植物细胞质壁分离与复原
观察植物细胞的质壁分离和复原
观察植物细胞的质壁分离和复原【基础回顾】考点内容:观察植物细胞的质壁分离和复原要求:Ⅱ考纲解读:1.理解质壁分离与复原实验流程2.掌握质壁分离和复原的实际应用3.理解原生质层的含义考点一、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KNO3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]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]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KNO3和蔗糖溶液)【基础达标】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】B【解析】新鲜紫色洋葱表皮细胞的细胞壁具有全透性,含有红墨水的蔗糖进入①,①呈现红色;原生质层具有选择透过性,含有红墨水的蔗糖不能进入到原生质层,②呈现无色。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
植物细胞的质壁分离与复原实验是一种常用于研究植物细胞结构和功能的实验。
在这个实验中,首先需要将植物细胞质壁分离开,然后再通过一系列的处理,使质壁复原,观察复原后的质壁结构和形态变化。
在实施这个实验过程中,有时会遇到一些困难和问题,需要进行剖析和解决。
植物细胞的质壁分离是这个实验的核心步骤。
一般来说,常用的方法是使用酶解剂如纤维素酶、果胶酶等来处理植物组织,使细胞质壁被酶解,从而获得质壁分离的细胞。
一些植物细胞的质壁结构较为紧密,质壁之间的结合强度较大,导致酶解剂不能有效地分离质壁。
此时,可以考虑使用化学试剂如强酸、强碱等进行预处理,破坏质壁的结构,增加酶解效果,从而实现质壁的分离。
在质壁复原的过程中,有时会发现复原后的质壁结构和形态与原始细胞不完全一致。
这可能是由于复原过程中存在一些复杂的生化反应和分子重组过程,导致质壁的结构和组成发生了改变。
此时,需要进一步探索和研究复原过程中所涉及的生化机制和分子调控网络,以更好地理解和解释质壁复原的过程。
植物细胞质壁分离与复原实验中,选择合适的检测方法也是一个重要的问题。
常用的检测方法有光学显微镜观察、电子显微镜观察、化学染色等。
不同的检测方法具有不同的分辨率和特异性,可能对质壁结构和形态的观察有所限制。
需要根据实验的目的和需要,选择合适的检测方法进行分析和观察。
植物细胞的质壁分离与复原实验不仅涉及到基本的生物学和细胞学知识,还需要结合相关的生物化学、分子生物学等学科的理论和方法。
在进行这个实验之前,需要对相关理论知识进行深入学习和了解,以确保实验结果的准确性和可靠性。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析植物细胞的质壁分离与复原实验是生物学实验中的一个重要环节,一般用于研究植物细胞的结构和功能。
这一实验涉及到细胞膜、细胞壁、质膜等多个细胞结构的分离与复原过程,因此在实验操作中会出现一些疑难问题需要加以剖析和解决。
本文将针对植物细胞的质壁分离与复原实验中常见的疑难问题进行深入剖析,希望能够为广大科研工作者提供一些参考和帮助。
一、植物细胞的质壁分离原理在进行植物细胞的质壁分离实验之前,首先需要了解植物细胞的结构特点。
植物细胞由细胞膜、细胞壁、质膜、细胞核、叶绿体等多个结构组成,其中细胞膜是质壁分离的关键。
细胞膜是由脂质和蛋白质组成的半透膜结构,它在细胞内起着保护细胞、调控物质进出、维持细胞内稳定环境等重要作用。
细胞壁则是位于细胞膜外部的一层坚硬的保护层,它主要由纤维素等多糖物质构成,可以增强细胞的机械强度和保持细胞形态。
在植物细胞的质壁分离实验中,研究者通常利用酶解法或化学法来将细胞膜和细胞壁分离,然后通过重组实验或显微镜观察等手段来研究它们的结构与功能。
二、常见疑难问题与解决方法1. 细胞膜的完整性问题在进行植物细胞的质壁分离实验时,由于细胞膜的脆弱性,很容易出现细胞膜的破损导致实验失败的情况。
为了解决这一问题,研究者可以尝试使用温和的酶解酶或化学液体来处理细胞,同时在操作过程中要尽量避免过度振荡和搅拌,以保持细胞膜的完整性。
还可以尝试使用离心等分离技术来分离细胞膜和细胞壁,避免直接接触和刺激细胞。
2. 细胞壁的溶解问题在进行植物细胞的质壁分离实验时,细胞壁的溶解是一个关键步骤。
由于细胞壁的坚硬性和化学成分的复杂性,常常会出现细胞壁难以完全溶解的情况。
为了解决这一问题,研究者可以尝试不同浓度和种类的酶解酶或化学液体,寻找最适合的条件来溶解细胞壁。
还可以尝试利用机械方法如超声波处理来帮助细胞壁的溶解,或者进行多次处理来增强溶解效果。
3. 细胞的复原问题植物细胞的质壁分离实验不仅涉及到细胞膜和细胞壁的分离,还涉及到细胞的复原问题。
植物细胞质壁分离与复原详细实验步骤
植物细胞质壁分离与复原详细实验步骤实验细胞质壁(细胞壁)是植物细胞特有的一个结构,它由多种多糖和蛋白质组成,起着保护、支持和维持细胞形态的作用。
在研究植物细胞时,常常需要将细胞质壁与细胞质分离开来,进行不同的实验操作。
因此,本文将介绍一种较为简单易行的植物细胞质壁分离与复原实验步骤。
实验材料•一株鲜活的植物叶片;•磨砂玻璃纱布(50μm);•0.2mol/L CaCl2 溶液;•0.5mol/L 蔗糖溶液;•磨砂玻璃滴管;•显微镜和载玻片。
实验步骤第一步:制备植物叶片从植物上取下一片鲜活的叶片,并将边缘处的硬膜组织剪去,留下中央部分。
第二步:制备细胞外液将100ml的0.2mol/L CaCl2 溶液倒入250ml的锥形瓶中。
第三步:分解细胞质壁1.将叶片切成0.5cm * 0.5cm 的小方块,用凉水清洗,然后放入一个装有50ml 0.5mol/L 蔗糖溶液的烧杯中搅拌5分钟;2.将蔗糖溶液倒出,用蒸馏水洗涤约5次;3.将叶片放入100ml的细胞外液中,静置40~60分钟,让细胞质壁分解;4.将分解后的细胞质稀释至约10倍。
第四步:收集细胞质1.将磨砂玻璃纱布裁成适当大小,然后用塞子塞入磨砂玻璃滴管内;2.架起磨砂玻璃滴管,用熟水冲洗几次滴管,以保证无空隙且干净;3.将分解后的细胞质注入滴管中,然后将滴管悬垂在一只干净的烧杯中,收集滴下的细胞质。
第五步:复原细胞质壁1.将收集到的细胞质注入1ml的细胞外液中,放在室温下孵育2小时;2.用10倍的细胞外液冲洗1次细胞质。
第六步:观察细胞将经过分离与复原的细胞质滴到载玻片上,加一滴蒸馏水稀释后覆盖盖片,用显微镜观察细胞质的形态和结构。
实验注意事项1.实验过程中要注意无菌操作,以避免污染;2.实验中所有玻璃器皿在使用前要清洗干净,以确保实验结果的准确性;3.实验过程尽量避免那些可能破坏细胞质壁的动作,比如剪、压等。
本实验步骤简单易行,适合初学者进行,同时实验结果稳定可靠。
质壁分离与复原
质壁分离与复原
质壁分离与复原是一个生物实验现象,主要在植物细胞中发现。
质壁分离是指将植物细胞放在高渗溶液中,由于细胞内的水分向细胞外渗出,导致原生质体与细胞壁分离的现象。
而质壁分离复原则是将已发生质壁分离的细胞再浸入低渗溶液或清水中,细胞吸水膨胀,原生质层恢复到原来的状态的现象。
这两个现象的主要条件是被实验的细胞必须有细胞壁和大液泡。
一般使用洋葱外表皮细胞与蔗糖溶液进行实验,因为这种溶液浓度容易控制,而且质壁分离后,不能搁置太久,要尽量令其马上复原,否则细胞失活。
这两个现象也可以用来测量细胞的渗透性或者半透性,但需要注意对质壁分离透性予以注意。
总的来说,质壁分离与复原是生物实验中研究植物细胞的一个重要方法,可以用来研究细胞的渗透性、半透性以及细胞的体积变化等。
观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原
观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原一、观察植物细胞的质壁分离与复原注意事项1、实验材料的选择最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片。
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、由于细胞壁是全透性的,而细胞膜具有选择透过性,因此,在质壁分离后。
细胞壁以内细胞膜以外的物质是外界溶液,即蔗糖3、质壁分离能够发生的外界条件是因为外界溶液的浓度大于细胞液的浓度。
因此通过具有一系列浓度梯度的溶液依次做质壁分离实验,观察植物细胞发生质壁分离的临界浓度,即可测的细胞液的浓度。
溶液,可观察到细胞发生质壁分离后又发生了自动复原,原4、此实验若用KNO3因是细胞主动吸收了K+和NO3-。
二、习题一、选择题1、用光学显微镜观察发生质壁分离现象的洋葱表皮细胞,不能检视到染色体的原因是()A.没有用龙胆紫染色B.试剂破坏了染色体结构C.无染色体形成D.显微镜倍率不够2、选择蔗糖作质壁分离剂的原因是()A.糖是生物体的重要组成物质B.糖是生命活动的主要能源物质C.蔗糖分子能溶于水而透过细胞壁D.蔗糖分子溶于水而不能透过半透膜3、在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”实验中,之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞做实验材料,是因为这样的细胞具有()A.伸缩性很小的细胞壁B.功能完善的细胞膜C.能够流动的细胞质D.大而醒目的液泡4、与质壁分离及复原实验的实验材料及外界溶液有关的正确叙述分别是①实验材料必须是成熟的植物活组织细胞②细胞液最好有颜色,便于观察和判断细胞质壁分离和复原的程度③细胞液必须有颜色,否则不能发生质壁分离和复原实验④外界溶液的浓度应适中,不能过低或过高⑤外界溶液必须对细胞无毒害⑥外界溶液的浓度无特殊要求,任何浓度均可以()A.①②,④⑤B.①③,④⑤C.①②,⑤⑥D.①③,⑤⑥5、若用质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液来处理生物细胞,细胞没有出现质壁分离现象。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析植物细胞的质壁分离与复原是一种常见的细胞学实验,通过该实验可以观察和研究植物细胞的结构和功能。
这个实验在实施过程中可能遇到一些困难和问题,本文将对其中一些疑难进行剖析。
植物细胞的质壁分离与复原实验中常用的植物材料有洋葱鳞片、芹菜茎等。
但是有时候我们可能会发现在实验过程中,对于同一种植物组织,有的能够成功分离质壁,有的则较难成功分离。
这可能是由于不同植物组织的质壁结构和质壁黏合力不完全相同导致的。
在选择植物组织时,我们要注意选取质壁黏合力较低的组织进行分离实验,以提高实验成功率。
植物细胞的质壁分离与复原实验中,通过处理植物组织的酶解液的浓度和浸泡时间可以影响实验结果。
如果酶解液浓度太高、浸泡时间太长,会导致植物组织的细胞壁过度酶解。
这样一来,细胞壁可能会完全破坏,导致质壁无法分离或质壁分离后无法复原。
在实验中要掌握好酶解液的浓度和浸泡时间,避免对细胞壁造成过度破坏。
植物细胞的质壁分离与复原实验中还需要掌握适当的分离和复原方法。
在分离质壁时,可以使用镊子或者刮背刀等工具辅助操作。
应尽量避免使用力度过大的工具,以免损伤植物细胞的质膜和细胞核,影响实验结果。
在复原质壁时,可以使用加糖培养基和细胞分裂素等复原液,有助于促进细胞壁的复原和发育。
要注意培养基的浓度和温度的控制,以保证细胞能够正常生长和复原。
植物细胞的质壁分离与复原实验中还需要注意实验环境的洁净和细胞组织的处理。
实验环境的洁净可以减少外界污染对实验结果的干扰,比如要保持操作台面的清洁、使用无菌水和器皿等。
处理细胞组织时,要避免用手直接触碰,以防止细菌和其他微生物污染细胞组织,可以使用无菌铁夹或消过毒的器械进行操作。
植物细胞的质壁分离与复原实验是一项有价值的细胞学实验,可以帮助我们更深入地了解植物细胞的结构和功能。
在实施实验时,需要注意选择适宜的植物组织、控制好酶解液的浓度和浸泡时间、掌握好分离和复原方法,并注意实验环境的洁净和细胞组织的处理,以提高实验的成功率和可靠性。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析植物细胞的质壁分离与复原实验是生物学实验中常见的一种实验,通过这个实验可以观察到植物细胞的结构特点以及质壁分离与复原的过程。
但是在实际操作中,常常会遇到一些疑难问题,本文将对植物细胞的质壁分离与复原实验中常见的疑难进行剖析,希望能够为广大科研工作者提供一些参考与帮助。
一、质壁分离的难点在进行植物细胞的质壁分离实验时,最常见的难点之一就是难以完整地将细胞壁从细胞质中分离出来。
这主要是由于细胞壁的材质坚硬,且与细胞质紧密连接的缘故。
在操作时,需要特别小心地操作,尽量避免损坏细胞壁,同时也需要将细胞壁与细胞质充分分离开来。
对于这种情况,一种常见的解决方法是使用酶解法,将细胞壁中的蛋白质和多糖酶解掉,然后用温和的离心等方法来分离细胞壁和细胞质,这样可以更容易地进行质壁分离。
二、质壁复原的难点在植物细胞的质壁分离实验中,除了质壁分离外,质壁复原也是一个重要的环节。
在进行质壁复原实验时,常常会遇到一些困难。
最典型的问题就是质壁复原后细胞失去了原有的形态,变得异常膨胀或者异常收缩,甚至无法恢复正常的形态。
这主要是由于复原过程中可能受到了外界环境的影响,比如温度变化、离心时的力度过大等因素都会影响到复原的效果。
为了解决这个问题,可以在分离过程中尽量减少外界环境的干扰,同时在复原过程中采取适当的控制措施,比如控制好温度、离心力度等,这样可以有效地提高质壁复原的成功率。
三、其它注意事项在进行植物细胞的质壁分离与复原实验时,还需要注意一些其它的注意事项。
在分离细胞壁和细胞质时,需要避免过度搅拌,以免引起细胞壁的破损;在复原过程中,需要避免使用过高浓度的离心液,以免造成细胞的断裂等。
在实验操作中需要特别细心、小心,以确保实验结果的准确性与可靠性。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
植物细胞的质壁分离与复原实验是高中生物实验中很经典的一种,其目的是让学生了
解植物细胞的结构和特点,以及质壁分离的原理和过程。
然而,这个实验在操作过程中常
常会碰到一些疑难问题,下面我将就几个常见问题做一些剖析。
问题一:为什么在芹菜叶片的低浓度NaOH(0.1mol/L)溶液中放置时间超过20分钟时,质壁分离效果会变差?
疏松性细胞壁是植物细胞质壁分离的基础,NaOH的作用是在一定程度上破坏细胞壁中的纤维素和半纤维素等聚合物,使得细胞壁失去韧性和弹性,变得更加脆弱。
但是,低浓
度NaOH溶液在处理过程中过久,会将细胞液中的蛋白质等溶解出来,这些物质会对质壁分离造成影响,导致质壁分离效果变差。
问题二:为什么在氯化钙溶液(2%)中处理后,质壁分离的芹菜叶片会出现结块现象?
氯化钙溶液能够促进纤维素纤维交联,从而增加细胞壁的稳定性,这种稳定性在质壁
分离时起到非常关键的作用。
但是,在处理的过程中,氯化钙溶液中的钙离子浓度过高会
出现结块现象,这也会影响质壁分离效果。
因此,当出现结块现象时,需要更换新的氯化
钙溶液,不可使用过浓或已经结块的溶液。
问题三:如何避免在质壁分离过程中受到氧化损伤?
质壁分离过程中,细胞壁被NaOH溶液腐蚀,细胞内的物质可能受到氧化损害,会释放出一些活性氧以及其他自由基,对植物细胞造成伤害。
因此,在操作过程中,需要快速而
轻柔地进行分离,避免产生氧化损伤。
总之,在进行植物细胞质壁分离与复原实验时,需要仔细控制各个因素,比如浓度、
时间、温度等,以保证实验的成功和结果的准确性,同时还需要注意材料的选择和处理方
法等方面。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析“植物细胞的质壁分离与复原”实验是一种常见的细胞生物学实验,通过处理植物细胞,使细胞的质膜与细胞壁分离,并能重新恢复。
本文将探讨这个实验中可能遇到的困难和解决方法。
这个实验中最常见的困难之一是如何有效地分离植物细胞的质膜和细胞壁。
一种常见的方法是利用酶解剂,如纤维素酶、果胶酶等,来降解细胞壁,从而使细胞的质膜分离出来。
这些酶解剂的浓度和处理时间都需要进行优化,以避免过度降解细胞壁而导致细胞的完全破裂。
对于一些特殊的植物细胞,可能需要使用其他更适合的酶解剂,因此需要进行更多的实验探索。
进行实验的过程中,在分离细胞质膜和细胞壁之后,如何使它们重新结合是一个挑战。
一种常见的方法是通过调节温度和pH值来控制质膜和细胞壁的结合。
在实验过程中,可以尝试不同的温度和pH组合,并观察质膜和细胞壁复原的效果。
可以尝试加入一些外源物质,如钙离子、多糖等,来增强质膜和细胞壁的结合能力。
另一个可能遇到的问题是实验条件的控制。
实验中,细胞质膜的分离和复原需要在一定的条件下进行,如适宜的温度、湿度和光照等。
需要对实验条件进行严格控制,以确保实验的准确性和可重复性。
不同植物细胞可能对实验条件的要求有所不同,因此需要针对不同细胞类型进行优化。
实验中所使用的酶解剂和其他药剂需要进行适当的优化和选择。
不同的酶解剂或药剂对细胞的影响也可能不同,需要进一步研究。
应注意酶解剂和药剂的浓度,以避免对细胞产生毒性作用。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验中可能存在的困难包括质膜与细胞壁的分离、质膜与细胞壁的复原、实验条件的控制和酶解剂及其他药剂的选择与优化等方面。
通过仔细研究和合理设计实验方案,可以克服这些困难,并获得准确可靠的实验结果。
植物细胞的质壁分离与复原
• 解析: 由于发生质壁分离,A处为蔗糖溶 液,为无色,B处为细胞质,有叶绿体显绿 色。(3)正常情况下,A处应为无色,高温下 细胞死亡,细胞膜失去选择透过性,叶绿素 等色素进入A处。
• 答案: (1)无色、绿色 (2)红色、绿色 (3) 高温下细胞膜、叶绿体膜失去选择透过性, 叶绿素等色素进入A处
[实验原理]
成熟的植物细胞的原生质层相当 于一层半透膜,细胞液具有一定的 浓度,能够渗透失水和吸水。
[实验步骤]
[实验结论]
成熟植物细胞能与外界溶液发生渗透作用, 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞失水; 当外界溶液浓度小于细胞液浓度时,细胞吸水。
• 1.质壁分离的原因 分析
• 按下面步骤进行质壁分离实验。
• (2)如果上述实验步骤二中从盖玻片的一侧滴 入的是加有伊红(植物细胞不吸收的红色染料) 的0.3 g/mL的蔗糖溶液,则在显微镜下观察到 A、B处颜色分别是 ________________________。
• (3)如果将步骤二中浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液 中的藓类小叶的装片,放在80 ℃条件下处理 一段时间(装片中的藓类小叶保持在0.3 g/mL的 蔗糖溶液中)。如果A处呈绿色,可能的原因是 ________________________________________。
• 步骤一:在洁净的载玻片中央加一滴清水,取 一片藓类小叶,盖上盖玻片。
• 步骤二:从盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶 液,在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重 复几次,使盖玻片下面的藓类小叶浸润在0.3 g/mL的蔗糖溶液中。
• 步骤三:ห้องสมุดไป่ตู้显微镜下观察,
• 结果如图所示。
• (1)图中A、B处的颜色分别是______。
观察植物细胞的质壁分离和复原知识点
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。
观察植物细胞的质壁分离与复原
观察植物细胞的质壁分离与复原一、实验原理当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,根据扩散作用原理,水分会由细胞液中渗出到外界溶液中,通过渗透作用失水,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伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。
反之,外界溶液浓度大于细胞液浓度,则细胞通过渗透作用吸水,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
二、实验材料紫色洋葱的鳞片叶、质量浓度为30%、50%的蔗糖溶液、蒸馏水,5%的硝酸钾、碳酸氨溶液,2.5%、10%的氯化钠溶液。
三、实验用具刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜.四、实验过程1.制作临时装片(选材、取表皮、制片)2.观察(先低倍镜观察然后高倍镜观察)3.引流法加入30%的糖液(重复数次)4.静置、观察5.引流法加入清水(重复数次)6.静置、观察7.同样的步骤用50%蔗糖、蒸馏水、5%的硝酸钾、碳酸氨溶液,2.5% 、10%的氯化钠溶液重复一遍。
五、实验效果与反思成熟的植物细胞与高浓度的外界溶液接触时,由于存在半透性膜两侧的浓度差,细胞内水分外渗而发生质壁分离。
因此,当与清水或低浓度的外界溶液接触时,又由于外界水分外渗而发生质壁分离复原的现象。
该实验成功与否,关键之处有二:一是实验材料(洋葱表皮细胞)的死活。
如果所用材料为死细胞,则注定实验要失败。
二是外用溶液浓度的大小。
所用溶液浓度不能过高,如用蔗糖溶液超过50%,虽然细胞的质壁分离现象显著,但细胞也会因大量失水而死亡,致使已发生质壁分离的洋葱表皮细胞不能复原,实验失败。
针对上述情况,我对该实验作了如下小改进,以保证实验能够成功完成。
1、改换实验材料用水棉这一随处可取的材料代替洋葱。
制片时只要注意尽量可能少取水棉(通常取1——2条),学生觉得比撕洋葱表皮容易得多,制成临时装片或观察效果明显。
2、对植物细胞死活的鉴定增加这一步骤,可避免浪费实验时间,保证实验一次性成功的完成。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析植物细胞的质壁分离与复原是植物生物学实验中的重要内容,通过该实验可以观察植物细胞在渗透压作用下的变化过程,了解植物细胞质壁的特性及复原能力。
然而在进行该实验的过程中常常会遇到一些疑难问题,本文将对这些问题进行剖析并提供解决方法。
一、实验背景质壁分离是一种重要的生物学实验,通过渗透压的作用使得细胞质与细胞壁分离。
实验的基本原理是利用渗透压的差异使得细胞质膜与细胞壁分离,然后再通过一定的方法让细胞质膜复原。
通过观察细胞在质壁分离及复原过程中的变化,可以更深入地了解植物细胞的结构和生理特性。
二、实验所需材料1. 鲜活的植物组织,可以选用洋葱或者莲藕等植物的鳞茎组织;2. 盐水;3. 显微镜;4. 玻璃片、玻璃刀、手套等实验器具。
三、实验步骤1. 取一片植物组织,使用玻璃刀切割成适当大小的薄片;2. 将切割好的植物组织片放入盐水中浸泡,约15-20分钟;3. 取出浸泡后的植物组织片,将其放置在玻璃片上,用显微镜观察细胞的变化;4. 盐水浸泡后的植物细胞质壁分离,通过观察显微镜下的细胞变化,了解细胞壁和细胞质的特性;5. 盐水浸泡后的植物细胞质壁复原,通过观察显微镜下的细胞变化,了解细胞壁和细胞质的复原过程。
四、疑难问题及解决方法在进行植物细胞的质壁分离与复原实验时,常常会遇到以下一些疑难问题:1. 细胞壁破裂严重,无法观察到细胞质膜的结构;解决方法:在切割植物组织片时要尽量避免过度切割和损伤细胞壁,同时在盐水浸泡的过程中也要轻柔操作,避免细胞壁的破裂。
可以尝试使用不同的浓度的盐水进行浸泡,选取适合的条件使得细胞壁不易破裂。
2. 细胞质膜复原速度过慢,无法观察到明显的复原过程;解决方法:可以尝试在盐水浸泡后给予一定的刺激,例如用酒精快速处理、改变温度等,这些刺激可以使得细胞质膜复原速度加快。
也可以尝试调整盐水的浓度和浸泡时间,以寻找最适合细胞质膜复原的条件。
3. 细胞质膜复原不完全,不能观察清晰的细胞结构;解决方法:细胞质膜复原不完全可能是由于环境条件不适合或操作不当导致的。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析植物细胞的质壁分离与复原实验是一种常见的生物学实验,通过对植物细胞进行处理,将细胞质和细胞壁分离并进行复原,以了解细胞质和细胞壁的组成结构和功能。
在进行实验的过程中,可能会遇到一些疑难问题,本文将对这些问题进行剖析和解答,以帮助读者更好地理解和实践该实验。
植物细胞的质壁是细胞最基本的组成部分,质代表了细胞内部的胶状物质,包含着各种细胞器和细胞核等结构;壁是细胞外部的厚壁,起到维持细胞形状、保护细胞、提供机械支撑等重要功能。
通过对植物细胞的质壁分离与复原实验,可以研究质壁的组成、结构和功能,揭示细胞内外的相互作用和调控机制。
1. 实验材料准备:选择适合的植物组织,如洋葱鳞茎或根尖等;制备适宜的实验液,如细胞酶溶液、质壁分离液等。
2. 浸泡处理:将植物组织切成适当大小的片段,浸泡在适宜的实验液中,让细胞质和细胞壁发生分离。
3. 洗涤步骤:将浸泡的组织用PBS缓冲液或蒸馏水洗涤,去除实验液残留物。
4. 处理成品细胞:分离的细胞质可以通过离心沉淀得到,复原的细胞壁可以通过重组培养或再生培养得到。
疑难三:可能遇到的问题及解决方法1. 细胞壁未能完全分离:可能是因为浸泡时间不够长或实验液浓度过低,需延长浸泡时间或增加实验液浓度。
2. 质壁复原效果不理想:可能是因为细胞壁分离时损伤较严重或复原培养条件不适宜,需优化分离处理过程或改善复原培养条件。
3. 细胞壁丢失或部分细胞壁残留在质内:可能是由于操作不当或实验液浓度过高,需注意操作细节并适当调整实验液浓度。
4. 细胞质离心沉淀效果差:可能是离心速度不够高或离心时间不够长,需增加离心速度或延长离心时间。
5. 实验结果不稳定或重复性差:可能是实验条件不统一或实验操作不规范,需按照标准操作流程进行实验,并尽量减少人为误差。
总结:植物细胞的质壁分离与复原实验是一种重要的生物学实验,可以帮助我们深入了解植物细胞的组成结构和功能。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
植物细胞的质壁分离与复原实验是一种经典的实验方法,用于研究植物细胞的细胞壁性质和复原能力。
实验方法简单易行,但在实施过程中也存在一些疑难问题。
本文将对植物细胞的质壁分离与复原实验的疑难问题进行剖析,以帮助读者解决这些问题。
植物细胞的质壁分离通常需要使用酶解法或机械法。
酶解法是最常用的方法,它利用酶类清除细胞间质和细胞壁的联系,使细胞质与细胞壁分离。
在实施酶解法时,有时会发现细胞壁不能完全被酶解。
这可能是由于酶浓度不够高,酶活性不足或酶解时间不够长等原因造成的。
解决这个问题的方法是增加酶的浓度或用更活性的酶,延长酶解时间。
植物细胞的质壁复原实验要求诱导质壁再生。
在实施诱导质壁再生的过程中,有时会发现细胞无法再生出完整的细胞壁。
这可能是因为诱导剂浓度不够高,或者诱导时间不够长等原因导致的。
解决这个问题的方法是增加诱导剂的浓度,延长诱导时间或尝试其他诱导方法。
有时在实施植物细胞的质壁分离与复原实验时,会发现细胞易受外界环境的影响,导致实验结果不稳定。
这可能是由于实验过程中的温度、湿度、光照等因素对细胞活性和复原能力产生了影响。
解决这个问题的方法是在实验过程中控制好环境条件,保持适宜的温度、湿度和光照等条件,以确保实验结果的稳定性。
需要注意的是,在实施植物细胞的质壁分离与复原实验时,应选择适宜的植物材料。
一些不适合的植物材料可能由于其细胞壁的特殊结构或组成成分而影响实验结果。
在选择植物材料时应尽量选择常见的植物,或者根据研究的需要选择特定的植物。
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验的疑难剖析
“植物细胞的质壁分离与复原”实验是一种常用的分离植物细胞质壁并在恰当环境下再生质壁的实验方法。
在实验过程中,可能会遇到一些疑难问题,下面对这些问题进行剖析。
分离植物细胞质壁的主要方法是通过酶解质壁。
常用的酶包括纤维素酶、果胶酶和木质素酶等。
不同的植物组织质壁成分不同,对酶的敏感程度也不同,因此在实验中需要根据植物组织的特点选择合适的酶。
如果选择的酶浓度过高或过低,都会影响酶解效果。
酶解时间也需要控制好,过长或过短都会导致细胞质壁不能完全分离或质壁受损。
分离后的植物细胞需要在适当的环境下再生质壁。
一般来说,通过培养基可以实现质壁再生。
不同的植物组织对培养基的要求不同,因此需要根据实验的目的和植物组织的特点选择合适的培养基。
培养条件也会影响质壁再生效果,如温度、光照和湿度等。
在实验过程中需要注意控制好这些因素。
实验过程中还可能出现其他问题,例如细胞质壁不易分离、质壁再生效果不好等。
一种可能的原因是酶解后的细胞质壁不够纯净,存在其他物质的干扰。
解决这个问题的方法可以尝试增加酶浓度或酶解时间,或者使用其他的酶进行处理。
如果培养基的成分不适合细胞质壁的再生,也会影响再生效果。
此时,可以尝试调整培养基的成分或添加适当的激素来改善再生效果。
植物细胞的质壁分离与复原实验是一项复杂的实验方法,需要根据具体的植物组织特点和实验目的进行合理设计。
在实验过程中,需要注意酶浓度、酶解时间、培养基成分、培养条件等因素的控制,以解决可能出现的疑难问题,从而提高实验的成功率。
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4、有人提出利用渗透作用实验原理可以来 测定细胞的细胞液浓度的 大概范围,下面是 将细胞液浓度相同的几个细胞(如右图所示)置 于不同蔗糖溶液浓度(a~d)下的细胞状态,则 这几个细胞的细胞液浓度范围相对最精确的 范围是在__之间。 A.c—b B.a—c C.a—d D.d—c
5、将紫色洋葱在完全营养液中浸泡一段时间,撕取 外表皮,先用浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液处理,细胞 发生质壁分离后,立即将外表皮放入蒸馏水中,直到 细胞中的水分不再增加。在该实验中,蔗糖溶液处理 前外表皮细胞液的浓度为甲,细胞中的水分不再增加 时外表皮细胞液的浓度为乙,则甲、乙的关系,以及 实验过程中水分进细胞的方式为 ( ) A.甲<乙,被动运输 B.甲>乙,被动运输 C.甲>乙,主动运输 D.甲=乙,主动运输
植物细胞在较高浓度蔗糖溶液中:
外界溶液浓度
> 细胞液的浓度,细胞失水
出现质壁分离现象
已质壁分离的植物细胞再放到清水中:
外界溶液浓度 < 细胞液的浓度,细胞吸水
出现质壁分离复原现象
蔗糖溶液
失水 质壁分离
蔗糖溶液
第一次观察
第二次观察
原生质层与细胞壁: 贴紧 分离 液泡体积变化: 大 小 液泡颜色深浅变化:浅 深 吸水能力变化: 弱 强
第三节
物质的跨膜运输
(第二课时)
知识回顾:
1、什么叫渗透作用? 2、发生渗透作用的两个条件? 3、被动运输与主动运输的区别?
4、大分子物质进出细胞的方式?
知识回顾
运输 方式 运输 方向 载体 能量
被动运输 自由扩散 协助扩散
主动运输
顺逆浓度都可以 一般为逆浓度梯度
高浓度→ 低浓度 不需要 不消耗
液泡: ①成熟植物体内占90%以上。 细胞内浓度基本靠液泡维持。 根据以上提示小组讨论: 1、在植物细胞渗透系统中浓度差是由什么构成的? 2、相当于半透膜的结构是什么?包括哪些结构? 3、如果此细胞失水,大小基本不变的是什么结构,失水 缩小的主要是哪些部分? 4、如果此细胞吸水会不会把细胞胀破?动物细胞呢?
注意:
只有成熟的活植物细胞才能通过渗透作用 吸水或失水。 未成熟细胞、死细胞、干种子都不行
没有大液泡 细胞膜液泡膜没有选择透过性
物质吸胀吸水, 不是渗透吸水
三、质壁分离与质壁分离复原实验
阅读教材53—55页实验回答以下问题: 小组合作讨论学习问题组二 1、实验名称中的质和壁分别指什么? 1、质:原生质层 壁:细胞壁 2、此实验的实验原理是什么? 2、渗透作用的原理 3、此实验选用紫色洋葱鳞片叶表皮细胞有何优点? 3、液泡大,有颜色,便于观察 4、发生质壁分离时,细胞壁与细胞膜间是什么液体? 4、外界溶液 5、细胞为什么会发生质壁分离?又是如何复原的? 5、外界溶液浓度>细胞液浓度 失水 外界溶液浓度<细胞液浓度 吸水 质壁分离 质壁分离复原
高浓度→ 低浓度
需要 不消耗 水、气体、乙醇 红细胞吸 举例 脂溶性小分子 收葡萄糖 浓度差 影响 浓度差 载体 因素
需要 消耗 无机盐离子、 小分子有机物
载体 能量
1.动物细胞的吸水和失水
清水
吸水膨胀
0.9%生理盐水 细胞形态正常
浓盐水
失水皱缩
(1)当外界溶液浓度=细胞质浓度时,水分进出动态平衡 。 (2)当外界溶液浓度<细胞质浓度时,细胞 吸水 。 (3)当外界溶液浓度>细胞质浓度时,细胞 失水 。
2.植物细胞的吸水和失水
外界溶液 1、浓度差 细胞液 2、半透膜 细胞膜 细胞质 液泡膜 原生质层
3、细胞壁基本不变 质壁分离 原生质层缩小 根据以上提示小组讨论: 1、在植物细胞渗透系统中浓度差是由什么构成的? 2、相当于半透膜的结构是什么?包括哪些结构? 3、如果此细胞失水,大小基本不变的是什么结构,失水 缩小的主要是哪些部分? 4、如果此细胞吸水会不会把细胞胀破?动物细胞呢?
2、田间一次施肥过多,作物变得枯萎发黄,俗称 “烧苗”。其原因是( ) A、根细胞从土壤中吸收的养分过多 B、根细胞不能从土壤中吸水 C、根系不能将水向上运输 D、根系被肥料分解释放的热能烧毁
3、以下哪种情况会发生渗透作用 ①干种子萌发时的吸水 ②萎蔫的青菜放进清水中变得硬挺 ③兔的血液红细胞放在盐水中发生皱缩 ④水由气孔进入外界环境 ⑤插在花瓶中的花枝由瓶中吸水 ⑥洋葱表皮细胞放在盐水中发生质壁分离 A. ① ② ③ ⑤ B. ② ③ ⑤ ⑥ C. ② ③ ④ ⑥ D. ② ③ ⑥
吸水 质壁分离复原
清水
第二次观察
原生质层与细胞壁: 分离 贴紧 液泡体积变化: 小 大 液泡颜色深浅变化: 深 浅 吸水能力变化: 强 弱
第三次观察
练习:
下列能发生质壁分离的细胞有:
√ C、叶肉细胞 D、紫色洋葱鳞片叶表皮细胞 √ √
A、植物根毛细胞 B、根尖分生区细胞
E、口腔上皮细胞 F、干种子细胞
C> B> A
6、鉴别不同种类的溶液 只发生质壁分离: 溶质不能通过原生质层的溶液 质壁分离后自动复原: 溶质可以通过原生质层的溶液 脂溶性物质如甘油、尿素、KNO3、作溶质时, 可出现质壁分离及自动复原现象。
1、浓盐水有杀菌防腐的作用,其原因是( ) A.浓盐水中含有较多的氯离子,使细菌毒素失效 B.浓盐水中没有细菌所需要的酶,细菌不能产生毒素 C.浓盐水中含养料少,细菌迅速死亡 D.由于渗透作用,使细菌失水死亡
外界溶液
动物细胞放在外界溶液中构成一个渗透系统。 ①_______ 细胞膜相当于半透膜 ②浓度差是由_________________ 细胞质与外界溶液 两个溶液体系 构成的。
细胞壁: 2.植物细胞的吸水和失水
①全透性,物质都可以进出。 ②伸缩性小。
细胞膜: ①具有选择透过性。 ②具有一定的流动性,伸缩性好
活的成熟的植物细胞 能发生质壁分离的死活 2、光镜下观察植物细胞膜 3、测定细胞液的浓度范围 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
4、比较不同植物细胞的细胞液浓度
不同细胞在 同样溶液中
C<B<A
5、比较溶液浓度的大小 相同细胞在不 同浓度溶液中