内容正文:
探究实践五 植物细胞的失水和吸水
1.实验原理
(1)成熟的植物细胞的原生质层相当于一层 半透膜 。
(2) 细胞液 具有一定的浓度,细胞能渗透吸水和失水。
(3)原生质层比细胞壁的伸缩性 大 。
2.实验步骤
3.现象与结论
4.实验分析
(1)用紫色洋葱鳞片叶外表皮做实验材料的原因:紫色洋葱鳞片叶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。
(2)发生了质壁分离的洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间的物质分析:因为细胞壁是全透性的,所以洋葱表皮细胞的原生质层与细胞壁之间是蔗糖溶液。
(3)本实验存在两组对照实验
(4)引发质壁分离的两种原因
(5)在一定浓度的蔗糖溶液中发生质壁分离后,在清水中却不能观察到质壁分离复原的原因是细胞失水过多或失水时间过长导致细胞死亡。
(6)本实验是教材中涉及“显微观察”的实验中唯一的一个“只在低倍镜下”观察(不曾换“高倍镜”)的实验。
5.质壁分离和复原实验的拓展应用
(1)判断成熟植物细胞的死活
(2)测定细胞液浓度范围
(3)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度
(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3溶液和蔗糖溶液)
质壁分离和复原实验的四个注意点
(1)单独观察处于质壁分离的静态图像,不能判断细胞是正在发生质壁分离还是质壁分离复原。
(2)质壁分离过程中,外界溶液浓度大于细胞液浓度,质壁分离程度越大,植物细胞吸水能力越强;质壁分离复原过程中,外界溶液浓度小于细胞液浓度。
(3)质壁分离与复原过程中水分子的移动是双向的,最终表现为进或出的水分子多。
(4)本实验用显微镜观察了三次,第一次与第二次形成对照,第三次与第二次形成对照,该对照方法为自身对照。
请利用观察植物细胞质壁分离的方法,设计实验探究紫色洋葱鳞片叶细胞是否会主动吸收物质M。简要写出:
(1)实验思路:__________________________________________________________。
(2)实验结果及结论:____________________________________________________。
解析:(1)可以通过观察质壁分离后的细胞是否自动复原来判断细胞是否可以主动吸收物质M,根据实验的单一变量原则和对照性原则进行实验设计:
①将紫色洋葱鳞片叶细胞浸润在清水中,制成临时装片,放在低倍显微镜下观察液泡大小及原生质层位置;
②在盖玻片一侧滴加一定浓度的物质M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次(或使用引流法),使洋葱鳞片叶细胞浸润在物质M的溶液中;
③低倍显微镜下观察紫色洋葱鳞片叶细胞是否发生质壁分离及自动复原。
(2)该探究性实验有两种可能的结果及结论:
①若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞不会主动吸收物质M;
②若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且能自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞会主动吸收物质M。
答案:(1)①将紫色洋葱鳞片叶细胞浸润在清水中,制成临时装片,放在低倍显微镜下观察液泡大小及原生质层位置。②在盖玻片一侧滴加一定浓度的物质M溶液,另一侧用吸水纸吸引,重复几次(或使用引流法),使洋葱鳞片叶细胞浸润在物质M的溶液中。③低倍显微镜下观察紫色洋葱鳞片叶细胞是否发生质壁分离及自动复原
(2)①若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离但不会自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞不会主动吸收物质M。②若浸润在清水的细胞原生质层紧贴细胞壁,浸润在物质M溶液的细胞发生质壁分离且能自动复原,说明紫色洋葱鳞片叶细胞会主动吸收物质M
1.用打孔器制取新鲜萝卜圆片若干,平均分为6组且每组重量为W1,再分别浸泡在不同浓度的蔗糖溶液中,一段时间后取出材料,用吸水纸吸干表面水分并分别称重(W2)。其中(W2-W1)/W1与蔗糖溶液浓度的关系如图所示,下列分析正确的是( )
A.蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组,W2-W1=0
B.随着蔗糖溶液浓度的增大,各组细胞的质壁分离程度在逐渐增大
C.蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL的一组,植物细胞没有物质的跨膜运输
D.当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时,原生质层失去选择透过性
解析:D [由题图可知,蔗糖溶液浓度为0 g/mL的一组,(W2-W1)/W1=0.04,故W2-W1≠0,A错误;由图可知,在蔗糖溶液浓度为0~0.12 g/mL之间时,(W2-W1)/W1>0,细胞是吸水的,没有发生质壁分离,B错误;由图曲线可知,蔗糖溶液浓度为0.1 g/mL左右时,W2-W1>0,细胞是吸水的,此时细胞有水分子的跨膜运输,C错误;由图曲线可知,当蔗糖溶液浓度大于0.4 g/mL时,