探究植物细胞的吸水与失水

探究植物细胞的吸水与失水（观察植物细胞的质壁分离与复原）

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一、复习目标：1、明确实验原理（渗透作用发生的条件）

2、知道原生质层的构成

3、细胞壁与原生质层伸缩性的区别

二、知识温故：

1、探究实验的一般过程：提出问题→→→进行实验→分析结果，得出结论→表达和交流→。

2、实验原理：成熟的植物细胞的原生质相当于一层，细胞液具有一定的浓度，能够发生渗透吸水或失水。

3、实验过程：制作装片→→实验现象（细胞发生）→得出结论。

（1）制作洋葱鳞片叶表皮临时装片

↓①有一个的中央大液泡

（2）、低倍镜下观察②原生质层紧贴细胞壁

↓

（3）从盖玻片的一侧滴入溶液，在盖玻片的另一侧用吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。

临时装片

↓①中央液泡逐渐变小（紫色）

（4）低倍镜下观察②与细胞壁逐渐分离

↓

（5）在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。

临时装片

↓①中央液泡逐渐变（紫色变）

（6）低倍镜下观察②逐渐贴近细胞壁

4、结论：前面的假设正确。

①当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生现象

②当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生现象

三、自我检测

1．下列关于选择透过性膜和半透膜的关系的说法，正确的是(多选)()

A．具有半透性就具有选择透过性B．具有选择透过性就具有半透性

C．活的生物膜具有选择透过性D．只有活的生物膜才具有半透性

2．下列现象属于渗透作用的是()

①水分子通过植物细胞的细胞壁②水分子或其他溶剂分子通过细胞膜③蔗糖分子通过细胞壁

④水分子或其他溶剂分子通过液泡膜⑤水分子或其他溶剂分子通过原生质层

A．①②③B．③④⑤C．②④⑤D．①③⑤

3．除下列哪一项外，其余各项都可以通过质壁分离实验加以鉴定()

A．成熟植物细胞的死活B．洋葱表皮细胞通过渗透作用失水

C．蛋白质、淀粉、纤维素的亲水性依次降低D．某植物细胞细胞液浓度的大小

4．观察植物细胞质壁分离与复原实验的正确顺序是()

①加清水②制作装片③观察质壁分离④加0.3 g·mL－1蔗糖溶液

⑤观察质壁分离复原⑥观察正常细胞

A．①②③④⑤⑥B．②⑥④③①⑤

C．①②③④⑥⑤D．⑥①②④③⑤

四、课堂研习

1、本实验采用了什么对照？

2、若实验中出现植物细胞发生了质壁分离现象，但不能复原，原因可能有哪些？（至少说出两条）

３.实验中发现的问题及改进

4.植物细胞会由于过多吸水而涨破吗

5.按照参考案例方法，如果改用0.1g/mLKNO3溶液是否能达到相同的实验效果？

五、考点突破

1．原理：成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用

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。

注意①分生区细胞和干种子细胞因无大液泡，不能发生渗透作用，无质壁分离和复原现象。

②植物细胞有细胞壁的存在，不管失水还是吸水，细胞体积变化不大。但动物细胞体积会发生明显变

化。

2．质壁分离的原因分析

(1)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→细胞渗透失水 (2)表现⎩⎪⎨⎪⎧ 宏观：坚挺→萎蔫微观⎩⎪⎨⎪⎧ 液泡：大→小细胞液颜色：浅→深原生质层：与细胞壁分离

特别提醒 (1)实验成功的关键 必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞，便于在显微镜下观察。

(2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的，结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。

(3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液，因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。

(4)若用50%蔗糖溶液做实验，能发生质壁分离但不能复原，因为细胞过度失水而死亡。

(5)若用尿素、乙二醇、KNO 3、NaCl 做实验会出现自动复原现象，因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。 典例 回答下列与细胞有关的实验问题。

(1)下列4项实验中，需保持细胞生理活性的有______ (填序号)。

①观察叶绿体和线粒体 ②观察洋葱鳞片叶内表皮细胞中DNA 的分布

③探究酵母菌的呼吸方式 ④红细胞中血红蛋白的提取和分离

(2)按下面步骤进行质壁分离实验

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：在显微镜下观察，结果如图所示。

①图中A 、B 处的颜色分别是________。 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)。在显微镜下清晰地观察到细胞结构后，为更准确地判断A 处颜色，对显微镜的操作方法是__________、________________。如果A 处呈绿色，可能的原因是_______________________ ________