实验八 观察植物细胞

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1、观察植物细胞的质壁分离和复原2005-3-241．实验目的：(1)观察植物细胞壁分离和质壁分离复原的过程。(2)验证和理解具有大的液泡的植物细胞发生渗透作用的原理。2．实验原理：一个成熟的植物细胞内由细胞膜、液泡膜以及这两层膜之间的细胞质构成的结构叫做原生质层。由于细胞膜和液泡膜都是选择透过性膜，因此从整个植物细胞来看，可以把原生质层看做是一层半透膜，这层膜把液泡里面的细胞液与外界溶液隔离开来，而细胞液和外界溶液通常具有浓度差，所以，当成熟的植物细胞与外界溶液接触时，细胞液就会通过原生质层与外界溶液发生渗透作

2、用。当细胞的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就会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，这就是质壁分离。已产生质壁分离的细胞移到水或溶液浓度低于细胞液的外界溶液中，外界溶液中的水分就会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，这叫作植物细胞的质壁分离复原。质壁分离复原可在引起细胞发生质壁分离的溶液中发生，这是由于溶质逐渐透过原生质层进入细胞，使细胞液浓度大于外界溶液的

3、浓度，水逐渐进入细胞液，引起质壁分离复原。3．实验步骤及方法:(1)配好0．3g／mL蔗糖溶液。(2)选择成熟的紫色洋葱鳞片叶，用刀片在洋葱鳞片叶的表面划一个小方块，用镊子撕取这一小块洋葱表皮，将它平展放在载玻片中央的清水滴中，并盖上盖玻片。(3)先用低倍镜观察，再用高倍镜观察，可以看到洋葱表皮细胞中的紫色大液泡，可以看到原生质层紧紧贴着细胞壁。(4)从盖玻片的一侧滴人蔗糖的质量浓度为o．3g／mL的溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸过量的蔗糖溶液，重复几次后，盖玻片下面的洋葱表皮就浸入到浓蔗糖溶液中。此时用显

4、微镜观察，可以看到液泡逐渐变小，原生质层与细胞壁逐渐分离开来。起初只有四角质壁开始分离，逐渐液泡变小，原生质层与细胞壁完全分离开来。(5)从盖玻片的一侧滴人清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，洋葱表皮又浸到水中。这时用显微镜观察，发现液泡逐渐变大，原生质层和液泡逐渐恢复成原来的状态。4．成功关键：取材原则：活的、有颜色的、有大液泡的植物细胞。5．注意事项:(1)滴加蔗糖溶液和清水都在载物台上进行，否则不易观察整个细胞的失水或吸水。(2)质壁分离现象出现后，要立即滴加清水，否则可因细胞长时间缺水死

5、亡而无法复原。6．思维拓展：(1)质壁分离及复原可以证明：细胞是活的；大体测定细胞液的浓度；说明细胞对某些物质的选择性。(2)可用浓度适当，对细胞无毒害的药品作为分离剂替代蔗糖溶液进行实验。(3)若外界溶液中的溶质为细胞可吸收的成分，则发生质壁分离后，可自动复原。如适宜浓度的葡萄糖溶液、乙二醇溶液、硝酸钾溶液、硫酸铵溶液、尿素溶液等。例2:甜菜块根细胞的液泡中有花青素，使块根显红色。将块根切成小块，放在蒸馏水中，水无明显的颜色变化，但用盐酸处理这些块根后，则能使水变红。这是因为A.细胞壁被盐酸破坏B.花青素不

6、溶于水而溶于盐酸C.盐酸破坏了细胞膜的选择透过性D.盐酸破坏了原生质层的选择透过性答案D例3:请根据下列条件设计一实验，鉴别两种不同浓度的蔗糖溶液，写出实验步骤并分析实验结果。一瓶lo％的蔗糖溶液、一瓶30％的蔗糖溶液、250mL烧杯1只、半透膜制成的透析袋1只、刻度玻璃管1支、细线l根、支架1个。(1)实验步骤。答案：(1)实验步骤：①将一瓶中的溶液倒入烧杯中。②将另一瓶中的溶液装入透析袋，再用刻度玻璃管插入透析袋，用细线将袋口和玻璃管捆住扎紧。③将插有玻璃管的透析袋放入有溶液的烧杯中，垂直固定在支架上，注

7、意记录玻璃管液面刻度。④过一段时间，细心观察液面刻度的升降。(2)结果分析。(2)结果分析：如果液面升高，那么透析袋中的蔗糖溶液应是高浓度30％的溶液，烧杯中应是10％的低浓度的蔗糖溶液；如果液面降低，烧杯中应是30％的蔗糖溶液，透析袋中是10％的蔗糖溶液。例4：作质壁分离和复原的实验，选用洋葱表皮细胞是因为其具有，便于观察。不能用50％的蔗糖溶液，是因为细胞在该溶液中会，影响实验效果。当质壁分离发生时，细胞的吸水力比正常状态。答案：较大的紫色液泡因失水过多而死亡大例5：为测定洋葱表皮组织的渗透压，某学生设计

8、了以下实验：(1)实验目的：(略)(2)实验用具和材料：(略)(3)实验原理：当外界溶液浓度等于植物细胞液浓度时，细胞既不会失去水分，也不会吸收水分。在光学显微镜下观察，将发现植物细胞不发生质壁分离。(4)实验步骤：①配制浓度分别为5％、10％、15％、20％、25％、30％的系列浓度CaCl2溶液。②撕取洋葱表皮组织，分别用清水制作成临时装片，并分别编号(1～6号)。③分别用不同浓度(注意按顺序从