实验八 观察植物细胞

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

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