高考生物总复习 基础知识 1-2-3 物质跨膜运输的实例与方式 实验 观察植物细胞的质壁分离及复原（510考）新人教版必修1

实验观察植物细胞的质壁分离及复原(5年10考)(福建理综、江苏，全国卷、新课标、天津卷……)[要点突破]1．实验原理成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。2．质壁分离与复原实验流程3．质壁分离的原因eq\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(\a\vs4\al(1外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度,2内因\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(原生质层相当于一层半透膜,细胞壁的伸缩性小于原生质层)))\a\vs4\al(,\b\lc\\rc\}(\a\vs4\al\co1(,,))渗透失水)))eq\a\vs4\al(质壁,分离)4．表现eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(宏观：坚挺→萎蔫,微观\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(液泡：大→小,细胞液颜色：浅→深,原生质层：与细胞壁分离))))本实验应注意的问题(1)实验材料的选择①一般不选择细菌细胞，它能发生质壁分离，但现象不明显。②不能选择动物细胞，它无细胞壁，不能发生质壁分离现象。(2)实验试剂使用①使用浓度过高的蔗糖溶液(质量浓度为0.5g/mL)，质壁分离现象明显，但不能复原，因为溶液浓度过高，细胞过度失水而死亡。②使用质量浓度为1mol·L－1的KNO3溶液，因为K＋和NOeq\o\al(－,3)可被细胞吸收，使细胞液浓度增大，所以细胞先发生质壁分离后又自动复原。(尿素、甘油、乙二醇等现象同上)(3)发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液，原因是细胞壁具有全透性。(4)质壁分离与复原过程中水分移动是双向的，总结果是单向的。(5)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。[典例透析]【典例1】(·福建，2)为探究茉莉酸(植物生长调节剂)对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响，将细胞分别移至不同的培养液中继续培养3天，结果如表。下列叙述错误的是()。组别培养液中另添加的成分结果NaCl茉莉酸①＋－部分细胞质壁分离②＋＋细胞正常，无质壁分离③－－细胞正常，无质壁分离注：“＋”表示有添加，添加后NaCl浓度为100mmol·L－1，茉莉酸浓度为10－3mg·L－1，“－”表示无添加。A．胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B．质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小C．NaCl为自变量，茉莉酸为因变量D．茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用解析茉莉酸为自变量，有无质壁分离现象为因变量。答案C【典例2】(江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片，放在显微镜下观察，结果如图所示。请据图回答下列问题。(1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水，导致细胞发生质壁分离，原生质层在该过程中充当了________。以下结构或物质属于原生质层的是________。A．液泡膜B．线粒体C．液泡色素D．细胞核E．细胞壁(2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。(3)若将装片放在80℃的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3g/L)后，放在显微镜下观察，在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色，应该如何操作显微镜？_________________________________。(4)藓类小叶是否是观察线粒体的理想实验材料？________，为什么？__________________。解析(1)成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质部分组成原生质层，充当了半透膜。细胞核、液泡内的成分不属于原生质层。(2)细胞随着质壁分离程度加大，细胞液浓度增加，细胞吸水力也增加。因细胞有最大分离程度，故吸水力也有最大值。(3)调节显微镜粗、细准焦螺旋可以使图像清晰，调节光圈、反光镜可以改变视野亮度。“在清晰看到细胞结构后为了更准确判断”，不需要调节粗、细准焦螺旋。(4)藓类叶肉细胞中有叶绿体，影响对被染成蓝绿色对线粒体的观察。答案(1)半透膜AB(2)如图(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度(4)不是细胞中有叶绿体，影响染色后对线粒体的观察质壁分离实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否有生物活性eq\x(待测成熟植物细胞)＋eq\x(一定浓度的蔗糖溶液)⇓镜检eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(发生质壁分离→有生物活性,不发生质壁分离→无生物活性))(2)测定细胞液浓度范围eq\x(待测细胞)＋eq\x(一系列浓度梯度的蔗糖溶液)镜检⇓细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间(3)比较不同植物细胞的细胞液浓度eq\x(不同植物细胞)＋eq\x(同一浓度的蔗糖溶液)镜检⇓发生质壁分离所需时间越短，细胞液浓度越小，反之则细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO3和蔗糖溶液)eq\x(成熟植物细胞)＋eq\x(不同种类溶液)⇓镜检eq\b\lc\{\rc\(\a\vs4\al\co1(只发生质壁分离→蔗糖溶液,质壁分离后自动复原→KNO3溶液))(5)比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞＋未知浓度的溶液eq\o(→,\s\up7(镜检))刚刚发生质壁分离所需时间→比较所用时间长短→判断溶液浓度的大小(时间越短，未知溶液的浓度越大)实验单一变量：未知浓度的溶液。(6)验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞＋分离剂eq\o(→