高考生物实验专项突破复习5 观察植物细胞的质壁分离及复原
高中生物实验：观察植物细胞的质壁分离和复原
高中生物实验：观察植物细胞的质壁分离和复原植物细胞质壁分离和复原原理：成熟(有明显液泡)的植物细胞能够与外界溶液组成一个渗透系统，通过渗透作用的方式吸水或失水。
方法步骤：应用：1、可以用于测定细胞液的浓度2、可以用于判断细胞的死活注意问题：细胞发生质壁分离后，细胞壁与细胞膜之间的空隙充满的是0.3mg/mL蔗糖溶液。
动物细胞能发生渗透作用但不会发生质壁分离。
例题：下面是一组用新鲜洋葱表皮进行的实验处理和结果，请分析回答：实验分组处理方法实验结果第1组①将材料置于30%蔗糖溶液中①发生质壁分离②然后将材料移至蒸馏水中②发生质壁分离复原第2组③将材料置于60%蔗糖溶液中③迅速发生质壁分离④然后将材料移至蒸馏水中④质壁分离不能复原第3组⑤将材料置于7%的尿素溶液中⑤开始发生质壁分离，然后逐渐自动复原第4组⑥将材料放入100℃热水中3min后取出，重复第1组实验⑥不发生质壁分离观察类实验在此类实验中常综合运用显微观察技术、染色技术、玻片标本制作技术等。
归类如下：实验名称观察方式观察对象显微镜玻片标本染色剂生物材料观察叶绿体原色观察叶绿体高倍临时装片无菠菜叶观察细胞质流动细胞质(以叶绿体作参照)高倍临时装片无黑藻嫩叶观察质壁分离与复原紫色大液泡高倍临时装片无洋葱表皮观察有丝分裂染色观察染色体高倍临时装片龙胆紫(醋酸洋红)洋葱根尖脂肪的鉴定脂肪高倍切片→临时装片苏丹Ⅲ或苏丹Ⅳ染液花生种子鉴别类实验在此类实验中，常利用某种试剂对生物体或细胞中成分进行鉴别.针对不同的鉴别对象，采用不同的试剂。
归类如下：实验名称鉴定对象试剂颜色水浴加热生物材料生物组织中糖类的鉴定淀粉碘液蓝色无脱色的叶片还原糖斐林试剂(班氏试剂)砖红色需要(加热煮沸)含糖量高的白色或近白色的植物组织、尿液、血浆蛋白质的鉴定蛋白质双缩脲试剂紫色无豆浆、牛奶、鸡蛋清、蛋白质类酶DNA粗提取与鉴定DNA二苯胺试剂蓝色需要(加热煮沸)鸡血细胞实习和研究性课题此类实验常通过调查法，调查法中常使用统计技术和测量技术。
高考生物冲刺 观察植物细胞的质壁分离和复原
开躲市安祥阳光实验学校2008高考生物实验最后冲刺观察植物细胞的质壁分离和复原一．实验原理：1．质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2．质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
二、实验材料：紫色洋葱鳞片叶的外表皮。
因为液泡呈紫色，易于观察。
也可用水绵代替。
0.3g/ml的蔗糖溶液。
用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。
三、实验步骤：1．如果将上述表皮细胞浸润在与细胞液浓度相同的蔗糖溶液中，这些表皮细胞会出现什么现象？答：表皮细胞维持原状，因为细胞液的浓度与外界溶液浓度相等。
2．当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时，红细胞会不会发生质壁分离？为什么？答：不会。
因为红细胞不具细胞壁。
练习1．(08模拟)15．下列判断细胞死活的方法中正确的是（）①将植物细胞置于不同浓度的蔗糖溶液中，能发生质壁分离和复原的是活细胞②在高倍镜下观察，若发现细胞质流动，则表明细胞是活的③将某细菌与水绵一起制成临时装片，用极细的光束照射水绵，若发现细菌没有趋向水绵照光部位，则说明细菌细胞为死细胞④洋葱根尖经解离后，若发现细胞被龙胆紫溶液染上了色，则表明根尖细胞在解离前已死亡A．①②B．②④C．③④D．①③④2．(06模拟：许老师精选)将用清水浸泡过的小麦种子，放入红墨水中10分钟，取出后将种子剖开，发现胚呈白色而胚乳呈红色，对此小麦种子能否萌发的判断，正确的是A．胚死亡，胚乳具有生命力，种子有可能萌发 B．不能判断种子是否能萌发C．胚乳具有生命力，种子一定萌发 D．胚具有生命力，种子有可能萌发3．(高考试题：2006上海)将相同的四组马铃薯条分别浸入四种溶液，一小时后测定薯条质量变化的百分率，结果如下表。
【人教版】高三上册生物基础实验：实验5 观察植物细胞的质壁分离和复原(含解析)
——原生质层与原生质体的区分，质壁分离与复原实验流程，质壁分离和复原的实际应用前情提要：关键词：质壁分离、原生质层、自动复原难度系数：★★★★重要程度：★★★★基础回顾：考点一、实验原理（1）成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
（2）当细胞液浓度<外界溶液浓度时，失水，质壁分离；当细胞液浓度>外界溶液浓度时，吸水，质壁分离复原。
考点二、实验流程技能方法：1．原生质层与原生质体的比较①原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构，由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成，不包括细胞核和液泡内的细胞液。
此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构，包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分。
2．细胞质壁分离及复原有关总结（1）实验材料的选择①一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。
②不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。
（2）实验试剂使用①使用浓度过高的蔗糖溶液（0．5 g/mL ），质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。
②使用质量浓度为1 mol·L －1的KNO 3溶液，因为K ＋和NO －3可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。
（尿素、甘油、乙二醇等现象同上）（3）发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。
（4）质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。
（5）本实验用显微镜观察了三次，第一次与第二次形成对照，第三次与第二次形成对照，该对照方法为自身对照。
3．质壁分离实验的拓展应用（1）判断成熟植物细胞是否是活细胞（2）测定细胞液浓度范围 待测成熟植物细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液――→镜检细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间（3）比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液――→镜检发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之细胞液浓度越大（4）鉴别不同种类的溶液（如KNO 3和蔗糖溶液）【课堂巩固】1．将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮放入含少量红墨水且质量分数为30%的蔗糖溶液中，在显微镜下观察，你会看到细胞的状态如图所示，此时部位①②的颜色分别是（ ）A ．①无色、②紫色B ．①红色、②无色C ．①红色、②紫色D ．①无色、②红色【答案】B2．用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验，下列图示符合实验结果的是（ ）【答案】D【解析】用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验时，细胞的体积略微减小，细胞液浓度逐渐升高，液泡体积逐渐减小，细胞液色素浓度逐渐升高。
高中生物实验观察植物细胞的质壁分离和复原
高中生物实验观察植物细胞的质壁分离和复原植物细胞是植物体内最基本的构成单元，其结构与功能对于植物的生长和发育起着至关重要的作用。
其中，细胞质壁的质量分离是生物学中一个非常重要的实验项目。
本实验的目的是观察植物细胞质壁的质量分离和复原过程，以加深对植物细胞结构和功能的理解。
实验材料：1.新鲜的水果或蔬菜（例如：苹果、土豆、柳叶菜等）2.刀子3.盐水4.导管巾5.显微镜6.盖玻片实验步骤：1.选取适当的水果或蔬菜样本。
将样本洗净后，用刀子切成薄片。
注意切片过程中要小心并保证切片的薄度均匀。
2.将切好的植物组织放入盐水中浸泡5-10分钟。
盐水的浓度在2%-5%的范围内。
3.将浸泡好的植物组织取出，并用导管巾轻轻把多余的水分擦干净。
注意要小心避免损坏植物细胞的结构。
4.将植物组织放在显微镜盖玻片上，并用一个称量瓶盖轻轻压在细胞组织上。
这样可以帮助观察到细胞的质壁分离过程。
5.用显微镜观察并记录植物细胞的质壁分离和复原过程。
观察时要注重细胞膜和细胞壁的变化。
结果与讨论：在显微镜下观察到的植物细胞质壁分离和复原过程可能会有多种变化。
以下是一般情况下的观察结果：1.质壁分离阶段：在刚开始观察时，可以看到细胞质和细胞壁分离，并形成一个空的区域。
这是因为盐水的渗透作用会导致细胞质失去水分，进而收缩离开细胞壁。
2.质壁复原阶段：通常在较长时间的观察后，可以观察到质壁的复原过程。
这时，细胞质会重新吸水而膨胀，重新与细胞壁接触，细胞壁恢复到正常的状态。
通过这个实验，我们可以更深入地了解植物细胞质壁的结构和功能。
细胞质壁是植物细胞的重要组成部分，它起到支持和保护细胞的作用。
质壁分离和复原过程的观察可以帮助我们更好地理解质壁的相互作用和细胞的生理过程。
在实验过程中1.切片要尽量薄且均匀，以便更好地观察植物细胞的结构。
2.盐水的浓度要适中，过高或过低的浓度都可能导致细胞损伤或变形。
3.在进行显微镜观察时，要注意调整镜头的焦距和放大倍数，以确保观察的清晰度。
《观察植物细胞的质壁分离和复原》实验注意事项
《观察植物细胞的质壁分离和复原》实验注意事项实验名称：观察植物细胞质壁分离和复原实验目的：1.学习植物细胞的结构，了解细胞膜、质壁及细胞质等部分的构成以及各自的功能。
2.掌握植物细胞破壁和复壁的基本操作方法。
实验原理：植物细胞由细胞膜、质壁、质膜和细胞核组成，质壁主要由纤维素和半纤维素组成，为细胞提供强度和保护。
在光合作用等细胞活动中，细胞需要进行物质的交换，故需要质膜和细胞膜两者的协同作用。
若将细胞放置在去离子水中，细胞质的水分子将流入去离子水中，而细胞核区内的物质会渗到细胞质中，细胞壁只能承受有限的肿胀和扩张，一旦水分子进入细胞内，无法再通过质膜和细胞膜排出，细胞壁、细胞质、细胞核区来会逐渐憎水，细胞会出现质壁分离的现象。
待细胞不再吸水，将细胞置放于保护剂或新鲜原液中，细胞就可以复原。
实验步骤：1.取新鲜的青菜叶子，用清水洗净，去除杂质，随后用刀将菜叶切成3mm×3mm大小的小方块。
2.将切好的菜叶片放入去离子水中，静放2~3小时，取出后观察色泽和外形的变化。
3.将挑选出来的质壁分离的菜叶片放置在10%的蔗糖溶液中，静置12小时以上，观察菜叶变化。
4.去除组织间杂质，将观察好的菜叶片放入新鲜的保护剂中（0.1%的溴甘酸钠和0.1%的苯乙烯三羧酸钠），静置1小时以上，观察其在显微镜下的变化。
实验注意事项：1.实验过程中需戴手套，避免将实验物体搞脏。
2.观察前需要光学调节显微镜，根据显微镜不同的物镜，更换适合的目镜，进行清晰的观察。
3.取新鲜的青菜叶子，避免叶片受损或者受到外力的伤害。
4.制作的蔗糖溶液需均匀混合，避免出现结晶而影响实验观察结果。
5.菜叶放入蔗糖溶液中，需在干燥、清洁、消毒、无菌条件下进行，避免污染或外来细菌的影响。
6.保持适宜的观察环境，避免实验物体的受损、变质或失效。
7.参照操作手册，具体操作实验前确认实验步骤。
8.随时注意安全操作，避免操作工具或实验物体对人体造成伤害。
2020版高考生物一轮复习必考教材实验(五)——观察植物细胞的质壁分离及复原(生物 解析版)
【师说考问】考问1 实验原理成熟的植物细胞可构成渗透系统并发生渗透作用。
考问2 质壁分离与复原实验流程考问3 现象与结论考问4 质壁分离的原因⎭⎪⎬⎪⎫⎭⎬⎫外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度内因⎩⎪⎨⎪⎧原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层渗透失水质壁分离 特别提醒(1)本实验存在两组对照实验(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。
这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。
考问5 科学思维和科学探究(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？提示：不一定。
但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，更有利于观察。
(2)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料？提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料。
(3)选择试剂时，为什么选用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液？提示：使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。
(4)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂？为什么？盐酸、酒精、醋酸等行吗？为什么？提示：K＋和NO－3可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原，不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。
盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分离实验的试剂。
(5)该实验无独立的对照组，为什么还叫对照实验？提示：该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。
【题组跟进】高考题组——研考向考向一质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查1．[2018·浙江卷，17]在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。
高三生物观察植物细胞的质壁分离与复原专题辅导
观察植物细胞的质壁分离与复原一、原理1、原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
2、当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞失水，能逐渐发生质壁分离。
3、当外界溶液浓度小于细胞液浓度时，细胞吸水，发生质壁分离复原。
二、过程1、实验中进行三次观察：（1）正常状态的观察（作为自身的前后对照），（2）分离状态的观察，（3）复原状态的观察。
主要观察以下两个方面：（1）液泡颜色及大小的变化，（2）“质”与“壁”的位置关系。
2、质壁分离的“质”与“壁”：“质”是指原生质层而不是细胞质，“壁”则指细胞壁。
质壁分离发生时，水分子由细胞内向外渗出，依次经过液泡膜、细胞质、细胞膜，最后通过细胞壁离开细胞。
质壁分离发生后，“质”与“壁”之间空隙里的物质：由于细胞壁是全透性的，而细胞膜具有选择透过性，所以一些不被细胞膜选择吸收的溶质分子可以通过细胞壁上的孔洞却不能通过细胞膜。
这样，在原生质层与细胞壁之间的空隙中实际上充满着外界溶液。
三、实验成功的关键点1、选材：应选择活的紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞。
其细胞液为紫色，在显微镜下与无色透明的细胞壁容易区分，观察到的质壁分离及复原效果明显。
最外层表皮中，多数表皮细胞已死亡，有的细胞虽然含有大量的紫色花青素，但死亡的细胞无法观察到质壁分离现象；内表皮细胞的液泡中花青素少且呈无色，所以都不能使用。
另外新鲜水绵、黑藻叶、南瓜表皮等也是经常使用的材料。
2、试剂：本实验选用0.3g／mL蔗糖溶液。
若浓度过高，质壁分离速度虽然很快，但不久就会将细胞杀死，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低，则不能引起质壁分离或分离速度太慢，影响实验结果。
此外，8%的食盐溶液，5％的硝酸钾溶液等也可以使用。
盐酸、酒精、醋酸等溶液能杀死细胞，不适于作质壁分离的溶液。
3、质壁分离与质壁分离复原的间隔时间：做好质壁分离实验后不久就要做复原实验，避免使质壁分离的细胞长时间处于较高浓度的外界溶液中，使细胞过度失水导致细胞死亡，从而不能发生质壁分离复原现象。
高考生物必考教材实验(五)——观察植物细胞的质壁分离及复原
高考必考教材实验(五)——观察植物细胞的质壁分离及复原(国考5年1考)(全国卷：2014全国卷Ⅰ；地方卷：2018浙江卷；2016天津卷；2014江苏、上海卷)【师说考问】考问1 实验原理成熟的植物细胞可构成渗透系统并发生渗透作用。
考问2 质壁分离与复原实验流程考问3 现象与结论考问4 质壁分离的原因 ⎭⎬⎫ ⎭⎬⎫(1)外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度(2)内因⎩⎪⎨⎪⎧ 原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层渗透失水质壁分离 特别提醒(1)本实验存在两组对照实验(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。
这是由于细胞壁是全透性的且有水分子通过原生质层渗出来。
考问5科学思维和科学探究(1)实验时一定要选择紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞吗？提示：不一定。
但紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的细胞液中含有色素，使液泡呈现紫色，更有利于观察。
(2)为什么选用紫色洋葱鳞片叶的外表皮？根尖分生区的细胞能否作为该实验的材料？提示：紫色洋葱鳞片叶外表皮具有紫色的大液泡，便于观察；根尖分生区的细胞无大液泡，不发生质壁分离，不能作为该实验的材料。
(3)选择试剂时，为什么选用0.3 g/mL的蔗糖溶液而不用0.5 g/mL的蔗糖溶液？提示：使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高导致细胞过度失水而死亡。
(4)适宜浓度的KNO3溶液或尿素、甘油、乙二醇等能否作为该实验的试剂？为什么？盐酸、酒精、醋酸等行吗？为什么？提示：K＋和NO－3可被细胞吸收，从而使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原，不适于作为该实验的试剂(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)。
盐酸、酒精、醋酸能杀死细胞，不能作为质壁分离实验的试剂。
(5)该实验无独立的对照组，为什么还叫对照实验？提示：该实验中，实验组和对照组在同一装片中先后进行，属于自身对照。
【题组跟进】高考题组——研考向考向一质壁分离实验的选材、原理与操作的综合考查1．[2018·浙江卷，17]在观察某植物细胞的质壁分离及质壁分离复原实验中，依次观察到的结果示意图如下，其中①、②指细胞结构。
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(1)在实验中，当质壁分离现象出现后，观察
时间不宜过长，以免细胞因长期处于失水状
态而死亡，影响质壁分离复原现象的观察。
(2)不选动物细胞做实验材料是因为动物细胞
无细胞壁，不会在失水时发生质壁分离现象。
(3)本实验所用的方法为引流法，采用了自身
对照(前测和后测)。
(4)当以可吸收的物质做溶质时(如甘油、尿素、
4．比较一系列溶液的浓度的大小 镜检 记录刚 同一植物的相同成熟细胞＋未知浓度的溶液 ――→ 刚发生质壁分离所需时间―→比较所用时间长短―→判断溶液 浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)
5．鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶 液)
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 1 2 3 4 5 6 7 培养皿 测定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度， 蔗糖溶液 有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别 (等量 0.2 0.3 0.4 0.5 0.6 0.7 0.8) /( mol/L) 依次放入下面各组溶液中，并记录结果如 发生初始质壁 下表：
答案：(1)0.5～0.6 mol/L之间 (2)可分别配制浓度为0.52 mol/L、0.54 mol/L、 0.56 mol/L、0.58 mol/L的4组蔗糖溶液进行类 似的实验
高考经典
高中生物
1.实验原理：成熟的植物细胞构成渗透系统 可发生渗透作用。
2．质壁分离与复原实验流程
原生质层相当于一层半透膜 细胞渗 3 ．质壁分离的原因 ⇒ (2)内因 细胞壁的伸缩性小于原生质层 透失水 (1)外因：外界溶液浓度>细胞液浓度
宏观：坚挺→萎蔫 液泡：大→小 4．表现 微观细胞液颜色：浅→深 原生质层：与细胞壁分离
发生质壁分离和复原→ 镜检 活细胞 待测细胞＋蔗糖溶液――→ 质壁分离实验的拓展应用及方法 不发生质壁分离→死细胞
1．判断细胞的死活
2．测定细胞液浓度范围 待测细胞＋一系列浓度梯度的蔗糖溶液 分别镜检 ――→ 细胞液浓 度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度 之间。 3．比较不同植物细胞的细胞液浓度大小 镜检 刚刚发生质壁 不同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液 ――→ 分离时所需时间的比较―→判断细胞液浓度大小(时间越短， 细胞液浓度越小)。
分离细胞占 观察细胞数 目的% %
(1)该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度为 ________。 (2)如果再给你4组实验材料，请设计可以更精 确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。 ____________________________________ ____________。 思路点拨：这类试题并不以实验能力为直接 的考查目的，而是以实验作为问题情境，将 实验的思想方法渗透于试题之中。根据题设 条件可知洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度 在0.5～0.6 mol/L之间。如何设计一个更精确 的测定方法，从题中设计思路推知，可通过