水能力逐漸增強(qiáng)C．將裝片在酒精燈上加熱后，再觀察質(zhì)壁分離現(xiàn)象D．不同濃度蔗糖溶液下發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞,滴加清水后都能復(fù)原解析：選B。該實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)屬于前后對(duì)照，A項(xiàng)錯(cuò)誤；在細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的過程中，由于細(xì)胞不斷失水，其細(xì)胞液濃度越來越大，吸水能力越來越強(qiáng)，B項(xiàng)正確；本活動(dòng)無需加熱，C項(xiàng)錯(cuò)誤；在高濃度的蔗糖溶液下，植物細(xì)胞可能會(huì)過度失水，質(zhì)壁分離過于嚴(yán)重導(dǎo)致細(xì)胞死亡，滴加清水不能再復(fù)原，D項(xiàng)錯(cuò)誤。3．(2011·高考天津卷)將紫色洋蔥鱗片葉表皮細(xì)胞浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中，1分鐘后進(jìn)行顯微觀察，結(jié)果見下圖。下列敘述錯(cuò)誤的是(

)A．圖中L是細(xì)胞壁，M是液泡，N是細(xì)胞質(zhì)B．將視野中的細(xì)胞浸潤在清水中，原生質(zhì)體會(huì)逐漸復(fù)原C．實(shí)驗(yàn)說明細(xì)胞膜與細(xì)胞壁在物質(zhì)透過性上存在顯著差異D．洋蔥根尖分生區(qū)細(xì)胞不宜作為該實(shí)驗(yàn)的實(shí)驗(yàn)材料解析：選A。N應(yīng)該是充滿外界溶液(蔗糖溶液)的細(xì)胞壁與原生質(zhì)層分離后之間的部分。4．將不同植物的三個(gè)未發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞置于同一蔗糖溶液中，形態(tài)不再變化后的細(xì)胞圖像如圖所示。則有關(guān)各細(xì)胞液的濃度判斷正確的是(

)①實(shí)驗(yàn)前B<A<C

②實(shí)驗(yàn)前B>A>C

③實(shí)驗(yàn)后B≥A＝C

④實(shí)驗(yàn)后B<A<C

A．①③

B．②③

C．①④

D．②④解析：選B。假設(shè)外界蔗糖溶液的濃度為D，據(jù)圖可知，細(xì)胞A和細(xì)胞C在蔗糖溶液中滲透失水產(chǎn)生質(zhì)壁分離，所以實(shí)驗(yàn)前A＜D，C＜D,又C質(zhì)壁分離更嚴(yán)重一些，說明A＞C；而細(xì)胞B未發(fā)生質(zhì)壁分離，故實(shí)驗(yàn)前B≥D；綜合考慮，實(shí)驗(yàn)前B>A>C。實(shí)驗(yàn)后，細(xì)胞形態(tài)不再變化時(shí)，細(xì)胞A、C與外界蔗糖溶液滲透失水與吸水達(dá)到平衡，內(nèi)外溶液濃度相當(dāng)，即A＝C＝D；實(shí)驗(yàn)后仍是B≥D；綜合考慮，實(shí)驗(yàn)后B≥A＝C。5．(2012·溫州高二期末考試)洋蔥鱗片葉放在0.35g/mL蔗糖溶液中，細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離；放在0.25g/mL的蔗糖溶液中，細(xì)胞有脹大趨勢(shì)；放在0.29g/mL蔗糖溶液中，細(xì)胞似乎不發(fā)生什么變化，這表明(

)A．洋蔥表皮細(xì)胞已經(jīng)死亡

B．細(xì)胞膜不允許水分子自由通過C．蔗糖分子進(jìn)入細(xì)胞導(dǎo)致滲透平衡

D．細(xì)胞液濃度為0.29g/mL左右解析：選D。植物細(xì)胞在高濃度外界溶液中會(huì)滲透失水發(fā)生質(zhì)壁分離，在低濃度外界溶液中會(huì)滲透吸水，當(dāng)外界溶液濃度與細(xì)胞液濃度相當(dāng)時(shí)，細(xì)胞失水和吸水會(huì)達(dá)到動(dòng)態(tài)平衡，細(xì)胞形態(tài)不變。6．下圖中的甲、乙圖是滲透裝置示意圖，丙圖是根毛細(xì)胞示意圖，請(qǐng)根據(jù)甲、乙、丙三圖回答下列問題：(甲圖是發(fā)生滲透作用的初始狀態(tài)，乙圖是發(fā)生了較長時(shí)間的滲透作用之后，通過漏斗內(nèi)外的水分子達(dá)到平衡時(shí)的狀態(tài)。甲圖中：①為清水，②為0.3g/mL的蔗糖溶液，③為半透膜)(1)典型的滲透裝置必須具備2個(gè)條件：①________(指明圖中相應(yīng)部位)；②________。(2)比較甲圖中①和②處溶液濃度的大小________________________________。(3)丙圖中④的名稱為________，甲圖中的________相當(dāng)于丙圖中的④，它與丙圖中相應(yīng)結(jié)構(gòu)的區(qū)別是__________________。(4)若把根毛細(xì)胞放入0.3g/mL的蔗糖溶液中，它將出現(xiàn)________，再放人清水中，它又出現(xiàn)________。(5)若把根毛細(xì)胞放入0.9g/mL的蔗糖溶液中,它會(huì)出現(xiàn)________，過一段時(shí)間再放入清水中，此時(shí)根毛細(xì)胞在清水中的變化是________________________。其原因是________________________________。(6)鹽堿地中的植物常出現(xiàn)萎蔫現(xiàn)象，其原因是________________________________________________________________________。解析：典型的滲透系統(tǒng)必須具備半透膜以及半透膜兩側(cè)溶液具有濃度差2個(gè)條件；由于甲圖裝置發(fā)生了滲透吸水，故漏斗內(nèi)的溶液濃度高一些；半透膜和選擇透性膜的區(qū)別在于后者具有選擇透性，原生質(zhì)層是選擇透性膜,相當(dāng)于半透膜。植物細(xì)胞只有在合適濃度的外界溶液中才會(huì)發(fā)生滲透失水從而出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象，更換到清水環(huán)境中，質(zhì)壁分離又會(huì)復(fù)原，如果外界溶液濃度過高，植物細(xì)胞會(huì)失水過度而死亡。答案：(1)具有③半透膜

膜兩側(cè)具有濃度差(2)②的濃度大于①的