观察植物细胞的质壁分离与复原

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1、学科：生物教学内容：观察植物细胞的质壁分离与复原 【学习目标】1．理解实验原理并会做植物细胞的质壁分离与复原实验。2．理解植物细胞发生渗透作用的原理。 【学习障碍】1．理解障碍如何理解质壁分离及其复原的原理？2．解题障碍(1)如何解对实验现象的解释分析及判断的题？(2)如何解渗透作用原理应用的题？ 【学习策略】1．理解障碍的突破用“内外因法”来理解质壁分离及其复原的原理。内部原因：构成植物细胞的细胞壁和原生质层都具有一定程度的伸缩性，但细胞壁的伸缩性较小，而原生质层的伸缩性较大，这样细胞壁和原生质层之间才能发生分离和复原现象。外部原因：与外界溶液

2、有关。当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，原生质层的体积缩小，而细胞壁伸缩性小，原生质层与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，外界溶液中的水分子就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层的体积逐渐膨大，恢复成原来的状态，使植物细胞发生质壁分离复原。2．解题障碍的突破(1)用“类比分析法”对有关实验题进行解释、分析与判断。[例1]在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”的实验中，之所以用已经成熟的紫色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

3、细胞壁B．功能完善的细胞膜C．能够流动的细胞质D．大而醒目的液泡解析：用“类比分析法”解。此题是考查对植物渗透吸水原理的深入理解。植物细胞质壁分离和复原的条件有①必须是活细胞；②细胞液与外界溶液必须有浓度差；③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞一般都有一个比较大的液泡，有的液泡可占整个细胞体积的90%以上)，最好细胞液中带有色素，这样便于观察，紫色的洋葱就能很好地满足这些条件。答案：D[例2]下图是某同学画的几个植物细胞的示意图，请回答：(1)注明图中各标号所指结构的名称：1_________；2_________；3_________。(2

4、)表示质壁分离的正确图解是_________。(3)发生质壁分离的原因是____________________________。(4)发生质壁分离的结构基础是________________________________。(5)将发生了质壁分离的细胞置于清水中，如果不能复原，则说明_________________。(6)质壁分离和复原的实验说明：成熟的植物细胞的____________可以通过_________(由_________、_________和_________________构成)与外界环境的溶液发生渗透作用从而进行______

5、____________。解析：用“类比分析法”解。此题考查对渗透吸水的原理及其结构基础的理解。a图是正常的成熟植物细胞；b图表示发生了质壁分离，缩小的液泡周围是原生质层(含细胞核)；c图将细胞核画入液泡内，d将细胞核画在原生质层外，故均是错误的。注意两点：一是a图中的2—原生质层(包括细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质)不要误填成细胞质；二是3应填细胞液，不要填液泡液。细胞壁、原生质层和原生质层内、外两个溶液体系的存在，是发生渗透作用的结构基础，成熟的植物细胞就是依靠这个基础进行渗透吸水的。答案：(1)细胞壁原生质层液泡(或细胞液)(2)b(3

6、)外界溶液浓度大于细胞液浓度(4)细胞壁、原生质层、液泡和原生质层内、外两个溶液体系的存在(5)细胞由于失水过多而死亡(6)细胞液原生质层细胞膜液泡膜两层膜之间的细胞质渗透吸水和失水点评：本题考查对实验原理进行分析解释，得出结论的能力。(2)用“层析综合法”解渗透作用原理应用的题。[例3]将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是A．细胞液的溶质透出细胞B．质壁分离后的细胞只允许水分子进入C．K＋和NO通过细胞膜进入细胞质D．水分和溶质自由地进出细胞解析：用“类比分析法”解。此题所考查

7、的知识点有质壁分离现象与植物细胞的渗透吸水原理、细胞对矿质元素的选择吸收等。根据植物细胞渗透吸水原理分析，发生了质壁分离的细胞之所以复原，根本原因是它有选择地从外界溶液中吸收了无机盐离子，使得失水后的细胞液浓度大于了外界溶液浓度的缘故。答案：C点评：本题考查把相关的知识综合到某一具体情况下，来进行分析，得出结论的能力。[例4]下列各项中，哪组是植物细胞发生质壁分离的原因①外界溶液浓度小于细胞液浓度②细胞液浓度小于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性A．②④B．①④C．②③D．③④解析：用“内外因法”

8、解。植物细胞发生质壁分离有内因条件和外因条件。内因条件是原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性。当细胞开始失水时，细胞壁与原生质层一起收缩，