实验观察植物细胞的质壁分离与复原

1、1实验实验 观察植物细胞的质壁分离与复原观察植物细胞的质壁分离与复原2 2生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型一一 实验原理实验原理 当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，使细中的水分就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，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，也就是逐原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。渐发生了质壁分离。

2、当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就透过原生质层进入细胞液中，整个液中的水分就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，使植物原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。细胞逐渐发生质壁分离复原。材料用具材料用具 紫色的洋葱鳞片叶，刀片，镊子，滴管，紫色的洋葱鳞片叶，刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜，质量载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜，质量浓度为浓度为0.3g/ml的蔗糖溶液，清水的蔗糖溶液，清水实验步骤1.制作洋葱鳞片叶外表皮的临时装片 注意不要选最外层的鳞片叶，死亡细

3、胞太多。2.用低倍显微镜观察：紫色中央液泡的大小、原生质层的位置。3.从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮完全浸润在蔗糖溶液中。4.用低倍显微镜观察：中央液泡的颜色与大小变化、原生质层在什么位置、细胞大小是否变化 此时细胞壁与原生质层间是什么物质？5.从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。重复几次，使盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮完全浸润在清水中。6.用低倍显微镜观察：中央液泡的颜色与大小变化、原生质层在什么位置、细胞大小是否变化实验现象观察（填表） 中央液中央液泡大小泡大小原生质层原生质层的位置的位置细胞细胞大小大小蔗糖

4、蔗糖溶液溶液清水清水变小逐渐恢复原来大小原生质层恢复原来位置原生质层脱离细胞壁基本不变基本不变细致观察 质壁分离和复原前后细胞液颜色变化： 分离后颜色变深 复原后颜色变浅 质壁分离与复原的速度快慢： 逐渐分离，逐渐复原 得出结论得出结论 植物细胞原生质层相当于一层植物细胞原生质层相当于一层半透膜半透膜,成熟成熟的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细的植物细胞靠渗透作用吸水。细胞液与细胞外界溶液发生了胞外界溶液发生了渗透渗透作用。作用。 植物植物细胞壁具有全透性且伸缩性小细胞壁具有全透性且伸缩性小，细胞细胞膜和液泡膜膜和液泡膜具有具有选择透过选择透过性且性且伸缩性大伸缩性大。重点：“三个并不是”

5、并不是只有洋葱可以并不是只有洋葱可以 条件：表皮细胞液泡大，有花青素，大液泡明显； 故可用葫芦藓等叶片代替 并不是分离后一定会复原：并不是分离后一定会复原： 外界浓度过高或着分离时间过长会导致细胞失水过多而死亡，从而不再发生复原现象 并不是只有清水可以使质壁分离得以复原：并不是只有清水可以使质壁分离得以复原： 所有比细胞液浓度低的溶液均可；溶液中存在可穿过细胞膜的离子，如K+Na-离子参与的质壁分离（自动复原） 起初溶液浓度大于细胞液浓度，细胞失水，发生质壁分离；随着时间的推移，离子选择性透过细胞膜和液泡膜，使得溶液浓度小于细胞液浓度，细胞吸水，最终发生质壁分离的复原。可以质壁分离及复原实验可

6、以证明如下问题： 证明细胞的死活； 证明原生质层具有选择透过性； 证明成熟的植物细胞是一个渗透系统；证明细胞壁的伸缩性小于原生质层； 证明细胞壁的全透性； 可用来粗略测定细胞液的浓度（等渗浓度）； 证明细胞液浓度和外界溶液浓度的大小。 2 生物膜的流动镶嵌模型生物膜的流动镶嵌模型活动一、对活动一、对生物膜成分生物膜成分的探索的探索细胞膜中的脂质呈双层排列细胞膜中的脂质呈双层排列 思考：思考：膜中脂质铺成单层的面积真是膜中脂质铺成单层的面积真是细胞膜面积的细胞膜面积的2倍吗？倍吗？亲水头部亲水头部疏水尾部疏水尾部 磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成磷脂是一种由甘油，脂肪酸和磷酸所组成的分子。的

7、分子。水水空气界面空气界面水环境水环境水环境水环境 在水在水-空气界面处，磷脂分子空气界面处，磷脂分子只能亲水性头部能够接触水！只能亲水性头部能够接触水！ 细胞内外均是水环境！细胞内外均是水环境！磷脂分子磷脂分子v细胞膜的成分：脂质（约脂质（约50%50%）磷脂磷脂蛋白质（约蛋白质（约40%40%）糖类（糖类（2%2%10%10%） 科学家通过实验研究发现，细科学家通过实验研究发现，细胞膜的组成成分：胞膜的组成成分：活动二、对生物膜结构的探索活动二、对生物膜结构的探索思考思考“蛋白质蛋白质脂质脂质蛋白质蛋白质” 时间时间：19701970年年 人物人物：Larry FryeLarry Frye

8、等等 实验实验：将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，将人和鼠的细胞膜用不同的荧光抗体标记后，让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半让两种细胞融合，杂交细胞的一半发红色荧光、另一半发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布发绿色荧光，放置一段时间后发现两种荧光抗体均匀分布 提出假说提出假说：细胞膜上蛋白质可以运动，细胞膜上蛋白质可以运动，细胞膜具有一定的流动性细胞膜具有一定的流动性时间：时间：1972年年人物：桑格和人物：桑格和 尼克森尼克森提出：提出：流动镶嵌模型流动镶嵌模型 糖蛋白糖蛋白细胞膜上的糖细胞膜上的糖 分布在细胞膜外表，主要与蛋白质结合形分布在细胞膜外表，主要

9、与蛋白质结合形成成糖蛋白糖蛋白。 细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫细胞膜外侧许多糖蛋白组成的一层结构叫做做糖被糖被。 糖被：糖被：具有保护和润滑、与细胞识别、细具有保护和润滑、与细胞识别、细胞间信息传递等密切胞间信息传递等密切脂质脂质蛋白质蛋白质蛋白质脂质蛋白质流动镶嵌模型小结小结 绘细胞膜结构简图并标出各组成成分的绘细胞膜结构简图并标出各组成成分的名称名称 细胞膜的结构特点：细胞膜的结构特点：细胞膜只有一定的流动性细胞膜只有一定的流动性流动镶嵌模型的基本内容流动镶嵌模型的基本内容磷脂分子：磷脂双分子层构成生物膜的磷脂分子：磷脂双分子层构成生物膜的 基本支架。基本支架。蛋白质分子：部分或全部嵌入磷脂双分子蛋白质分子：部分或全部嵌入磷脂双分子层中或横跨磷脂双分子层。层中或横跨磷脂双分子层。组成生物膜的磷脂和蛋白质分子大多可以组成生物膜的磷脂