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1、第三章 细胞的代谢活动动：观观察洋葱表皮细细胞的质质壁分离及质质壁分离复原第三章 细胞的代谢一、活动原理 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，细胞渗透失水，原生质层收缩进而引起质壁分离。 3当细胞液浓度大于外界溶液浓度时，细胞渗透吸水，使质壁分离复原。第三章 细胞的代谢二、方法步骤项项目实验过实验过 程及结结果制作临临 时时装片用镊镊子撕取紫色洋葱鳞鳞片叶的外表皮约约 0.5 cm2，放在载载玻片预预先滴的水滴中 ，展平后盖上盖玻片。注意不要带带叶肉 部分观观察先用低倍镜镜找到紫色洋葱表皮细细胞，并 移到视视野中央，然后换换上高倍镜观镜观 察。 这时这时 可
2、看到紫色洋葱表皮细细胞中紫色的 大液泡，还还可以看到原生质层质层 与细细胞壁 紧贴紧贴 在一起第三章 细胞的代谢项项目实验过实验过 程及结结果 细细胞 质质壁 分离滴蔗 糖溶 液在载载物台上，从盖玻片的一侧侧滴入 0.3 g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的 另一侧侧用吸水纸纸吸引。这样这样 重复3 4次，洋葱表皮细细胞就浸润润在蔗糖 溶液中观观察这时这时 在高倍镜镜下可以观观察到，细细胞 中的液泡逐渐变渐变 小，颜颜色逐渐变渐变 深 ，原生质层质层 开始在边边角与细细胞壁分 离，最后完全分离第三章 细胞的代谢项项目实验过实验过 程及结结果 质质壁 分离 复原滴清 水接着在盖玻片的一侧侧滴入清水，在
3、 另一侧侧用吸水纸纸吸引，这样这样 重复3 4次，洋葱表皮细细胞就浸润润在清水中观观察这时这时 在高倍镜镜下可以观观察到，细细胞 中的液泡逐渐胀渐胀 大，颜颜色也逐渐变渐变 浅，原生质层质层 又逐渐贴渐贴 着细细胞壁结结 论论在细细胞液的浓浓度低于外界溶液的浓浓 度时时，洋葱鳞鳞片叶表皮细细胞就失水 ，发发生质质壁分离；在细细胞液的浓浓度 高于外界溶液的浓浓度时时，洋葱鳞鳞片 叶表皮细细胞就吸水，已出现质现质 壁分 离的细细胞，发发生质质壁分离复原第三章 细胞的代谢三、成功的关键 1实验材料的选择：最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分离及复原的过程。所选择
4、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。第三章 细胞的代谢2试剂种类的选择：使细胞发生质壁分离的试剂不止蔗糖一种，只要对细胞没有毒害作用 即可。常用的试剂是0.3 g/mL的蔗糖溶液，用0.3 g/mL的蔗糖溶液做分离试剂时，细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢，便于观察变化过程。用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象，但这些物质可以通过原生质层进入细胞，导致细胞液浓度变大，细胞又通过渗透作用吸水，从而会自动复原。第三章 细胞的代谢3试剂浓度的选择：试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度，试剂浓度越高，发生质壁分
5、离的速度越快，但试剂浓度过高，细胞会过度失水而死亡，无法复原。所用试剂浓度过低，导致质壁分离过慢，影响对实验结果的观察。第三章 细胞的代谢四、拓展应用 1实验结果说明原生质层是选择透性膜，成熟的植物细胞处在一定浓度的溶液中就构成了渗透系统。 2测定细胞液的浓度。原生质层相当于一层半透膜，所以水分子可以自由通过，而蔗糖等大分子物质却不能通过。将细胞放入具有浓度梯度的一系列蔗糖溶液中，观察质壁分离和复原的情况，即可测定该细胞液的浓度范围。第三章 细胞的代谢3判断植物细细胞的死活。只有活细细胞的原生质层质层 才可以看作半透膜，才有质质壁分离和复原现现象，如细细胞死亡，原生质层质层 的结结构破坏,半透
6、膜性质质消失，不能产产生质质壁分离和复原现现象。4显显微镜镜下观观察细细胞膜。正常植物细细胞的细细胞膜很薄。又紧贴细紧贴细 胞壁，不易看到，质质壁分离后，原生质层质层 的最外面即为细为细 胞膜。第三章 细胞的代谢特别提醒动物细胞也会发生渗透作用，但由于没有细胞壁，不会发生质壁分离和复原。第三章 细胞的代谢实战实战 演练练 (专项专项 提能，小试试牛刀)1.若右图表示植物细胞渗透作用的图解，下列说法中错 误的是( )A植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B一定条件下，活的、成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 C当溶液甲的浓度细胞液乙的浓度时，细胞发生渗透失水，当细胞液乙的浓度溶液甲的浓度时，细胞发
7、生渗透吸水第三章 细胞的代谢解析：选选D。植物细细胞的原生质层质层 具有选择选择透性，相当于一层层半透膜，A项项正确；在C所述条件下，活的、成熟的植物细细胞能发发生渗透失水或吸水，B、C项项都正确；当细细胞内外溶液浓浓度相等时时，细细胞渗透失水和吸水达到动态动态 平衡，进进出细细胞的水分相当，D项错误项错误。第三章 细胞的代谢2利用紫色的洋葱外表皮细细胞和不同浓浓度的蔗糖溶液，可以探究细细胞质质壁分离和复原。下列有关该该活动动的叙述正确的是( )A该该活动动只是观观察了质质壁分离和复原现现象，没有设计对设计对 照实验实验B在逐渐发渐发 生质质壁分离的过过程中，细细胞的吸水能力逐渐渐增强C将装片
8、在酒精灯上加热热后，再观观察质质壁分离现现象D不同浓浓度蔗糖溶液下发发生质质壁分离的细细胞,滴加清水后都能复原第三章 细胞的代谢解析：选选B。该实验设计该实验设计 属于前后对对照，A项错误项错误 ；在细细胞发发生质质壁分离的过过程中，由于细细胞不断失水，其细细胞液浓浓度越来越大，吸水能力越来越强，B项项正确；本活动动无需加热热，C项错误项错误 ；在高浓浓度的蔗糖溶液下，植物细细胞可能会过过度失水，质质壁分离过过于严严重导导致细细胞死亡，滴加清水不能再复原，D项错误项错误 。第三章 细胞的代谢3(2011高考天津卷)将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行显微观察
9、，结果见下图。下列叙述错误的 是( )第三章 细胞的代谢A图图中L是细细胞壁，M是液泡，N是细细胞质质B将视视野中的细细胞浸润润在清水中，原生质质体会逐渐渐复原C实验说实验说 明细细胞膜与细细胞壁在物质质透过过性上存在显显著差异D洋葱根尖分生区细细胞不宜作为该实验为该实验 的实验实验 材料解析：选选A。N应该应该 是充满满外界溶液(蔗糖溶液)的细细胞壁与原生质层质层 分离后之间间的部分。第三章 细胞的代谢4将不同植物的三个未发发生质质壁分离的细细胞置于同一蔗糖溶液中，形态态不再变变化后的细细胞图图像如图图所示。则则有关各细细胞液的浓浓度判断正确的是( )实验实验 前BAC 实验实验 后BAC
10、实验实验 后BAC 。实验实验 后，细细胞形态态不再变变化时时，细细胞A、C与外界蔗糖溶液渗透失水与吸水达到平衡，内外溶液浓浓度相当，即ACD；实验实验 后仍是BD；综综合考虑虑，实验实验 后BAC。第三章 细胞的代谢5(2012温州高二期末考试)洋葱鳞片叶放在0.35 g/mL蔗糖溶液中，细胞发生质壁分离；放在0.25g/mL的蔗糖溶液中，细胞有胀大趋势；放在0.29 g/mL蔗糖溶液中，细胞似乎不发生什么变化，这表明( )A洋葱表皮细胞已经死亡 B细胞膜不允许水分子自由通过C蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡 D细胞液浓度为0.29 g/mL左右第三章 细胞的代谢解析：选D。植物细胞在高浓度外界
11、溶液中会渗透失水发生质壁分离，在低浓度外界溶液中会渗透吸水，当外界溶液浓度与细胞液浓度相当时，细胞失水和吸水会达到动态平衡，细胞形态不变。第三章 细胞的代谢6下图中的甲、乙图是渗透装置示意图，丙图是根毛细胞示意图，请根据甲、乙、丙三 图回答下列问题：(甲图是发生渗透作用的初始状态，乙图是发生了较长时间的渗透作用之后，通过漏斗内外的水分子达到平衡时的 状态。甲图中：为清水，为0.3 g/mL的蔗糖溶液，为半透膜)第三章 细胞的代谢(1)典型的渗透装置必须须具备备2个条件：_(指明图图中相应应部位)；_。(2)比较较甲图图中和处处溶液浓浓度的大小_。(3)丙图图中的名称为为_，甲图图中的_相当于丙
12、图图中的，它与丙图图中相应结应结 构的区别别是_。(4)若把根毛细胞放入0.3 g/mL的蔗糖溶液中，它将出现_，再放人清水中，它又出现_。第三章 细胞的代谢(5)若把根毛细胞放入0.9 g/mL的蔗糖溶液中,它会出现_，过一段时间再放入清水中，此时根毛细胞在清水中的变化是 _。其原因是_。(6)盐碱地中的植物常出现萎蔫现象，其原因是 _。第三章 细胞的代谢解析：典型的渗透系统统必须须具备备半透膜以及半透膜两侧侧溶液具有浓浓度差2个条件；由于甲图图装置发发生了渗透吸水，故漏斗内的溶液浓浓度高一些；半透膜和选择选择 透性膜的区别别在于后者具有选择选择 透性，原生质层质层 是选择选择 透性膜,相当
13、于半透膜。植物细细胞只有在合适浓浓度的外界溶液中才会发发生渗透失水从而出现质现质 壁分离现现象，更换换到清水环环境中，质质壁分离又会复原，如果外界溶液浓浓度过过高，植物细细胞会失水过过度而死亡。第三章 细胞的代谢答案：(1)具有半透膜 膜两侧侧具有浓浓度差(2)的浓浓度大于的浓浓度(3)原生质层质层 甲图图中的属于半透膜，没有选择选择 透性，而丙图图中的主要是由生物膜构成的，具有选择选择 透性(4)质质壁分离现现象 质质壁分离复原现现象(5)质质壁分离现现象 不能出现质现质 壁分离后的复原现现象 蔗糖溶液浓浓度过过高，根毛细细胞失水过过多导导致根毛细细胞死亡第三章 细胞的代谢(6)土壤溶液浓浓度较较高，接近甚至超过过根毛细细胞细细胞液的浓浓度，造成根毛细细胞吸水发发生困难难，甚至失水，植株出现现萎蔫现现象
