1、探 究植物细胞(xbo)的吸水和失水,第一页，共三十三页。,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(rngy)浓度时,细胞失水,质壁分离;当细胞液浓度_外界溶液浓度时,细胞吸水,质壁分离复原。,原生(yun shn)质层,第二页，共三十三页。,中央(zhngyng)液泡,0.3 g/mL,蔗糖(zhtng)溶液,变小(bin xio),加深,原生质层,第三页，共三十三页。,原生质层,第四页，共三十三页。,1.植物细胞发生质壁分离的原因是什么?提示:2.为什么要用紫色洋葱外表皮作为实验(shyn)材料?提示:紫色洋葱外表皮细胞的细胞液中有花青素,使液泡中的细胞液呈紫色,
2、有利于观察。,第五页，共三十三页。,3.本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂,若浓度过高或过低对实验有何影响?提示:选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂,既明显出现质壁分离,又不会杀死细胞。若浓度过高,质壁分离速度快,细胞会因失水过多(u du)而死亡,不能再进行质壁分离复原;若浓度过低,不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。4.如果没有细胞壁,细胞会发生质壁分离吗?提示:不会发生质壁分离现象,只发生渗透作用吸水或失水。,第六页，共三十三页。,5.发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质?提示:因为细胞壁是全透性的,所以洋葱表皮细胞原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。6.若用合
3、适(hsh)浓度的KNO3溶液进行该实验,结果会发生质壁分离与复原吗?提示:开始外界溶液浓度较大,细胞发生质壁分离;细胞主动吸收K+和NO3-后,随着细胞液浓度增大,质壁分离又会自动复原。,第七页，共三十三页。,1.紫色洋葱(yngcng)表皮细胞发生质壁分离后,在显微镜下观察到()【解析】选C。发生质壁分离后,紫色会因色素浓度的增大而加深。色素位于大液泡中,细胞核位于液泡外。,第八页，共三十三页。,2.(2013潍坊模拟)下列各项不可以通过质壁分离实验加以证明的是()A.成熟植物细胞的死活B.原生质层比细胞壁伸缩性大C.成熟的植物细胞能进行(jnxng)渗透吸水D.细胞液浓度大小的测定【解析
4、】选C。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,细胞通过渗透作用失水,从而发生质壁分离。故质壁分离过程不能证明成熟的植物细胞能进行渗透吸水。,第九页，共三十三页。,3.用紫色洋葱鳞片叶表皮制备观察细胞质壁分离及复原实验的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的说法,正确的是()A.将装片在酒精灯上加热后观察细胞质壁分离现象B.在盖玻片的一侧滴入清水,细胞会吸水膨胀但不会破裂C.用不同浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,均能够观察到质壁分离复原现象D.当质壁分离不能复原时,细胞仍具有(jyu)正常生理功能,第十页，共三十三页。,【解析】选B。观察细胞质壁分离及复原实验中用到的是活的、成熟的植物细胞,因
5、此不能将装片在酒精灯上加热。因为细胞液有一定(ydng)的浓度,因此在盖玻片的一侧滴入清水,细胞会吸水膨胀,但由于植物细胞最外侧的细胞壁有保护和支持作用,所以不会破裂。用一定浓度的硝酸钾溶液处理细胞后,能观察到质壁分离复原现象,但当超过一定浓度后,细胞会失水过度而导致细胞死亡,不会发生质壁分离复原现象;KNO3溶液浓度过低,不能使植物细胞发生质壁分离。当发生质壁分离的细胞不能复原时,细胞已成为死细胞。,第十一页，共三十三页。,4.用洋葱鳞片叶外表皮制备临时装片进行观察细胞质壁分离和复原实验,下列叙述正确的是()A.切下一小方块鳞片叶,直接压片B.用低倍镜观察中央液泡(ypo)的变化C.在盖玻片
6、一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,细胞吸水膨胀D.发生质壁分离和复原,说明洋葱叶外表皮相当于一层半透膜,第十二页，共三十三页。,【解析】选B。切下一小方块鳞片叶,用镊子撕下叶表皮用镊子展平后加盖盖玻片,A选项错误;用低倍镜观察中央液泡的变化,B选项正确;在盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引(xyn),细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中因失水而发生质壁分离,C选项错误;发生质壁分离和复原,说明洋葱叶外表皮细胞原生质层相当于一层半透膜,D选项错误。,第十三页，共三十三页。,5.以紫色洋葱鳞片叶外表皮为材料观察植物细胞质壁分离现象,下列叙述错误的是()A.在细胞发生质壁分
7、离时能观察到紫色中央液泡逐渐缩小B.高浓度蔗糖溶液比低浓度蔗糖溶液所引发的质壁分离所需时间(shjin)短C.将发生质壁分离的细胞放入清水中又能复原,说明细胞保持活性D.用高浓度的NaCl溶液代替蔗糖溶液不能引起细胞质壁分离,第十四页，共三十三页。,【解析】选D。本题考查植物细胞的质壁分离与复原实验的实验原理。A项,细胞发生质壁分离时,由于细胞内水分减少,能观察到紫色中央(zhngyng)液泡逐渐缩小。B项,质壁分离所需时间取决于细胞内外的浓度差,外界溶液浓度越高,所需时间越短。C项,只要细胞发生质壁分离后能复原,就说明细胞仍保持活性。D项,只要外界溶液浓度高于细胞液,就能引起细胞质壁分离。,
8、第十五页，共三十三页。,6.用2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分别浸浴某种植物细胞,得到其原生质体变化情况的一些数据。下列(xili)表述中,正确的是(),第十六页，共三十三页。,A.该细胞是根尖分生区的细胞B.AB段曲线表明细胞液浓度在逐渐增大C.a处状态表明该细胞处于BD段D.EC段表明细胞丧失选择透过性【解析】选B。该细胞具有大液泡(ypo),故不可能是分生区细胞,a处状态可以处于BD,也可以处于EC段;发生EC段的原因是细胞选择性地吸收乙二醇,引起细胞液浓度高于细胞外溶液浓度。,第十七页，共三十三页。,7.某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过(tnggu)渗透作
9、用吸水和失水进行实验探究,假如你是其中的一员,请分析回答下列问题:(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水,请你说出作出该假设的理论依据:_。(2)把下面的实验方案补充完整。实验仪器、试剂:显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐等。实验材料:为了便于取材和观察,最好选用人的细胞作为实验材料。,第十八页，共三十三页。,实验步骤:A.配制(pizh)并选用生理盐水、蒸馏水、9%的食盐溶液。B.在载玻片的中央滴加一滴,放入所选细胞,盖上盖玻片,制成临时装片。制备同样装片若干个,分别放在显微镜下观察。C.取一张临时装片,在载玻片的一侧滴加蒸馏水,另一侧_;另取一张临时装片,在载玻片的一
10、侧滴加9%的食盐溶液,另一侧操作同上。D.用显微镜观察。观察指标是。,第十九页，共三十三页。,(3)预期及结论:如果你的假设(jish)成立,则实验的预期结果是:在滴加蒸馏水的实验中;在滴加9%食盐水的实验中。,第二十页，共三十三页。,【解析】本题考查动物细胞能渗透吸水或失水的相关实验。渗透作用发生的条件是:具有半透膜和浓度差。假设动物细胞能通过(tnggu)渗透作用吸水或失水的理论依据是动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧具有浓度差)。实验材料最好选用人的红细胞(或口腔上皮细胞)。在生理盐水中,红细胞(或口腔上皮细胞)形态正常;在9%食盐水中,
11、红细胞(或口腔上皮细胞)失水,细胞体积变小皱缩;在蒸馏水中,红细胞(或口腔上皮细胞)吸水,细胞体积变大,甚至破裂。,第二十一页，共三十三页。,答案:(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择透过性,当细胞与外界溶液接触时,膜两侧具有浓度差)(2)红(口腔上皮)生理盐水用吸水纸吸引,并重复几次细胞的体积(或形态)变化(3)细胞体积变大,甚至破裂细胞体积变小(bin xio)皱缩,第二十二页，共三十三页。,通过学习本实验,可以联系到的实验研究课题及实际应用有:(1)探究不同浓度的溶液对细胞形态的影响(yngxing)。(2)判定细胞的生活状况(只有活的植物细胞才会发生质壁分离现象)。(3
12、)测定细胞液浓度(细胞液浓度介于不发生和刚发生质壁分离的两种外界溶液浓度之间)。(4)用于防腐杀菌(在高浓度的外界溶液中,细菌等微生物将失水死亡,从而有效地防止食品腐烂变质)。(5)验证质膜是一层选择透过性膜。,第二十三页，共三十三页。,(2013成都模拟)农作物遭受洪水长时间浸泡会出现烂根而死亡,原因是根细胞无氧呼吸(hx)产生的酒精对细胞有毒害作用。为研究酒精对细胞的毒害,某生物兴趣小组进行了下面的实验:步骤一:配制不同浓度的酒精溶液,分别浸泡生长状况相同的洋葱紫色鳞片叶表皮细胞1个单位时间、2个单位时间、3个单位时间。步骤二:取出材料置于蒸馏水中漂洗10 min,然后制成临时装片,一侧滴
13、入0.3 g/mL的蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引。,第二十四页，共三十三页。,步骤三:观察(gunch)并统计发生质壁分离的细胞数和视野中细胞的总数,计算出发生质壁分离细胞所占百分率。结果如图所示:,第二十五页，共三十三页。,请回答以下问题:(1)本实验遵循的实验原理是:通过观察细胞是否发生质壁分离,来判断植物细胞的,进而来了解酒精对细胞的毒害作用。(2)渗透作用的发生必须具备两个(lin)条件:一是具有半透膜;二是半透膜两侧的溶液具有。根细胞被酒精毒害失去渗透作用,原因是_失去选择透过性。,第二十六页，共三十三页。,(3)上述步骤二中(r zhn),将材料置于蒸馏水中漂洗10 min的目的是
14、。(4)酒精浸泡3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为。体积分数25%的酒精浸泡洋葱表皮细胞1个单位时间的实验结果表明:,由此得出的结论是:。(5)实验结果预测:在图中绘出不同浓度酒精溶液作用细胞2.5个单位时间质壁分离细胞所占百分率。,第二十七页，共三十三页。,【解析】(1)只有活细胞才能发生质壁分离。(2)酒精毒害细胞使细胞失去选择透过性,不能发生渗透作用,从而不能发生质壁分离。(3)多余的酒精会影响细胞的质壁分离,在蒸馏水中漂洗10 min可洗去多余的酒精。(4)从图中信息可知,酒精浸泡3个单位时间导致洋葱表皮细胞全部死亡的最低酒精浓度为15%。体积分数25%的酒精浸泡洋葱
15、表皮细胞1个单位时间质壁分离细胞所占百分率约为40%,表明(biomng)有部分细胞死亡。(5)根据图中几种情况分析,不同浓度酒精溶液作用细胞2.5个单位时间,低浓度时发生质壁分离细胞所占的百分率应为100%,下斜线起点和终点介于2和3个单位时间之间。,第二十八页，共三十三页。,答案:(1)死活(2)浓度差原生质层(3)洗去酒精,避免多余(duy)的酒精对实验的干扰(4)15%只有部分细胞死亡生长状况相同的不同的洋葱表皮细胞对酒精毒害的耐受能力不同(5)略(下斜线起点和终点介于2和3个单位时间之间,横线对应100%),第二十九页，共三十三页。,实验(shyn)的对照原则自身对照1.自身对照自身
16、对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行,不另设对照。自身对照方法简便,关键是看清实验处理前后现象变化的差异。,对照组：实验(shyn)处理前对象的状态、现象；实验组：实验处理后对象的状态、现象。,第三十页，共三十三页。,2.植物细胞的吸水和失水实验的自身对照分析(1)实验对象:同一成熟的植物细胞。(2)观察对象:液泡大小和颜色(yns)的变化。(3)在这一实验中有两次对照,具体分析如下:,第三十一页，共三十三页。,a过程(guchng):第一次对照b过程:第二次对照,操作：高浓度溶液处理(chl)对照：自然状态与质壁分离状态,操作：低浓度溶液(rngy)处理对照：复原后状态与质壁分离状态,第三十二页，共三十三页。,内容(nirng)总结,探 究植物细胞的吸水和失水。5.发生质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是何物质。观察(gunch)细胞质壁分离及复原实验中用到的是活的、成熟的植物细胞,因此不能将装片在酒精灯上加热。(1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水,请你说出作出该假设的理论依据:_。(1)探究不同浓度的溶液对细胞形态的影响。2.植物细胞的吸水和失水
