植物细胞质壁分离与复原实验的材料选取与改进

出适 宜蔗糖浓度 。 ２ ２ 装 片制作 采用横 断 叶脉 撕取法获 取紫 背万 年 ．
现象而无法观察 到其 清晰 的复原 现象 。而红 萝 卜 芥 、
兰这两种材料则完全无法观察到其实验现象 （ １ 。 表 ）
番 茄表皮细胞 小且 细胞壁厚 ， 质壁 分离 的程度非 常小 ， 以至于难 于观 察复 原现 象 。美人 蕉花瓣 表 皮细
０ １ ／ Ｌ时 ， ．ｇｍ 细胞质壁分离的时间慢 ， 生分离现象 的 发
紫背万年青属鸭跖草科 ， 是常宿根草 本 ， 叶宽披针
形 ， 环状地 生在短 茎上 ， 成 叶面光滑深绿 ， 叶背暗紫色 ，
・
４ ２・
生物 学教 学 ２１ 年（ ６ 第８ ０１ 第３ 卷） 期
部 分 特 殊 生 物 细 胞 分 裂 图的判 定
主要参考文献
蔗糖溶液浓度 质壁分离持续时 间 复原持续时 间
［］ １ 罗益群． ０７．观察植物细胞 的质壁分 离与复 原” ２０ “ 实验 的选材
与取材． 生物学教学 ， （ ）４ — ０ ３ ７ ： ５ ２ ９
３ 市售 食用 白糖替代试验 蔗糖 只有在专 门 的化学试 剂 商店 出售 ， 村 中学 农 购买 困难 ， 是否 能用市 售 的食用 白糖 替换蔗 糖进 行该 实验？结果发现 ， 背万 年青在 ０ ５ ／ Ｌ白糖溶 液 中 紫 ． ｇｍ
陆 修 韦秀艳 （ 徽 滁 市 二 学 ２ ０ ） 安 省 州 第 中 ３０ ９０
摘 要 本文对高 中生物学 “ 常用细胞分裂 图判定方法” 的适 用范围进行 了分析 ， 总结 了一 些特殊生物 细胞中有丝分裂 和减数分
裂两种分裂 图的不 同之处 ， 进而提 出了细胞分裂 图试题 的一般答题方法 。 关键词 细胞分裂 图像 判定
于城市建设 ， 区目前 已较难获取该植物 。 市
同浓度蔗糖溶液 中质壁分离与复原 的持续时 间。当蔗
糖溶液 的浓度在 ０ Ｉ／ｍ ． ｇ Ｌ一０ ７／ Ｌ时 ， ． ｇｍ 紫背 万年青
的细胞都能够 进行质 壁分 离 以及 复原 。且 浓度 越 高 ， 分离 速度越快 ， 相应 的复原速 度越慢 。当溶 液浓 度 为
色体 、 看染 色体行 为 、 细胞质 是否均 等分 裂… 。“ 看 四
看 ” 在一定 程度上解决 了高 中生 物学试 题 中细胞两 法 种分裂方式图像 的识别 问题 ， 但对 一些 特殊 的生物 细
胞“ 四看” 是不够的。现分析如下 ： １ 体 细胞染色体数为奇数的 生物不 能以“ 色体 数 目 染
生物 学教 学 ２１年（ ６ 第８ ０１ 第３卷） 期
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植物 细胞 质 壁 分 离 与 复原 实验 的 材料 选 取 与 改进
罗 芳 （ 东 汕 市 怀中 ５０１ 广 省 头 聿 学 １４） ５
摘 要 用常规“ 质壁分离与复原 ” 方法对番茄 、 红背叶 、 红萝 、 报手红 、 紫甘蓝、 紫背万年青 、 美人蕉 、 马齿苋 、 芥兰等 ９ 植物进 种
１ 材料选取
表 Ｉ 所选 材料效果比较
名 蠢嫠 质分与原征 称 鬈塞 壁离复特
Ｉ１ 选材 原则 适 宜质壁 分离与 复原实验 的材料 必 ． 须具备几个条件 ： ①鲜活 的植物细胞 ， 有细胞壁 以及 具
中央大液泡等结构 ； ②液泡 中带有色 素 ， 于在光显微 便 镜下观察整个 实验 过程 ［］ ③ 容易 撕 取 ， 取单 层 细 Ｉ； 获
采用 引流法 ， 在盖玻片 的一端 滴加 ｏ３ ／Ｉ ＿ｇ— ｌ Ｌ蔗糖溶液 ， 在另一端放 吸水 纸引 流 ， 在显 微 镜下 观 察 现象 ； 复 ④ 原： 在盖玻片的一端滴加清水 ， 观察 现象。 １４ 结果与分析 ． 紫色洋葱 、 紫背 万年青 、 紫甘 蓝、 马
明显 ， 理想的观察细胞质壁分离实验材料 。 是
行实验观察 ， 结果显示紫背万年 青可代 替紫色洋葱成 为观察植物细胞质壁分离与 复原 的材料 ， 适宜蔗糖溶液浓度为 ０５／ Ｌ ．ｇｍ 。 关键词 质壁分离 实验材料选取
“ 质壁分离与复原 ” 是高 中生物 学必修实 验 内容 ， 常用的实验 材 料是 紫 色洋 葱 鳞 片外 表 皮。 因季节 关 系 ， 分地区在 该 内容 教 学实施 时 因无法获 得紫 色洋 部 葱而影 响教学 。本 文就 紫色洋 葱替代 材料筛选 以及应 用 该材 料进行 实验的最适外界 溶液浓度进行研究。
有丝分裂和减数分裂与生殖 、 发育 、 遗传和变异联 系紧密 ， 是高 中《 物》 生 中非 常 重要 的 内容 ， 中与 细 其 胞分裂 图像 的判定 相关 知识 点一 直是 热点题 型之 一 。 此类试题要求学生能正确掌握两 种细胞 分裂 的主要特 征， 具备较强 的图 文转 换 和 比较 分 析 能力 ， 是要 求 较 高、 难度较大 的试题 。因此 ， 如何使 学生迅速 而准确地
度 为 ０ ７／ Ｌ时 ， ． ｇｍ 细胞 的质壁分 离 时间过 快而 复原 时 间太慢 ， 至部分细胞不能复原 ， 甚 不利 于观察。 当溶 液 浓 度为 ０ ５ ／ Ｌ时 ， ． ｇｍ 实验 的持 续时间 比较适合观察 ， 视
野内质 壁分离 的细胞数 目较 多且 程度 均匀 ， 以在 显 可
一
的 ｘ染 色体 ， 没有 Ｙ染色体 ， Ｘ 。在鳞翅 目昆虫 Ｏ 为
问题 。有教 师总结 了一些 简洁有效的细胞分 裂图快速 判定方法 ， 纳为“ 归 四看 ” 即看染 色体数 目、 同源染 ， 看
中的少数个体 和一些家 禽 中也 没有 异形 的性染 色 体 ，
但这种生 物雌 雄 个 体性 染 色 体 组成 恰 好 与 Ｘ Ｏ型 相 反， 即含有成对性染色体的是雄性 ， 只含有 一条性染 色 体是雌性 ， 性个 体体 内成 单 的性染 色体 叫做 “ ” 雌 ｚ 染 色体 ， 而没有 Ｗ 染色 体 ， 染 色体 组成 为 Ｚ 雄 性 个 性 Ｏ， 体性染色 体组 成 为 ｚ ， ｚ 其性 别 决 定方 式 叫做 Ｚ Ｏ型 。
［］ ２ 童席征 ， 红 生 ， 喜生． １ ８ 影 响“ 物 细胞 质壁 分离 和 复 刘 毛 ’９ ． ９ 植
原” 的若干因素的研究． 生物学 通报 ， ７ ： — ５ ３ ３（）３ ３ ４ ［］ ３ 张水成． ００几种植物细胞质壁分离和复原实验材料 的比较 研 ２０ ．
究 ． 中学 刊 ， （ ） ７ ０ 天 １ ２ ：４ ５
判断细胞分裂 图一 直是 高中生物学教师想 突破 的难点
定性别 。含有成对 性染 色体 的是雌性 ， 而雄 性 个体 只 含有一条性染色体 。比如半翅 目昆虫雌 蝽的染色 体组 成为 ２ ｎ＝１ ２ 雄蝽 染色 体组 成 为 ２ ０＋ ， ｎ＝１ ０＋１ 雄 性 ， 中这条不配 对的染色 体被 称为 “ 染 色体 ， 种性 别 ｘ” 这 决定方 式称为 Ｘ Ｏ型 ， 就是 说这 种性 别决 定 方 式 的 也 雌性个 体性染色体 成对 ， Ｘ 雄性个 体 只有一 条单 为 Ｘ，
定的差别 ， 但效果差别不大 。 ’
表 ３ 紫背万年青在 ０ ５ ／ Ｌ白糖溶液中 ．ｇ ｍ
质壁分 离与复原持 续时间 食用 白糖浓 度 质壁分离持续时 间 复原持续时 间
０． ｇ ｍＬ ５／ ２ ｓ ６ ５ ｓ ５
微镜下 清楚 地 观 察 到该 细胞 内部 颜 色逐 渐 加深 。 因
为奇数判定为减数 Ⅱ分裂”
由此可 见 ，Ｏ型生物 中的雄 性个 体和 Ｚ Ｘ Ｏ型生物 中 的 雌性个 体在进行 有丝分裂 时染 色体数 目（ 丝点 分裂 着 前 细胞 内所有染色 体、 着丝 点分 裂后 某一极 的染 色体
数 目） 都是奇数 （ ２ １ 。 为 ｎ一 ） １２ 单倍 体的生物 体 细胞染 色体数为奇 数 的单 倍 ．
齿苋都能够很 清楚地 看到质 壁分 离 和复原 的现象 ； 美
人蕉 、 红背叶、 报手红 、 番茄 ， 只能观察 到其 质壁分离 的
实验 ， 分别记 录从开始 分离 到停止 的持续 时 间 以及 从
开始复原到停止的持续时间［＿ ３。每组平行实验重复 ３
次， 结果取平均值 。再进一步分析所得 的数 据 ， 最后 找
此， 实验适宜蔗糖溶液浓度是 ０ ５ ／ Ｅ ． ｇｍ 。
表 ２ 紫背 万年青在 不 同浓度蔗糖溶液 中 质壁分离 与复原持续时间
４ 结论
植 物细胞质壁分离与复原 的实验材料 紫色洋葱 可 以替换为紫背万年青 ， 适宜蔗糖 溶液浓 度为 ０ ５ ／ Ｌ ．ｇ ｍ ； 质壁分离与复原实验 ， 以用 白糖溶液代替蔗糖溶 液。 可
青 的下 表皮。具体方 法 ： 以垂 直 于叶脉 的方 向撕 断 叶 片 ， 叶片断面就会分离出紫色下表皮 ， 在 用镊 子撕取一 小 片（ 大约 ０３ ｍ× ．ｃ ， ． ｃ ０２ ｍ） 制成临时装 片便 可于显微 镜下观察 。 ２ ３ 实验 结果及 分析 ． 表 ２记录 了紫背万 年青 在不
２ 紫背 万年青上皮细胞质壁分离实验蔗糖浓度探究
２Ｉ 实验设计 ．
据报道 ， 蔗糖溶液 的浓度会影 响植物
细胞分 离复原 情况 ， 而影 响实 验效果及 观察 的难 易 从
程度 Ｊ 。为找 出紫背万年 青的适 宜蔗糖浓 度 ， 设计 了
如下实验 ： 置 ４组浓度 梯 度 （ ． ｍ 、 ． ｇ ｍ 、 ． 设 ０ Ｉ／ Ｌ ０ ３／ Ｌ ０ ｇ ５／ Ｌ ０ ７ ／ Ｌ 蔗糖 溶液 对该 材料进 行 质壁分 离 的 ｇｍ 、． ｇｍ ）
在校 园花 圃常作 为绿化 植物 ， 取材方 便。紫 背万 年青
下表皮 细胞 的液 泡颜色 呈紫色 ， 质壁分 离 和复原 现象
刀片在 材料表面划一个 “ ” ， 镊子撕 出一层材 料 井 字 用
表皮放在载玻片上 ， 盖上 盖玻 片 ， 制成 临 时装 片 ； ②镜 检 ： 于光学显微镜下 观察 ， 置 在视野 中找 出能 够清晰观 察 的几 个表皮 细胞 ， 换成 高倍 镜进 行观 察 ； 分离 ： 再 ③
胞。
Ｉ２ 实验材料 ．
芥兰。
紫色洋葱（ 为对照 ）番茄、 作 、 红背叶 、
是 室内常见栽培 的观 叶植 物。除 了家庭 中可栽 培外 ，
红萝 卜、 报手红 、 紫甘蓝 、 紫背万年青 、 美人蕉 、 马齿苋 、
Ｉ３ 实验 步骤 ．
①制片： 在载玻 片上 滴一 滴清 水 ， 用
也可以发生质壁分离和复原 现象 （ ３ Βιβλιοθήκη Baidu持续时 间有 表 ）
一
１ １ 性染 色体 的数 目决 定性 别 的生物 ．
在某些 双翅
目、 直翅 目和 半翅 目的昆 虫 （ 如蝗 虫 、 蟋蟀 和蟑 螂 等 ） 中没有异形 的性染色 体 ， 是 由性染 色体 的数 目来决 而
细胞数 目少 ， 实验现 象不 明显 ， 便 于观察 ； 不 当溶 液浓
胞虽能 观察 到其 分离 现象 ， 由于取其表 皮细胞较难 ， 但 撕取过程 可能 已经对 细胞 造成 损 伤 ， 以致 对实验 结果
产生影 响。红背 叶和报手红撕取 表皮较难 ， 不便选取。
紫甘蓝受季节限制 ， 时只能在大型超市 购买 ， 有 价
格偏贵 ， 取表皮 的难度较大 ； 苋虽然易 于撕 取 且撕 马齿 表皮 细胞且 现象明显 ， 但一般野生 于 田间或马路边 ， 由