探究活动洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁分离和质壁分离复原-课件

3.本实验选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，若浓度过高或过低 对实验有何影响？ 提示：选用0.3 g/mL的蔗糖溶液作试剂，既明显出现质壁分 离，又不会杀死细胞。若浓度过高，质壁分离速度快，细胞会 因失水过多而死亡，不能再进行质壁分离复原；若浓度过低， 不能引起质壁分离或质壁分离速度太慢。 4.如果没有细胞壁，细胞会发生质壁分离吗？ 提示：不会发生质壁分离现象，只发生渗透作用吸水或失水。
A.实验前蔗糖溶液浓度为：c＞b＞a B.实验后蔗糖溶液浓度为：c＝b ≥ a C.实验后细胞的吸水能力：C＞B＞A D.实验后细胞液浓度：C＞B＞A
【解析】选B。将同一个植物细胞分别放在三种不同浓度的蔗 糖溶液中一段时间后，细胞失水的多少与所处环境的蔗糖溶液 浓度有关。外界溶液浓度越大，细胞失水越多；外界溶液浓度 越小，细胞失水越少，则实验前蔗糖溶液浓度为c>b>a。当原 生质层不再变化时，细胞液浓度与蔗糖溶液浓度相等。观察图 示知，实验后细胞液浓度为C>B>A，则实验后细胞的吸水能 力C>B>A，实验后蔗糖溶液浓度为c>b>a。
1.为探究植物A能不能移植到甲地生长，某生物学研究性学习 小组通过实验测定了植物A细胞液浓度，实验结果如下表。为 保证植物A移植后能正常生存，甲地土壤溶液的浓度应( )
外界溶液
浓度
0.15
0.2
(mol/L)
质壁分离 状态
不分离
刚分离
A.≤0.15 mol/L B.≤0.2 mol/L
C.≥0.2 mol/L D.≥0.3 mol/L
答案：(1)观察植物细胞的质壁分离与复原(或探究植物细胞在 什么情况下会失水和吸水或证明原生质层相当于一层半透膜等) (2)中央液泡 原生质层 (3)从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引， 重复几次 (4)质壁分离时间过长，细胞失水过多而死亡 (5)探究蔗糖溶液浓度对洋葱鳞片叶表皮细胞质壁分离和复原 的影响
4.将紫色洋葱鳞片叶表皮细胞浸润在 0.3 g/mL的蔗糖溶液中，1分钟后进行 显微镜观察，结果如右图，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，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
9.某校生物实验小组要对动物细胞是否也能通过渗透作用吸水 和失水进行实验探究，假如你是其中的一员，请分析回答下列 问题： (1)若作出的实验假设是动物细胞能通过渗透作用吸水或失水， 请你说出作出该假设的理论依据：____________________ ____________________________________。
答案：(1)动物细胞具有发生渗透作用的条件(或细胞膜有选择 透过性，当细胞与外界溶液接触时，膜两侧具有浓度差) (2)红(口腔上皮) 生理盐水 用吸水纸吸引，并重复几次 细胞的体积(或形态)变化 (3)细胞体积变大，甚至破裂 细胞体积变小皱缩
通过学习本实验，可以联系到的实验研究课题及实际应用有： (1)探究不同浓度的溶液对细胞形态的影响。 (2)探究细胞的生活状况(只有活的植物细胞才会发生质壁分离 现象)。 (3)验证质膜及其以内的部分是一层选择透过性膜。 (4)测定细胞液浓度(细胞液浓度介于不发生和刚发生质壁分离 的两种外界溶液浓度之间)。 (5)用于防腐杀菌(在高浓度的外界溶液中，细菌等微生物将失 水死亡，从而有效地防止食品腐烂变质)。
(3)预期及结论：如果你的假设成立，则实验的预期结果是： 在滴加蒸馏水的实验中________________________________； 在滴加9％食盐水的实验中_____________________________ ____________________________________________________。
【解析】选D。本题考查植物细胞的质壁分离与复原实验的实 验原理。A项，细胞发生质壁分离时，由于细胞内水分减少， 能观察到紫色中央液泡逐渐缩小。B项，质壁分离所需时间取 决于细胞内外的浓度差，外界溶液浓度越高，所需时间越短。 C项，只要细胞发生质壁分离后能复原，就说明细胞仍保持活 性。D项，只要外界溶液浓度高于细胞液，就能引起细胞质壁 分离。
8.下图为某学生进行某实验的基本操作步骤，请回答以下问题：
(1)你认为他做该实验的目的是___________________________ ________________________________。 (2)B步骤主要观察洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色______的大小以 及______的位置。
0.25
0.3
显著分离 显著分离
【解析】选A。当细胞液浓度小于周围土壤溶液浓度时，细胞 会失水发生质壁分离，植物将不能正常生存。因此，为保证植 物移植后能正常生存，甲地土壤溶液浓度应≤0.15 mol/L。
2.假设将同一个植物细胞分别放在a、b、c三种不同浓度的蔗 糖溶液中一段时间后得到下图A、B、C所示状态(原生质层不再 变化)。据图分析推理不正确的是( )
探究活动 洋葱鳞片叶表皮细胞的质壁 分离和质壁分离复原的实验
考纲要求
三年考情
观察植物细胞的质壁分离 和复原
2012广东，2012北京， 2011江苏，2011福建， 2010新课标全国卷， 2010江苏，2010天津
成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
原生 质层
当细胞液浓度___外界溶液浓度时，细胞失水，质壁分离；
实验的对照原则——自身对照 1.自身对照 自身对照指对照组和实验组都在同一研究对象上进行，不另设 对照。自身对照方法简便，关键是看清实验处理前后现象变化 的差异。
对照组：实验处理前对象的状态、现象
实验组：实验处理后对象的状态、现象
2.植物细胞的吸水和失水实验的自身对照分析 (1)实验对象：同一成熟的植物细胞。 (2)观察对象：液泡大小和颜色的变化。 (3)在这一实验中有两次对照，具体分析如下：
(2)把下面的实验方案补充完整。 实验仪器、试剂：显微镜、带刻度的载玻片、取材工具、食盐 等。 实验材料：为了便于取材和观察，最好选用人的________细胞 作为实验材料。
实验步骤： A.配制并选用生理盐水、蒸馏水、9%的食盐溶液。 B.在载玻片的中央滴加一滴______，放入所选细胞，盖上盖玻 片，制成临时装片。制备同样装片若干个，分别放在显微镜下 观察。 C.取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加蒸馏水，另一侧____ ________；另取一张临时装片，在载玻片的一侧滴加9%的食盐 溶液，另一侧操作同上。 D.用显微镜观察。观察指标是__________________。
原。
N
O
3
1.紫色洋葱表皮细胞发生质壁分离后，在显微镜下观察到( )
【解析】选C。发生质壁分离后，紫色会因色素浓度的增加而 加深。色素位于大液泡中，细胞核位于液泡外。
2.下图是某同学在观察植物细胞的质壁分离与复原实验中的基 本操作步骤，其中步骤D在质壁分离和质壁分离复原实验中分 别属于( )
A.实验组，对照组 C.对照组，对照组
复
原。
＞
中央液泡
0.3g/mL 蔗糖溶液
原生质层
变小
加深
原生质层
1.植物细胞发生质壁分离的原因是什么？ 提示：
2.为什么要用紫色洋葱鳞片外表皮作为实验材料？ 提示：紫色洋葱鳞片外表皮细胞的细胞液中有花青素，使液泡 中的细胞液呈紫色，有利于观察。
【解析】选A。细胞壁是全透的，图中的N是外界的蔗糖溶液， 不是细胞质，A错误；在清水中，细胞会通过吸水使质壁分离 复原，B正确；细胞壁是全透的，细胞膜具有选择透过性，两 者在物质透过性上存在差异，C正确。洋葱根尖分生区细胞还 没成熟，不具有大型液泡，不宜作为该实验的实验材料，D正 确。
5.用洋葱鳞片叶外表皮制备临时装片进行观察细胞质壁分离和 复原实验，下列叙述正确的是( ) A.切下一小方块鳞片叶，直接压片 B.用低倍镜观察中央液泡的变化 C.在盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，细胞吸水膨胀 D.发生质壁分离和复原，说明洋葱叶外表皮相当于一层半透膜
B.实验组，实验组 D.对照组，实验组
【解析】选A。本题考查对实验对照的理解。该实验属于自身 对照实验，所谓自身对照是指对照组和实验组在同一研究对象 上进行，是实验前后之间的对照。步骤D在质壁分离实验中属 于实验组，在质壁分离复原实验中属于对照组。
3.(2013·潍坊模拟)下列各项不可以通过质壁分离实验加以证 明的是( ) A.成熟植物细胞的死活 B.原生质层比细胞壁伸缩性大 C.成熟的植物细胞能进行渗透吸水 D.细胞液浓度大小的测定 【解析】选C。当外界溶液浓度大于细胞液浓度时，细胞通过 渗透作用失水，从而发生质壁分离。故质壁分离过程不能证明 成熟的植物细胞能进行渗透吸水。
【解析】选B。切下一小方块鳞片叶，用镊子撕下叶表皮展平 后加盖盖玻片，A选项错误；用低倍镜观察中央液泡的变化， B选项正确；在盖玻片一侧滴入0.3 g/mL的蔗糖溶液，另一侧 用吸水纸吸引，细胞在0.3 g/mL的蔗糖溶液中因失水而发生 质壁分离，C选项错误；发生质壁分离和复原，说明洋葱叶外 表皮细胞原生质层相当于一层半透膜，D选项错误。
【解析】本题考查动物细胞能渗透吸水或失水的相关实验。渗 透作用发生的条件是：具有半透膜和浓度差。假设动物细胞能 通过渗透作用吸水或失水的理论依据是动物细胞具有发生渗透 作用的条件(或细胞膜有选择透过性，当细胞与外界溶液接触 时，膜两侧具有浓度差)。实验材料最好选用人的红细胞(或口 腔上皮细胞)。在生理盐水中，红细胞(或口腔上皮细胞)形态正 常；在9％食盐水中，红细胞(或口腔上皮细胞)失水，细胞体 积变小皱缩；在蒸馏水中，红细胞(或口腔上皮细胞)吸水，细 胞体积变大，甚至破裂。
【解析】(1)由图分析，该实验是探究植物细胞的吸水和失水 实验。答案合理即可。(2)B步骤低倍镜下观察，以获取中央液 泡大小、原生质层的位置的初始数据。(3)步骤C是一种典型的 引流法操作。(4)发现质壁分离不能复原，植物细胞可能已死 亡，原生质层失去了选择透过性。(5)从蔗糖溶液浓度与质壁 分离的角度拟定实验课题，答案合理即可。