觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原

1、觀察植物細胞的觀察植物細胞的 質(zhì)壁分離與復(fù)原質(zhì)壁分離與復(fù)原谷城三中谷城三中 任敏捷任敏捷滲透作用裝置滲透作用裝置半透膜半透膜兩側(cè)溶液濃度差滲透作用滲透作用 ：水分子（或其他溶劑分子）透過半透膜從低濃度溶液向高濃度溶液的擴散，稱為滲透作用條件條件細胞壁細胞壁細胞膜細胞膜細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞核細胞核液泡液泡動物細胞與植物細胞的比較：動物細胞與植物細胞的比較：植物細胞植物細胞一、實驗?zāi)康囊?、實驗?zāi)康膌初步學(xué)會觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的方法。l理解植物細胞發(fā)生滲透作用的原理。二、實驗原理二、實驗原理內(nèi)因：內(nèi)因： 外因：外因：1.原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜2.原生質(zhì)的伸縮性大于細胞壁伸縮性3.相對細胞膜，細

2、胞壁具有全透性 1.當(dāng)外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞滲透失水，質(zhì)壁收縮，由于原生質(zhì)層比細胞壁的收縮性大，進而質(zhì)壁分離 2.當(dāng)細胞液濃度大于外界溶液濃度時，細胞滲透吸水，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，緊貼細胞壁，使質(zhì)壁分離復(fù)原 細胞細胞 動物細胞動物細胞植物細胞植物細胞外界濃度低于外界濃度低于細胞液的濃度細胞液的濃度外界濃度高于外界濃度高于細胞液的濃度細胞液的濃度未成熟植物細胞未成熟植物細胞成熟植物細胞成熟植物細胞半透膜半透膜細胞壁細胞壁大液泡大液泡（原生質(zhì)層）（原生質(zhì)層）濃度差濃度差（動力）（動力）活細胞活細胞死細胞死細胞內(nèi)因內(nèi)因外因外因三、材料用具三、材料用具 紫色的洋蔥鱗片葉

3、，刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡，質(zhì)量濃度為0.3g/ml的蔗糖溶液、清水、8%的氯化鈉溶液、0.5g/ml蔗糖、5%的硝酸鉀、一定濃度的尿素、甘油、紅墨水等。l l 0.3g/ml 蔗糖溶液蔗糖溶液 四、實驗步驟四、實驗步驟 制作洋蔥鱗片葉表皮細胞制作洋蔥鱗片葉表皮細胞臨時裝片臨時裝片(不要選最外層的鱗片葉，死不要選最外層的鱗片葉，死 細胞太多細胞太多）先低倍鏡后先低倍鏡后高倍鏡高倍鏡觀察觀察紫色中央液泡的大小紫色中央液泡的大小 原生質(zhì)層緊貼細胞壁原生質(zhì)層緊貼細胞壁 (重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片 葉表皮完全浸潤在溶液中葉表皮完全浸潤在溶液中) 吸水紙吸引吸水紙

4、吸引 l 先低倍鏡后先低倍鏡后 高倍鏡高倍鏡觀察觀察 中央液泡逐漸變小（紫色加深）中央液泡逐漸變?。ㄗ仙由睿┰|(zhì)層與細胞壁逐漸分離原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分離吸水紙吸引吸水紙吸引 清水清水（重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片葉表皮完重復(fù)幾次，使洋蔥鱗片葉表皮完 全浸潤在清水中全浸潤在清水中）先低倍鏡后先低倍鏡后高倍鏡高倍鏡觀察觀察中央液泡逐漸脹大中央液泡逐漸脹大 原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁原生質(zhì)層逐漸貼近細胞壁（計時）（計時） （計時）（計時）同樣的步驟選擇用以下溶液重復(fù)一遍同樣的步驟選擇用以下溶液重復(fù)一遍8%的氯化鈉溶液、的氯化鈉溶液、0.5g/ml蔗糖、蔗糖、5%的硝酸鉀、的硝酸鉀、一定濃度的尿素、一定濃度

5、的尿素、甘油。甘油。（計時計時）質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象質(zhì)壁分離及復(fù)原現(xiàn)象五、實驗現(xiàn)象（填表）及結(jié)論五、實驗現(xiàn)象（填表）及結(jié)論 中央液中央液泡大小泡大小原生質(zhì)層原生質(zhì)層的位置的位置細胞細胞大小大小蔗糖蔗糖溶液溶液清水清水變小變小 原生質(zhì)層原生質(zhì)層脫離細胞壁脫離細胞壁基本基本不變不變逐漸恢復(fù)逐漸恢復(fù)原來大小原來大小 原生質(zhì)層原生質(zhì)層恢復(fù)原來位置恢復(fù)原來位置基本基本不變不變實驗結(jié)論實驗結(jié)論l 成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用：成熟植物細胞能與外界溶液發(fā)生滲透作用： 外界溶液濃度細胞液濃度外界溶液濃度細胞液濃度 植物細胞失水植物細胞失水 外界溶液濃度細胞液濃度外界溶液濃度細胞液濃度 植物細胞吸水植物細

6、胞吸水l 植物細胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層植物細胞原生質(zhì)層相當(dāng)于一層半透膜半透膜,成熟成熟的植的植物細胞靠滲透作用吸水。細胞液與細胞外界溶物細胞靠滲透作用吸水。細胞液與細胞外界溶液發(fā)生了液發(fā)生了滲透滲透作用。作用。l 植物植物細胞壁具有全透性細胞壁具有全透性且伸縮性小且伸縮性小，細胞膜和細胞膜和液泡膜液泡膜具有具有選擇透過選擇透過性且性且伸縮性大伸縮性大。六、實驗中所遇問題及解決辦法六、實驗中所遇問題及解決辦法l 只有洋蔥可以做本實驗材料嗎？l 質(zhì)壁分離后一定會發(fā)生復(fù)原嗎？l 復(fù)原時只能用清水嗎？l 當(dāng)用紅細胞做以上實驗會出現(xiàn)什么現(xiàn)象？ l 怎樣證明細胞壁的全透性？（或?qū)嶒炛醒笫[不夠紫，或者外表皮紫

7、色部分用完了怎么辦？） 七、質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗可以證明如下問題七、質(zhì)壁分離及復(fù)原實驗可以證明如下問題：l 證明成熟植物細胞的死活；l 可用來粗略測定細胞液的濃度（等滲濃度）；l 比較不同植物細胞的細胞液濃度；l 證明成熟的植物細胞是一個滲透系統(tǒng)；l 證明細胞壁的全透性；l 證明原生質(zhì)層具有選擇透過性；l 證明細胞液濃度和外界溶液濃度的大??；l 證明細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層； l 1.判斷成熟植物細胞的死活判斷成熟植物細胞的死活 鏡檢 發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 活細胞待測成熟植物細胞+較高濃度的蔗糖溶液 不發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象 死細胞l 2.粗略測定細胞液的濃度粗略測定細胞液的濃度 分別鏡檢待測細胞+一系

8、列濃度梯度的蔗糖溶液 細胞液濃度介于未發(fā)生質(zhì)壁分離 和剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離的蔗糖溶液的濃度之間l 3.比較不同植物細胞的細胞液濃度比較不同植物細胞的細胞液濃度 鏡檢不同植物細胞+同一濃度的蔗糖溶液 剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離時所需時間的比 較一一判斷細胞液濃度（即時間越短，細胞液濃度越?。┌?、知識遷移八、知識遷移l 1、 輸液時用質(zhì)量分數(shù)為0.9%的生理鹽水或5%葡萄糖，這是為什么呢？如果加大濃度或用蒸餾水會有什么現(xiàn)象呢？l 若濃度加大，則血細胞會滲透失水，造成細胞脫水l 若用蒸餾水，則血細胞會滲透吸水，造成細胞脹破l2、高濃度食鹽水可殺菌防腐，其原理是什么？知識遷移知識遷移l食品的腐敗變質(zhì)與其中的微生物有

9、關(guān)，高濃度的食鹽水可使這些微生物過度失水而死亡。知識遷移知識遷移l3、在鹽堿地栽培的農(nóng)作物會對作物有何影響呢？l因外界溶液濃度高，使作物吸水不足，影響作物的生長發(fā)育。l 1、將一張洋蔥磷片葉表皮放在某一濃度的蔗糖溶液中，制成裝片，在顯微鏡下觀察到下列三種狀態(tài)的細胞，你認為這三個細胞抵抗失水的能力由強到弱的次序是（ ）l Aa b cl Ba b a cl Db a c 九、課堂練習(xí)九、課堂練習(xí)A 課堂練習(xí)課堂練習(xí)l 2、在觀察洋蔥鱗片葉表皮細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原現(xiàn)象時發(fā)現(xiàn)，蔗糖溶液濃度不適宜會造成實驗失敗。請據(jù)此擬定一個相關(guān)研究的課題。要求寫出課題名稱及相關(guān)研究中的自變量和因變量。 探究蔗糖溶液濃

10、度對洋蔥鱗片葉表皮細胞質(zhì)壁分 離和復(fù)原的影響。 自變量：蔗糖溶液濃度； 因變量：細胞質(zhì)壁分離和復(fù)原命題設(shè)計命題設(shè)計l 按下面步驟進行質(zhì)壁分離實驗。l 步驟一：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，取一片蘚類小葉，蓋上蓋玻片。l 步驟二：從蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復(fù)幾次，使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中。l 步驟三：在顯微鏡下觀察，結(jié)果如下圖所示。 l (1)圖中A、B處的顏色分別是_。l (2)如果上述實驗步驟二從蓋玻片的一側(cè)滴人的是加有伊l 紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液，l 則在顯微鏡下觀察到A、B

11、處顏色分別是_ 。l (3)如果將上述實驗步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片，放在80C條件下處理一段時間（裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中）。在顯微鏡下清晰地觀察到細胞結(jié)構(gòu)后，為更準確地判斷A處顏色，對顯微鏡的操作方法是_，_。如果A處呈綠色，可能的原因是_。 無色、綠色無色、綠色紅色、綠色紅色、綠色 高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性，葉綠素等色素進入A處處改變光圈大小改變光圈大小 調(diào)節(jié)反光鏡調(diào)節(jié)反光鏡質(zhì)壁分離質(zhì)壁分離：原生質(zhì)層原生質(zhì)層與與細胞壁細胞壁分離的現(xiàn)象分離的現(xiàn)象細胞質(zhì)細胞質(zhì)細胞膜細胞膜液

12、泡膜液泡膜原生質(zhì)層原生質(zhì)層（相當(dāng)于半透膜）（相當(dāng)于半透膜）細胞壁細胞壁( (全透性全透性) )水水外界溶液外界溶液30%30%蔗糖溶液蔗糖溶液外界溶液濃度外界溶液濃度大于大于細胞液濃度細胞液濃度（細胞滲透作用吸水。）（細胞滲透作用吸水。）質(zhì)壁分離復(fù)原質(zhì)壁分離復(fù)原：水水0.5g/ml清水清水外界溶液濃度外界溶液濃度小于小于細胞液濃度細胞液濃度（水從外界溶液滲入至細胞液，細胞吸水。）（水從外界溶液滲入至細胞液，細胞吸水。）濃度過高，細胞質(zhì)壁分離濃度過高，細胞質(zhì)壁分離速度雖然很快，但不久就速度雖然很快，但不久就會將細胞殺死，細胞不能會將細胞殺死，細胞不能進行質(zhì)壁分離復(fù)原。進行質(zhì)壁分離復(fù)原。l并不是只

13、有洋蔥可以并不是只有洋蔥可以,并且并不是只有并且并不是只有洋蔥紫洋蔥紫色外表皮可以。條件：有花青素，色外表皮可以。條件：有花青素，大液泡明顯（葫蘆蘚，新鮮水綿、黑藻大液泡明顯（葫蘆蘚，新鮮水綿、黑藻葉、南瓜表皮）葉、南瓜表皮）l并不是分離后一定會復(fù)原：并不是分離后一定會復(fù)原： 外界濃度過高或著分離時間過長會導(dǎo)致細胞失水過多而死亡，從而不再發(fā)生復(fù)原現(xiàn)象 并不是只有清水可以使質(zhì)壁分離得以復(fù)原并不是只有清水可以使質(zhì)壁分離得以復(fù)原： 所有比細胞液濃度低的溶液均可；如：8% 食鹽溶液、5%的硝酸鉀溶液、一定濃度的尿素、甘油，但后面四個在引起質(zhì)壁分離后可自動復(fù)原自動復(fù)原。 鹽酸、酒精、醋酸等溶液能殺死細胞，不適于做質(zhì)壁分離的溶液。（1） 無質(zhì)壁分離現(xiàn)象（2） 若外界溶液濃度較高，細胞會皺縮（3） 若外界溶液濃度較低，細胞會膨大，甚至脹破臨時裝片制作步驟：臨時裝片制作步驟：l凈用潔凈的紗布把載玻片、蓋玻片擦拭干凈。l滴用滴管在載玻片中央滴一滴清水。 l取用刀片在一片洋蔥鱗片葉的外表皮輕輕劃一“” 字形，“” 字形中間的方形約0.50.5平方厘米。用鑷子夾住鑷子夾住“” 字交叉點的薄膜，撕下外表皮