质壁分离的拓展应用及方法判断细胞的死活测定细胞液浓度共36页文档
课件11 植物细胞质壁分离实验及应用
一、植物细胞质壁分离实验
【例1 】(2013· 福建)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体 培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不 说明了茉莉酸 同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是 的作用 培养液中另添加的成分 结果
组别 ① ② ③ NaCl ＋ ＋ － 茉莉酸 － ＋ － 部分细胞质壁分离 细胞正常，无质壁分离 细胞正常，无质壁分离
调节光圈、 反光镜以改 变视野亮度
训练
解 析 答 案
12:40
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二、质壁分离的应用
1. 判断成熟植物细胞是否有生物活性
待测成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液 镜检 发生质壁 分离（不发生）， ―→细胞有活性(无活性)
点 击
A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水 B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小 C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量 D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用
解 析
12:40
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一、植物细胞质壁分离实验
(江苏高考试题改编)将浸润在质 量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱 成熟植物细 表皮制成装片，放在显微镜下观察，结 胞的细胞膜、 果如图所示。请据图回答下列问题。 液泡膜及两 (1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水， 层膜之间的 细胞发生质壁分离，原生质层在该过程中充当了 细胞质部分 组成原生质 ________。以下结构或物质属于原生质层的是 层，充当了 ________。 半透膜。 A．液泡膜 B．线粒体 C．液泡色素 答案：（1） D．细胞核 E．细胞壁 半透膜 C
完整版观察植物细胞的质壁分离与复原实验归纳及其拓展
《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验归纳及其拓展肖家元武汉六中内外因法实验原理——但细胞壁的伸内部原因：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，细胞失水而原生质层的伸缩性较大，缩性较小，这样细胞壁和原生质层之间才能发生分离和复原现象。
细胞吸水质壁分离与外界溶液有关。
外界溶液的浓度＞细胞液的浓度外部原因：质壁分离复原外界溶液的浓度＜细胞液的浓度实验步骤——自身对照选择活的紫色洋葱鳞片叶外表皮制作临时装观察到紫色的中央大液泡，原生质层紧贴细胞壁高倍镜观察一侧滴入蔗糖溶液，另一侧用吸水纸吸引，重复几次。
质壁分离实验中央大液泡逐渐变小且颜色加深，原生质与细胞壁逐渐分离高倍显微镜观察一侧滴入清水，另一侧吸水纸吸引，重复几次质壁分离复原实验中央大液泡逐渐胀大原生质逐渐贴近细胞壁，高倍显微镜观察注意问题——三个“并不是”（1）并不是只有洋葱鳞片叶外表皮细胞才能发生质壁分离和复原。
其他植物细胞也可以发生。
选择活的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的主要原因：它的外表皮细胞的液泡较大，细胞液中有紫色的花青素，在显微镜下，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分裂及其复原的过程。
如无紫色洋葱，可用葫芦藓或其他藓类植物的叶片代替。
选择材料必须都是活细胞，因为只有活细胞的原生质才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离及其复原现象。
（2）并不是质壁分离后一定会发生复原。
本试验选用的蔗糖溶液如果浓度过高可能导致细胞失水过多而死亡，无法发生复原。
只要外界溶液低于细胞液浓度就可以并不是只有清水才可以使分离细胞发生复原。
）3（可观察到细胞发生质壁KNO溶液，使其复原。
如果观察分离时所使用的试剂是一定浓度的33+和NO。
-分离，还可以观察到自动复原，原因是细胞主动吸收了K”拓展实验应用——六个“判断细胞的死活1．待测细胞+蔗糖溶液活细胞发生质壁分离和复原不发生质壁分离死亡细胞2．测定细胞液浓度范围待测细胞十一系列浓度梯度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。
植物细胞质壁分离实验及应用
答 案
看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色，应细该准焦如螺何旋。
操作显微镜？
答案：（3）
调节光圈、
反光镜以改
变视野亮度
*
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Hale Waihona Puke 结束放映获取详细资料请浏览：/chuangxin/cx_index.html
二、质壁分离的应用
1. 判断成熟植物细胞是否有生物活 待测性成熟植物细胞＋一定浓度的蔗糖溶液 镜检 发生质壁
((液_12_根 要 答 m))的_该如o_据更案l等_洋果/L_题精：渗_、葱再_设确(浓_0表给1_.条的)5度_0皮你4_.件测5的_m4细～_可定组o方_胞0l_/知细实.L法_6的_、细胞验m。_细_0o胞液材_.l胞_5/_L液浓料_6_液之__m的度，__的间_o_等，请_l。/等_L渗可设_、渗(_2浓通计_0)浓_可.度过可5_度8_分在缩以_m为_别小0更o_._l_5配/浓_精_L～__的制度_确_0__.4浓梯6_地_组__m度度_测_蔗o。_为来l定_糖/L_0测出_之溶.5_定2细_间液_。胞。进
关键语句时时记
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1.动物细胞无细胞壁，不能发生质壁 分离现象。 2. KNO3溶液、尿素、甘油、乙二醇等 可使植物细胞先发生质壁分离后又自 动复原。 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。 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。
量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱
表皮制成装片，放在显微镜下观察，结 成熟植物细
果如图所示。请据图回答下列问题。
胞的细胞膜、 液泡膜及两
(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水，
层膜之间的
解 析
质壁分离与复原的变式及其拓展应用
质壁分离与复原实验的变式及其拓展应用近几年来，实验设计题已成为全国各地高考试题中的热点和常考点。
分析各地实验设计题，我们不难发现：这些题目考查的着力点主要在于, 高中课本上的经典实验和学生实验中所蕴含的实验原理和实验方法。
在平时的复习中，只要我们认真地提练这些实验中的原理和方法，研究它们可能的变式情况，拓宽它们的应用范围，那么，应对高考中的实验设计题，应该会绰绰有余。
质壁分离与复原实验，是考纲要求的十七个学生实验之一，其变式和拓展应用，也常常成为各地出实验设计类题的一个着力点。
一、质壁分离与复原实验的变式【例】植物叶片表皮上分布有大量的气孔，气孔结构如图所示。
当组成气孔的细胞（保卫细胞）吸水后，会膨胀变形，气孔开启；反之细胞失水收缩，气孔关闭。
请以放置一小段时间的菠菜为材料设计一个实验，证明气孔具有开启和关闭的功能。
要求写出实验材料与主要用具、实验步骤、预测实验结果并作出解释。
实验材料与主要用具：实验步骤：预测实验结果并作出解释：【解析】本题是2005 年全国卷II 中的一个高考题，重点考查学生的探究创新能力。
仔细分析实验目的和实验原理，我们不难发现，它就是高中生物全一册中的学生实验《质壁分离与复原实验》的一个变式，只要我们牢固掌握《质壁分离与复原实验》的实验原理和方法[ 原理有：植物细胞吸水失水条件，渗透原理等；方法：临时装片制作方法，显微镜使用方法，及引流法] ，本题的答案便可以类比作出。
【答案】实验材料与主要用具：菠菜、清水、浓盐水、盖玻片、载玻片、显微镜、吸水纸、滴管、镊子等。
实验步骤：①取菠菜叶，用镊子剥取表皮。
②在载玻片上滴一滴清水，将表皮放入清水中，盖上盖玻片，制成临时装片。
（临时装片制作方法）③将临时装片放在显微镜的载物台上，先用低倍镜下找到气孔，移到视野中央，再换高倍镜进行观察，记录观察到的气孔状态。
（显微镜使用方法）④在盖玻片的一侧滴上浓盐水，再另一侧用吸水纸吸取盖玻片下的液体，反复几次。
质壁分离的拓展应用及方法判断细胞的死活测定细胞液浓度
4．比较一系列溶液的浓度的大小
同一植物的相同成熟细胞液浓度的大小 ( 时间越短，未知溶液的浓 度越大)
(测定细胞液的浓度：可将取材于同一部位制成的若干 植物细胞的临时装片，分别置于一系列不同浓度梯 度的蔗糖溶液中，通过观察发生质壁分离的临界蔗 糖液浓度来确定细胞液的大致浓度。)
特别注意：质壁分离实验的拓展应用及方法
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 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 不 同植物细胞＋同一浓度的蔗糖溶液 刚刚发 生质壁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)。
(1)胞吞和胞吐进行的结构基础是细胞膜的流 动性。 (2)胞吞和胞吐与主动运输一样也需要能量供 应，如果分泌细胞中的ATP合成受阻，则胞 吐作用不能继续进行。
理解自由扩散与主动运输时还要注意以下几点： （1）表中“高”“低”是指运输的离子或小分子本身的 浓度，而不是它们所在溶液的浓度。 （2）注意浓度差方向与耗能的关系。被选择吸收的物质 从高浓度一侧通过细胞膜达到低浓度一侧遵循扩散原理， 不消耗ATP能量。反之，从低浓度到高浓度要消耗能量。 （3）主动运输的意义十分重要：只有主动运输才能保证 细胞生命活动的需要,吸收所需的物质以及不断排出代谢 废物,从而保证细胞内或细胞器组成成分的相对稳定,保证 生命活动的正常进行。 【特别提醒】大分子物质通过膜的方式： （1）内吞作用，如巨噬细胞吞噬细菌或异物。 （2）外排作用，如大分子分泌物的排出。 另外，细胞核内外的大分子如蛋白质、信使RNA等可 通过核孔进出细胞核（这种方式并未通过膜结构）。
(3)晶格镶嵌模型 该模型是1975年沃利奇提出的，该模型在一定的 条件下，可能代表某些膜的真实结构，但并不能 作为一般膜的通用模型。 (4)板块镶嵌模型
植物生理实验质壁分离实验
植物生理学实验植物细胞死活的鉴定和植物组织渗透势的测定------质壁分离法摘要：植物活细胞是一个渗透系统，当其处于高渗溶液中时，细胞失水，原生质体体积缩小，发生质壁分离现象。
若将发生质壁分离的细胞转移至低渗溶液中，细胞会重新吸水，原生质体膨胀，质壁分离复原。
由于死细胞的质膜失去半渗透性，不能发生质壁分离复原现象。
因此质壁分离法可用于鉴定植物细胞的死活。
利用植物活细胞的质壁分离及其复原现象，可测定植物组织的渗透势。
当植物细胞或组织放在外界等渗溶液中时，组织与外界溶液的水分交换达到动态平衡，植物细胞处于初始质壁分离状态，细胞压力势为零，溶液的渗透势即等于所测植物的渗透势(压力势为零的水势)。
用一系列梯度浓度溶液浸泡组织，并观察细胞质壁分离现象。
能引起植物组织细胞发生初始质壁分离的溶液浓度或介于发生质壁分离的溶液和相邻没有发生质壁分离的溶液之间的浓度，即为等渗浓度。
根据公式计算植物组织的渗透势。
Part I 植物细胞死活的鉴定一、实验原理与实验目的实验原理植物细胞是一个渗透系统。
当细胞处于比其水势低的高渗透溶液中时，细胞由于失水而使原生质体体积缩小，从而引起质壁分离。
当提高细胞外溶液的水势，使其大于细胞内的水势时，细胞重新吸水，原生质体体积膨胀，可见质壁分离复原。
活细胞与死细胞的膜在性质上有许多差别，特别是透性的变化最为明显；因此活细胞在高渗溶液中能产生质壁分离，而死细胞不能产生质壁分离现象，即可以此鉴定。
实验目的利用质壁分离现象验证植物细胞的死活。
二、材料和方法植物材料:洋葱鳞茎实验器材:显微镜、载玻片、盖玻片、镊子、解剖针、刀片、酒精灯、滤纸、滴管、移液管、小培养皿实验试剂:1mol/L蔗糖溶液实验方法：质壁分离法三、实验步骤1取洋葱鳞片内表皮一小块，放在有1-2滴蒸馏水的载玻片上，盖上盖玻片并在显微镜下观察其自然状态，并绘图示细胞状态。
2在盖玻片的一边加上2-3滴1mol/L的蔗糖溶液，同时在对边用滤纸片吸去水分，使植物材料换入蔗糖溶液中。
特别注意质壁分离实验拓展应用和方法1.判断细胞死活
知识拓展：
(1)载体是细胞膜上的一类蛋白质，它具 有特异性，不同物质的载体不同，不同生 物细胞膜上的载体的种类和数量也不同；
议一议：生物膜在结构和功能上的特点是由什么 决定的？
答案：(1)生物膜的结构特点——具有一定的流动性， 原因是构成生物膜的磷脂分子和蛋白质分子都是 可运动的。
(2)生物膜的功能特性——具有选择透过性，原因是 膜上载体的种类和数量不同。
小(时间越短，细胞液浓度越小)。
4．比较一系列溶液的浓度的大小
同一植物的相同成熟细胞＋未知浓度的溶液 记 录刚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)
(测定细胞液的浓度：可将取材于同一部位制成的若干 植物细胞的临时装片，分别置于一系列不同浓度梯 度的蔗糖溶液中，通过观察发生质壁分离的临界蔗 糖液浓度来确定细胞液的大致浓度。 )
考点一：对细胞膜结构的探索历程
观察现象：生物膜对物质进出细胞具有选择性
提出问题：为什么生物膜能控制物质的进出？ 这与膜的结构有何关系？
几种膜的分子结构模型
【提示】 (1)单位膜模型
该模型1935年提出，1959年，罗伯特森电镜观 察并总结提出的“蛋白质—脂质—蛋白质”三层 结构的静态模型。
(2)液态镶嵌模型
(2)载体具有饱和现象，当细胞膜上的载 体达到饱和时，细胞吸收该载体运载的物 质的速率不再随物质的浓度的增大而增大。
3．影响自由扩散、协助扩散、主动运输的因 素
植物细胞质壁分离实验
考点三（实验）观察植物细胞的质壁分离和复原1.实验原理(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层半透膜。
(2)细胞液具有一定的浓度，能渗透吸水和失水。
(3)引发质壁分离的两种原因2.实验步骤3.实验结论【特别提醒】(1)本实验存在两组对照实验(2)本实验是教材中涉及“显微观察”实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
(3)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。
将若干生理状况基本相同，长度为3 cm的鲜萝卜条分为四组，分别置于三种浓度的溶液(即0.3 g/mL蔗糖溶液，0.3 g/mLKNO3溶液及0.5 g/mL蔗糖溶液)(实验组)和清水(对照组)中，测量每组萝卜条的平均长度，结果如图。
请思考：(1)依据图示四条曲线变动趋势，推测a～d依次为哪种溶液？(2)对照组中萝卜条长度增加较少的原因是什么？(3)b曲线在用清水处理前即由下降趋势转为上升趋势，原因是什么？与之相关的细胞器有哪些？[慧眼识图获取信息]提示(1)a.清水b.0.3 g/mLKNO3溶液c.0.3 g/mL蔗糖溶液d.0.5 g/mL蔗糖溶液。
(2)细胞壁伸缩性较小，限制细胞胀大。
(3)K＋、NO－3离子透过原生质层进入细胞液；与之相关的细胞器有核糖体、线粒体、液泡。
1.(2014·课标Ⅰ，4)下列关于植物细胞质壁分离实验的叙述，错误的是()A.与白色花瓣相比，采用红色花瓣有利于实验现象的观察B.用黑藻叶片进行实验时，叶绿体的存在会干扰实验现象的观察C.用紫色洋葱鳞片叶外表皮不同部位观察到的质壁分离程度可能不同D.紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞的液泡中有色素，有利于实验现象的观察解析黑藻叶片的叶肉细胞中液泡呈无色，叶绿体的存在使原生质层呈绿色，有利于实验现象的观察，故B错误。
答案 B2.将质壁分离的洋葱紫色外表皮细胞放入清水中，液泡体积的变化如图所示。