观察植物细胞的质壁分离和复原知识点
2020版高考生物 高考必考教材实验(五)——观察植物细胞的质壁分离及复原(含解析)
高考必考教材实验（五）——观察植物细胞的质壁分离及复原(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 质壁分离的原因错误!错误!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-—研考向错误!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。
观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原
现象。 所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。
在C所述条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水，B、C项都正确； 2．测定细胞液的浓度。
4．显微镜下观察细胞膜。正常植物细胞的细 1．原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大。
解析：选D。植物细胞的原生质层具有选择透 性，相当于一层半透膜，A项正确；在C所述 条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透 失水或吸水，B、C项都正确；当细胞内外溶 液浓度相等时，细胞渗透失水和吸水达到动 态平衡，进出细胞的水分相当，D项错误。
2．利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的 蔗糖溶液，可以探究细胞质壁分离和复原。 下列有关该活动的叙述正确的是( ) A．该活动只是观察了质壁分离和复原现象， 没有设计对照实验 B．在逐渐发生质壁分离的过程中，细胞的吸 水能力逐渐增强 C．将装片在酒精灯上加热后，再观察质壁分 离现象 D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞, 滴加清水后都能复原
3．判断植物细胞的死活。只有活细胞的原生 4．将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中，形态不再变化后的细胞图像如图所示。
D．不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞,滴加清水后都能复原
质层才可以看作半透膜，才有质壁分离和复 A．洋葱表皮细胞已经死亡
接着在盖玻片的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，这样重复3～4次，洋葱表皮细胞就浸润在清水中 3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。
分离后，原生质层的最外面即为细胞膜。 C．蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡
A．该活动只是观察了质壁分离和复原现象，没有设计对照实验 所选择材料都必须是活细胞，因为只有活细胞的原生质层才具有选择透性，否则将不会出现质壁分离和复原的现象。
质壁分离与复原知识梳理
江苏省郑梁梅高级中学高一生物学案课题：细胞的吸水和失水基础知识梳理一、渗透作用1、概念：水分子通过半透膜从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散的现象;2、渗透装置3、渗透发生的条件：一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差;概念辨析：半透膜与选择透过性膜半透膜是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜如玻璃纸、动物的膀胱膜、肠衣等;选择性透过膜是具有活性的生物膜,它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,又具有主动的选择性,如细胞膜;因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有选择透过性,活性的生物膜才具有选择透过性;4、渗透作用的实质：单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升 ;二、动物细胞的吸水和失水以哺乳动物红细胞为例1、红细胞的细胞膜相当于一层半透膜;2、当外界溶液的浓度＜细胞质浓度时,细胞吸水膨胀,甚至涨破;当外界溶液的浓度＞细胞质浓度时,细胞失水皱缩;当外界溶液的浓度＝细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡;三、植物细胞的吸水和失水植物细胞的质壁分离与复原实验1、原理：1条件：实验材料必须是活的成熟的植物细胞,保证细胞具有中央大液泡和原生质层;2内因：细胞壁和原生质层具有一定的伸缩性,但原生质层的伸缩性大于细胞壁;3外因：细胞液与外界溶液之间具有浓度差当细胞液浓度＜外界溶液的浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象;当质壁分离细胞的细胞液浓度＞外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象;2、材料用具：紫色的洋葱鳞片叶外表皮、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、吸水纸、mL的蔗糖溶液、清水、显微镜3、方法步骤：制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片有一个紫色的中央大液泡低倍显微镜观察原生质层紧贴细胞壁mL 吸水纸蔗糖溶液吸引重复几次中央液泡逐渐变小紫色加深低倍显微镜观察原生质层与细胞壁逐渐分离吸水纸吸引清水重复几次中央液泡逐渐变大紫色变浅原生质层逐渐贴近细胞壁★特别提醒1细胞液最好有颜色,易于观察2若用mL的蔗糖溶液做实验,能发生质壁分离但不能质壁分离复原,因为溶液浓度过高,使细胞失水过多而死亡;若细胞失水时间太长,质壁分离后也不能复原;质壁分离不能复原的原因：①外界溶液浓度过高,细胞失水过多而死亡②细胞失水时间太长3若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验,会先发生质壁分离后又自动复原现象,因这些物质均可被细胞吸收,使细胞液浓度增大而吸水;四、质壁分离和质壁分离复原实验的应用1、判断细胞的死活：待测细胞+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;3、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;4、比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞十未知浓度的溶液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5、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。
高三生物——活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原
高三生物——活动：观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原
1．实验原理
(1)成熟的植物细胞的质膜和液泡膜及两层膜之间的细胞质具有选择透性，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)细胞壁和质膜及其以内部分都有一定的伸缩性，且质膜及其以内部分的伸缩性较大。
2．实验步骤
3．现象与结论
4．质壁分离表现
⎩⎪
⎨
⎪⎧
宏观：坚挺→萎蔫
微观
⎩⎪
⎨
⎪⎧
液泡：大→小
细胞液颜色：浅→深
质膜及其以内部分：与细胞壁分离
1．紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞具有紫色的大液泡，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；紫色洋葱内表皮细胞虽有大液泡，但液泡内不含色素，不易观察，不宜作为该实验的材料。
2．使用浓度过高的蔗糖溶液(0.5 g/mL)观察质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度。
2017年高三生物复习质壁分离与复原课件
(2)测定细胞液浓度范围
待侧成熟 植物细胞 +
镜
一系列浓度梯 度的蔗糖溶液
检
细胞液浓度：介于未发生质壁分离和刚发生质 壁分离的蔗糖溶液的浓度范围之间 书本:P56 50%的细胞发生初始质壁分离
3.应用 (1)判断细胞的死活 待测成熟的植物细胞 + 一定浓度的蔗糖溶液
镜 检
发生质壁分离: 具生物活性 不发生质壁分离: 无生物活性
判断细胞死活的方法还有: 观察细胞质是否流动
在实验中要始终保持细胞活性的实验有 (1)观察植物细胞的质壁分离和复原 (2)用高倍显微镜观察叶绿体 (3)探究酵母菌的呼吸方式 (4)探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用 (5)验证活细胞吸收物质的选择性
质壁分离与质壁分离复原过程中水分子的移 动是双向的，总结果是单向的。
质壁分离与复原时，细胞都有水分子的进出， 只是水分子出入的速率不同而已。在质壁分离时单 位时间内通过原生质层出去的水分子数多于进去的 水分子数，表现出质壁分离现象；在质壁分离复原 时单位时间内通过原生质层进去的水分子数多于出 去的水分子数，表现出质壁分离复原现象。
植物细胞的质壁分离与复原
1.原理
当细胞液浓度＜外界溶液浓度时，渗透失水， 质壁分离； 当细胞液浓度＞外界溶液浓度时，渗透吸水， 质壁分离复原。
2.过程
拓展与深化
（1）选材： 选择有大液泡且带有颜色细胞作为实验材料
宏观:坚挺
表现 微观 液泡:大
萎焉
小
细胞液颜色：浅→深 原生质层与细胞壁分离
使用的蔗糖溶液要适宜，过高细胞会失水过 多，死亡；过低不能引起质壁分离。
细胞质壁分离及复原实验材料的选取
细胞质壁分离及复原实验材料的选取一、研究目的植物细胞质壁分离和复原实验中所用的材料是紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水。
紫色洋葱鳞片叶是作为观察材料，当滴加0.3g／mL的蔗糖溶液时，细胞就会渗透失水，从而发生质壁分离；几分钟后滴加清水，细胞又会渗透吸水，从而发生质壁分离的复原。
在做这个实验时，同学们提出了许多问题，其中有三个比较具有代表性：(1)为什么要用紫色洋葱鳞片叶呢？能否用其他材料代替呢？(2)为什么要用蔗糖溶液呢？能否用其他溶液代替呢？(3)蔗糖溶液的浓度为什么是0.3g/mL呢？能否用其他浓度的蔗糖溶液代替呢？针对这些问题，我们进行了研究性的实验。
二、实验准备1.设计方案(1)针对“能否用其他材料代替紫色洋葱鳞片叶”这个问题，我们设计了第一组对照实验：在这组实验中，所用的溶液是0.3/mL的蔗糖溶液，只是将紫色洋葱鳞片叶分别换成白菜叶、洋葱根尖、红心萝卜，通过实验现象的对比得出结论。
(2)针对“能否用其他溶液代替蔗糖溶液”这个问题，我们设计了第二组对照实验：在这组实验中，所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶，溶液的浓度都是0.3g／mL，只是将蔗糖溶液分别换成白糖溶液、葡萄糖溶液，硝酸钾溶液。
这样既有大分子物质，又有小分子物质，还有离子化合物，对照较为全面。
(3)针对“能否用其他浓度的蔗糖溶液代替0.3e/ml的蔗糖溶液”这个问题，我们设计了第三在这组实验中，所用的实验材料为紫色洋葱鳞片叶、蔗糖溶液，只是将蔗糖溶液的浓度改换了一下。
为了使现象区分较为明显，我们所用的溶液浓度差别较大，分别为0.1g／mL、0.3g／mL、0.5g/mL、0.7g／mL，通过实验对比得出结论。
(4)在实验过程中，我们发现用白糖溶液做实验其实也可以收到很好的效果，为了研究白糖在这组实验中，所用的材料与第三组大致相同，只是将蔗糖溶液换成了白糖溶液。
通过对现象进行对比，来证实我们的一些想法。
2.材料准备紫色洋葱鳞片叶、白菜叶、洋葱根尖、红心萝，0.1 g／ml、0.3 g／ml、0.5g／ml、0.7g/ml 的蔗糖溶液，0.1g/ml、0.3g/ml、0.5g/ml、0.7g／mL的白糖溶液，0.3g/ml的葡萄糖溶液、0.3g ／mL的硝酸钾溶液。
观察植物细胞质壁分离与复原讲解
二、实验原理
内因：
1.原生质层相当于一层半透膜 2.原生质的伸缩性大于细胞壁伸缩性 3.相对细胞膜，细胞壁具有全透性
外因：
1.当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞渗透失 水，质壁收缩，由于原生质层比细胞壁的收缩性大， 进而质壁分离
2.当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸 水，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态， 紧贴细胞壁，使质壁分离复原
七、质壁分离及复原实验可以证明如下问题：
①证明成熟植物细胞的死活； ②可用来粗略测定细胞液的浓度（等渗浓度）； ③比较不同植物细胞的细胞液浓度； ④证明成熟的植物细胞是一个渗透系统； ⑤证明细胞壁的全透性； ⑥证明原生质层具有选择透过性； ⑦证明细胞液浓度和外界溶液浓度的大小； 证明细胞壁的伸缩性小于原生质层；
蔗糖 溶液
清水
中央液 泡大小
变小
逐渐恢复 原来大小
原生质层 的位置
原生质层 脱离细胞壁
原生质层 恢复原来位置
细胞 大小
基本 不变
基本 不变
实验结论
成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用： 外界溶液浓度＞细胞液浓度 植物细胞失水 外界溶液浓度＜细胞液浓度 植物细胞吸水
植物细胞原生质层相当于一层半透膜,成熟的植 物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶 液发生了渗透作用。
发生质壁分离的条件
细胞
死细胞 动物细胞
活细胞 植物细胞
未成熟植物细胞 外界浓度低于
成熟植物细胞 细胞液的浓度
外界浓度高于 细胞液的浓度
大液泡 半透膜 细胞壁 （原生质层）
内因
浓度差 （动力）
外因
三、材料用具
紫色的洋葱鳞片叶，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片， 吸水纸，显微镜，质量浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液、清水、 8%的氯化钠溶液、0.5g/ml蔗糖、5%的硝酸钾、一定浓度 的尿素、甘油、红墨水等。
高中生物实验观察植物细胞的质壁分离与复原
高中生物实验观察植物细胞的质壁分离与复原高中生物这门课啊，那可是充满了各种有趣的探索和发现！其中有一个特别有意思的实验，就是观察植物细胞的质壁分离与复原。
还记得我上高中那会，第一次做这个实验的时候，心里那叫一个激动。
老师把我们带到实验室，桌上摆满了显微镜、载玻片、盖玻片，还有各种试剂和新鲜的洋葱鳞片叶。
实验开始前，老师在讲台上详细地讲解着步骤和注意事项。
我呢，眼睛直勾勾地盯着那些实验器具，心里已经迫不及待想要开始动手操作了。
终于，老师一声令下，我们开始动手啦！我小心翼翼地拿起镊子，从洋葱鳞片叶的内侧撕下一小块薄薄的表皮，生怕把它弄破了。
这可真是个精细活儿，就像在雕刻一件精美的艺术品。
然后，我把这小块表皮放在载玻片上，滴上一滴清水，用镊子轻轻地展平。
接下来，就是制作装片啦。
盖上盖玻片的时候，我特别小心，就怕有气泡产生影响观察。
做好装片后，我把它放在显微镜下，开始调整焦距。
刚开始，视野里一片模糊，我心里那个着急呀！“哎呀，怎么还看不清呢？”我嘴里嘟囔着，手上不停地调整着旋钮。
终于，清晰的细胞图像出现在我的眼前，那一刻，真的有种成就感。
我看到了一个个排列整齐的洋葱表皮细胞，细胞壁、细胞核、细胞质，都清晰可见。
然后，我开始进行关键的一步——滴加蔗糖溶液。
一滴一滴地加，眼睛紧紧地盯着细胞的变化。
不一会儿，神奇的事情发生了！细胞壁和原生质层开始分离，就像两个原本亲密的伙伴慢慢分开了。
看着那些细胞发生质壁分离，我不禁感叹生命的神奇和复杂。
在这个小小的微观世界里，竟然隐藏着这么多的奥秘。
等到观察完质壁分离，接下来就是让它们复原啦。
我又小心翼翼地滴加清水，眼睛一眨不眨地盯着细胞，期待着它们恢复原状。
慢慢地，细胞壁和原生质层又重新贴合在一起，就像和好如初的朋友。
通过这个实验，我对植物细胞的结构和功能有了更深刻的理解。
它不再只是书本上的一幅图、一段文字，而是真实地展现在我的眼前。
在后来的学习中，每当我遇到有关植物细胞的知识，我都会想起那次实验，想起我在显微镜下看到的神奇景象。
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观察植物细胞的质壁分离和复原知识点植物细胞的质壁分离和复原是植物细胞在生长和发育过程中的一个重要过程。
质壁是植物细胞特有的一个细胞壁，它的主要成分是纤维素和其他多糖类物质。
质壁的主要功能是提供细胞的结构支持和保护细胞免受外界环境的侵害。
质壁分离是指在特定的条件下，植物细胞的质膜与质壁之间的胶结物质断裂，从而将质膜与质壁分离开来。
质壁复原则是指在质壁分离后，通过特定的信号和途径，植物细胞能够重新生成新的质壁。
质壁分离的过程中，细胞质膜与质壁之间的胶结物质会产生断裂，使质膜与质壁分离。
这个过程通常发生在细胞分裂或伸长过程中，并受到多种内外环境因素的调控。
例如，植物激素、生长调节物质和环境刺激等，都可以影响质壁分离的发生。
在细胞分裂过程中，质壁分离是必要的，因为它允许新生成的细胞膜从质壁中分离出来，从而实现细胞分裂。
质壁复原是质壁分离后的一个关键过程。
质壁复原主要通过细胞壁合成和沉积来完成。
细胞壁合成主要依赖于高度有序的纤维素和其他多糖类物质的沉积，这个过程被称为质壁合成。
质壁合成发生在细胞质膜和质壁之间，由一系列的合成酶和其他蛋白质调节。
在质壁合成过程中，纤维素等物质被合成和运输到细胞质膜与质壁之间，并在那里形成新的质壁。
质壁复原也受到多种因素的调控，包括细胞分裂信号、植物激素、营养物质和环境刺激等。
这些因素可以影响质壁合成和沉积的速率和位置，从而影响质壁的复原过程。
除了质壁的合成和沉积外，质壁复原还需要质膜和质壁之间的重新黏合。
黏合过程依赖于一些特定的蛋白质和多糖类物质的相互作用。
质壁重
新黏合的过程通常是一个动态和复杂的过程，它涉及到细胞分裂后的细胞
膜结构的重建和调整。
在植物细胞的质壁分离和复原过程中，质壁的合成和沉积、质壁的重
新黏合以及质壁的模式形成是关键的步骤。
这些过程的调控是非常复杂的，涉及到多个信号途径和分子机制的相互作用。
总结起来，植物细胞的质壁分离和复原是植物细胞生长和发育的一个
重要过程。
质壁分离通常发生在细胞分裂或伸长过程中，而质壁复原则是
质壁分离后，植物细胞能够重新生成新的质壁。
质壁复原包括质壁的合成
和沉积、质壁的重新黏合等过程。
这些过程受到多种因素的调控，包括细
胞分裂信号、植物激素、营养物质和环境刺激等。
了解质壁分离和复原的
机制对于理解植物细胞生长和发育的过程具有重要意义。