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观察植物细胞的质壁分离和复原
1、白话原理 当细胞液的浓度<外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中,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。当细胞液的浓度>外界溶液的浓度时,外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中,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。 2、拨云见日 (1)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离及其复原的过程。 (2)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 (3)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 (4)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,即可测得细胞液的浓度。 (5)此实验若用KNO3溶液,可观察到细胞发生质壁分离后又发生了自动复原,原因是细胞主动吸收了K+和NO3-。 1. 观察在0.3g/mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞,发现中央液泡逐渐变小,说明 A. 细胞壁相当于一层半透膜 B. 洋葱表皮细胞是活的 C. 此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度 D. 细胞壁收缩导致中央液泡失水 答案:B 2. 在保持细胞存活的条件下,蔗糖溶液浓度与萝卜条质量变化的关系如图。若将处于b浓度溶液中的萝卜条移入a浓度溶液中,则该萝卜条的质量将 A. 不变 B. 增大 C. 减小 D. 先增后减 答案:B
3. 用洋葱鳞片叶表皮制备“观察细胞质壁分离实验”的临时装片,观察细胞的变化。下列有关实验操作和结果的叙述,正确的是 A. 将装片在酒精灯上加热后,再观察细胞质壁分离现象 B. 在盖玻片一侧滴入清水,细胞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,细胞仍具正常生理功能 答案:B 4. 将一植物细胞放入KNO3溶液中,一段时间后发生了质壁分离,下列说法不正确的是 A. 细胞是活细胞 B. 原生质层具有选择透过性 C. 发生质壁分离的细胞一段时间后可自动质壁分离复原 D. 原生质层两侧溶液存在浓度差,KNO3溶液浓度低于细胞液浓度 释疑:成熟植物细胞的原生质层可以看作是一层选择透过性膜,当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,相反则失水。一植物细胞放入KNO3溶液中一段时间后,先出现质壁分离后出现质壁分离自动复原,这是因为细胞膜上有吸收K+和NO3-的载体,将这两种离子吸收进入细胞液的缘故。 答案:D 5. 以紫色洋葱鳞茎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. 在发生质壁分离的细胞中能观察到紫色中央液泡逐渐缩小 B. 滴加30%的蔗糖溶液比10%蔗糖溶液引起细胞质壁分离所需时间短 C. 发生质壁分离的细胞放入清水中又复原,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 释疑:成熟植物细胞的原生质层可以看作是一层选择透过性膜,液泡中的细胞液通过原生质层与外界溶液构成渗透系统。当细胞液浓度大于外界溶液的浓度时,细胞吸水,相反则失水,出现质壁分离现象。在质壁分离的过程中,随着细胞的失水,液泡逐渐缩小。外界溶液浓度越高,质壁分离所需时间越短。高浓度的NaCl、化肥等均可引起植物细胞发生质壁分离。 答案:D 6. 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0.3g/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0.3g/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0.3g/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________ 。 答案:①无色、绿色 ②红色、绿色 ③改变光圈大小 调节反光镜(电光源亮度) 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 1. 在光照明亮的实验室里,用白色洋葱表皮细胞做质壁分离实验。在显微镜视野中能清晰看到细胞壁,但看不清楚细胞是否发生质壁分离。为便于判明,此时应 |