2014届高中生物 专题活动 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原课件 浙科版必修1

活动 观察洋葱表皮细胞的质壁分离及质壁分离复原 一 活动原理1 原生质层的伸缩性比细胞壁的伸缩性大 2 当外界溶液浓度大于细胞液浓度时 细胞渗透失水 原生质层收缩进而引起质壁分离 3 当细胞液浓度大于外界溶液浓度时 细胞渗透吸水 使质壁分离复原 二 方法步骤 三 成功的关键1 实验材料的选择 最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶 紫色大液泡十分明显 能方便地观察到质壁分离及复原的过程 所选择材料都必须是活细胞 因为只有活细胞的原生质层才具有选择透性 否则将不会出现质壁分离和复原的现象 2 试剂种类的选择 使细胞发生质壁分离的试剂不止蔗糖一种 只要对细胞没有毒害作用即可 常用的试剂是0 3g mL的蔗糖溶液 用0 3g mL的蔗糖溶液做分离试剂时 细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢 便于观察变化过程 用适当浓度的乙醇 乙二醇 甘油溶液 硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象 但这些物质可以通过原生质层进入细胞 导致细胞液浓度变大 细胞又通过渗透作用吸水 从而会自动复原 3 试剂浓度的选择 试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度 试剂浓度越高 发生质壁分离的速度越快 但试剂浓度过高 细胞会过度失水而死亡 无法复原 所用试剂浓度过低 导致质壁分离过慢 影响对实验结果的观察 四 拓展应用1 实验结果说明原生质层是选择透性膜 成熟的植物细胞处在一定浓度的溶液中就构成了渗透系统 2 测定细胞液的浓度 原生质层相当于一层半透膜 所以水分子可以自由通过 而蔗糖等大分子物质却不能通过 将细胞放入具有浓度梯度的一系列蔗糖溶液中 观察质壁分离和复原的情况 即可测定该细胞液的浓度范围 3 判断植物细胞的死活 只有活细胞的原生质层才可以看作半透膜 才有质壁分离和复原现象 如细胞死亡 原生质层的结构破坏 半透膜性质消失 不能产生质壁分离和复原现象 4 显微镜下观察细胞膜 正常植物细胞的细胞膜很薄 又紧贴细胞壁 不易看到 质壁分离后 原生质层的最外面即为细胞膜 特别提醒动物细胞也会发生渗透作用 但由于没有细胞壁 不会发生质壁分离和复原 实战演练 专项提能 小试牛刀 1 若右图表示植物细胞渗透作用的图解 下列说法中错误的是 A 植物细胞的原生质层相当于一层半透膜B 一定条件下 活的 成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水C 当溶液甲的浓度 细胞液乙的浓度时 细胞发生渗透失水 当细胞液乙的浓度 溶液甲的浓度时 细胞发生渗透吸水 解析 选D 植物细胞的原生质层具有选择透性 相当于一层半透膜 A项正确 在C所述条件下 活的 成熟的植物细胞能发生渗透失水或吸水 B C项都正确 当细胞内外溶液浓度相等时 细胞渗透失水和吸水达到动态平衡 进出细胞的水分相当 D项错误 2 利用紫色的洋葱外表皮细胞和不同浓度的蔗糖溶液 可以探究细胞质壁分离和复原 下列有关该活动的叙述正确的是 A 该活动只是观察了质壁分离和复原现象 没有设计对照实验B 在逐渐发生质壁分离的过程中 细胞的吸水能力逐渐增强C 将装片在酒精灯上加热后 再观察质壁分离现象D 不同浓度蔗糖溶液下发生质壁分离的细胞 滴加清水后都能复原 解析 选B 该实验设计属于前后对照 A项错误 在细胞发生质壁分离的过程中 由于细胞不断失水 其细胞液浓度越来越大 吸水能力越来越强 B项正确 本活动无需加热 C项错误 在高浓度的蔗糖溶液下 植物细胞可能会过度失水 质壁分离过于严重导致细胞死亡 滴加清水不能再复原 D项错误 3 2011 高考天津卷 将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在0 3g mL的蔗糖溶液中 1分钟后进行显微观察 结果见下图 下列叙述错误的是 A 图中L是细胞壁 M是液泡 N是细胞质B 将视野中的细胞浸润在清水中 原生质体会逐渐复原C 实验说明细胞膜与细胞壁在物质透过性上存在显著差异D 洋葱根尖分生区细胞不宜作为该实验的实验材料解析 选A N应该是充满外界溶液 蔗糖溶液 的细胞壁与原生质层分离后之间的部分 4 将不同植物的三个未发生质壁分离的细胞置于同一蔗糖溶液中 形态不再变化后的细胞图像如图所示 则有关各细胞液的浓度判断正确的是 实验前BA C 实验后B A C 实验后B A CA B C D 解析 选B 假设外界蔗糖溶液的浓度为D 据图可知 细胞A和细胞C在蔗糖溶液中渗透失水产生质壁分离 所以实验前A D C D 又C质壁分离更严重一些 说明A C 而细胞B未发生质壁分离 故实验前B D 综合考虑 实验前B A C 实验后 细胞形态不再变化时 细胞A C与外界蔗糖溶液渗透失水与吸水达到平衡 内外溶液浓度相当 即A C D 实验后仍是B D 综合考虑 实验后B A C 5 2012 温州高二期末考试 洋葱鳞片叶放在0 35g mL蔗糖溶液中 细胞发生质壁分离 放在0 25g mL的蔗糖溶液中 细胞有胀大趋势 放在0 29g mL蔗糖溶液中 细胞似乎不发生什么变化 这表明 A 洋葱表皮细胞已经死亡B 细胞膜不允许水分子自由通过C 蔗糖分子进入细胞导致渗透平衡D 细胞液浓度为0 29g mL左右 解析 选D 植物细胞在高浓度外界溶液中会渗透失水发生质壁分离 在低浓度外界溶液中会渗透吸水 当外界溶液浓度与细胞液浓度相当时 细胞失水和吸水会达到动态平衡 细胞形态不变 6 下图中的甲 乙图是渗透装置示意图 丙图是根毛细胞示意图 请根据甲 乙 丙三图回答下列问题 甲图是发生渗透作用的初始状态 乙图是发生了较长时间的渗透作用之后 通过漏斗内外的水分子达到平衡时的状态 甲图中 为清水 为0 3g mL的蔗糖溶液 为半透膜 1 典型的渗透装置必须具备2个条件 指明图中相应部位 2 比较甲图中 和 处溶液浓度的大小 3 丙图中 的名称为 甲图中的 相当于丙图中的 它与丙图中相应结构的区别是 4 若把根毛细胞放入0 3g mL的蔗糖溶液中 它将出现 再放人清水中 它又出现 5 若把根毛细胞放入0 9g mL的蔗糖溶液中 它会出现 过一段时间再放入清水中 此时根毛细胞在清水中的变化是 其原因是 6 盐碱地中的植物常出现萎蔫现象 其原因是 解析 典型的渗透系统必须具备半透膜以及半透膜两侧溶液具有浓度差2个条件 由于甲图装置发生了渗透吸水 故漏斗内的溶液浓度高一些 半透膜和选择透性膜的区别在于后者具有选择透性 原生质层是选择透性膜 相当于半透膜 植物细胞只有在合适浓度的外界溶液中才会发生渗透失水从而出现质壁分离现象 更换到清水环境中 质壁分离又会复原 如果外界溶液浓度过高 植物细胞会失水过度而死亡 答案 1 具有 半透膜膜两侧具有浓度差 2 的浓度大于 的浓度 3 原生质层 甲图中的 属于半透膜 没有选择透性