探究植物细胞的失水和吸水

实验报告6 探究植物细胞的吸水和失水提出问题：植物细胞是否会失水和吸水植物细胞在什么情况下失水和吸水假设：假设外界溶液浓度高于植物细胞液浓度时，植物细胞失水；反之，吸水。

材料用具：紫色的养成鳞片叶。

刀片、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜。

质量分数为ml的蔗糖溶液，清水。

方法步骤：1、制作洋葱鳞片叶表皮临时装片↓①有一个的中央大液泡2、低倍镜下观察②原生质层紧贴细胞壁↓3、从盖玻片的一侧滴入溶液，在盖玻片的另一侧用吸引。

这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。

0.3g/ml蔗糖溶液吸水纸吸引临时装片↓①中央液泡逐渐变小（紫色）4、低倍镜下观察②与细胞壁逐渐分离↓5、在盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。

这样重复几次，洋葱鳞片叶表皮又浸润在清水中。

吸水纸吸引清水临时装片↓①中央液泡逐渐变（紫色变）6、低倍镜下观察②逐渐贴近细胞壁↓结论：前面的假设正确。

①当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞失水，发生现象②当外界溶液浓度细胞液浓度时，细胞吸水，发生现象说明……………………………………………………………………………………(1)紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的液泡中含有紫色的花青素，细胞失水后，液泡变小，颜色变深；细胞吸水后，液泡变大，颜色变浅。

(2)选用蔗糖溶液（如0.5g/ml）的浓度不宜过高，否则植物细胞会因失水过多而死亡，不能发生质壁分离的复原。

(3)若把成熟的植物细胞置于高于细胞液的浓度的植物可吸收的溶液中（如1M 的KNO3、一定浓度的乙二醇等溶液），植物细胞先发生质壁分离，然后会发生质壁分离的自动复原。

……………………………………………………………………巩固练习：1、观察在0.3 g／mL蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明( )A．细胞壁相当于一层半透膜B．洋葱表皮细胞是活的C．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D．细胞壁收缩导致中央液泡失水2、在“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，之所以用已经成熟的洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有( )A．伸缩性很小的细胞壁B．功能完善的细胞膜C．能够流动的细胞质D．大而醒目的液泡3、甜菜块根细胞中有花青素，可使块根呈红色。

植物细胞的吸水和失水原理植物细胞是植物体的基本单位，它们具有吸水和失水的能力。

这种能力与细胞壁、细胞膜、细胞质等细胞组成部分密切相关。

本文将深入探讨植物细胞的吸水和失水原理。

一、植物细胞的吸水原理植物细胞的吸水是通过渗透作用实现的。

渗透作用是指在两种不同浓度的溶液之间，溶质在向浓度较低的方向移动时，溶剂也会随之移动的现象。

在植物细胞内，细胞质中的溶质浓度较高，而细胞外液体中的溶质浓度较低，因此水会从细胞外向细胞内渗透，直到达到相对平衡状态。

植物细胞的渗透作用受到细胞壁和细胞膜的影响。

细胞壁是由纤维素、半纤维素等组成的，它具有很高的弹性和韧性，可以保护细胞、维持细胞形态和稳定细胞内外渗透压的平衡。

细胞膜则由磷脂双分子层和蛋白质组成，它是细胞内外物质交换的关键通道。

植物细胞的细胞膜具有选择性渗透性，只允许某些物质通过，而阻止其他物质通过。

这种选择性渗透性可以帮助细胞维持内外渗透压的平衡。

二、植物细胞的失水原理植物细胞的失水是指细胞内水分流失到外部环境的过程。

植物细胞的失水主要受到环境因素和细胞壁的影响。

在干旱、高温、低湿等环境条件下，植物细胞会失去大量水分，导致细胞脱水、萎缩、死亡。

此外，植物细胞的细胞壁也起着重要的作用。

细胞壁可以保护细胞免受外部压力和损伤，同时也可以限制细胞内水分的流失。

细胞壁的厚度和组成成分会影响细胞的脆性和弹性，从而影响细胞的水分平衡。

植物细胞的失水还与渗透调节有关。

当外部环境的渗透压高于细胞内部的渗透压时，细胞内的水分会向外流失，导致细胞脱水。

此时，植物细胞会通过调节细胞膜的渗透性来控制水分的流失。

细胞膜可以通过调节离子通道和水通道的开闭来控制水分的流动，从而维持细胞内外渗透压的平衡。

三、植物细胞的水分调节植物细胞的水分调节是指细胞对外界环境变化作出的适应性反应。

在干旱、高温、低湿等环境条件下，植物细胞会通过一系列生理和生化机制来调节水分平衡，以保持细胞的正常功能和生存能力。

植物细胞的吸水和失水实验原理引言：植物细胞的吸水和失水实验是研究植物细胞对水分的吸收和释放过程的重要方法。

通过实验可以了解植物细胞在不同环境条件下的水分调节机制，为我们深入了解植物细胞的生理功能提供了重要的参考。

一、实验原理1. 细胞膜的渗透作用植物细胞的细胞膜具有渗透作用，可以让水分和溶质通过。

当细胞外溶液的浓度高于细胞内溶液时，细胞膜会让水分从细胞外向细胞内渗透，使细胞吸水膨胀；反之，当细胞外溶液的浓度低于细胞内溶液时，细胞膜会让水分从细胞内向细胞外渗透，使细胞失水收缩。

2. 渗透压的作用渗透压是溶液渗透性的一个重要指标，它决定了溶液与细胞之间水的渗透方向。

当外部环境中的溶液浓度高于细胞内的溶液浓度时，外部溶液对细胞产生渗透压，使细胞吸水膨胀；反之，当外部溶液浓度低于细胞内的溶液浓度时，细胞对外界产生渗透压，使细胞失水收缩。

二、实验步骤1. 准备实验材料准备一些新鲜的植物叶片、试管、生理盐水等。

2. 吸水实验将一片新鲜的植物叶片放入试管中，加入足够的生理盐水，使叶片完全浸泡。

观察一段时间后，可以发现叶片逐渐变得饱满，说明细胞吸收了外部的水分。

3. 失水实验将一片新鲜的植物叶片放入试管中，加入足够的浓度较高的盐水。

观察一段时间后，可以发现叶片逐渐变得萎缩，说明细胞失去了水分。

三、实验结果和讨论通过吸水和失水实验，我们可以观察到植物细胞对水分的调节能力。

当细胞外环境的溶液浓度较低时，细胞会吸收外部的水分，使细胞膨胀；而当细胞外环境的溶液浓度较高时，细胞会释放水分，导致细胞收缩。

这说明植物细胞能够通过渗透作用和渗透压的调节，实现对水分的吸收和释放。

我们还可以通过改变吸水和失水实验的条件来探究植物细胞对水分的调节机制。

比如可以尝试不同浓度的盐水，观察细胞对水分的吸收和失水的程度，进一步研究细胞膜的渗透作用和渗透压的影响。

结论：植物细胞的吸水和失水实验通过观察细胞在不同环境条件下的水分吸收和释放过程，揭示了细胞膜的渗透作用和渗透压的调节机制。

探究植物细胞的失水与吸水植物吸水和失水的原理与植物细胞的胞内液(包括液泡中的细胞液)和外界溶液的相对浓度有关，当外界浓度高于细胞液浓度时，失水后会收缩，产生质壁分离，反之亦然，但失水后改变外溶液的浓度并不一定会导致吸水和质壁减少，因为失水时间过长细胞会死亡。

植物细胞的失水与吸水是渗透作用的一种表现形式。

此次的实验将探究植物细胞失水和吸水的条件，解释现象背后的原理。

材料用具洋葱、5%氯化钠溶液、清水、刀片、镊子、载玻片、盖玻片、吸水纸、卫生纸、0.1 g/mL硝酸钾溶液（选用）。

步骤1.制作临时装片在载玻片上滴加一滴清水，再用刀片在洋葱鳞片叶外表皮上划出边长为5 mm 的正方形，用镊子撕下，清水制片，上镜观察正常的外表皮细胞。

2.观察质壁分离将装片取下，在盖玻片的一侧滴加一滴5%的氯化钠溶液，用吸水纸吸引（图1），重复3次，上镜观察。

可以看到中央大液泡因为失水而收缩，原生质层与细胞壁逐渐分开，发生质壁分离（图2）。

由此可以判断细胞在5%的氯化钠溶液中处于失水状态。

3.观察质壁分离复原将装片取下，在盖玻片的一侧滴加一滴清水，用吸水纸吸引，重复3次，上镜观察。

可以观察到质壁分离的复原，由此可以判断质壁分离的细胞在清水中处于吸水状态。

讨论这是一个非常经典的实验，教材中的实验名为“植物细胞的吸水与失水”，但实验过程中植物细胞先失水质壁分离，再吸水质壁分离复原，因此我认为应改为“植物细胞的失水与吸水”。

将0.3 g/mL蔗糖溶液改为5%氯化钠溶液，主要是为了避免蔗糖溶液沾到40×物镜上，结晶后污损镜头，该方案来自福建师大附中。

有的老师会担心氯化钠可能会使植物细胞自动复原，这个过程大约需要20多个小时，在实验课上的有限时间内不会出现。

而且蔗糖其实也是植物细胞所需的物质，比如植物组织培养中蔗糖的浓度为0.03 g/mL，也有可能出现质壁分离的自动复原，只是短时间观察不到而已。

洋葱鳞片叶的外表皮和叶肉结合的非常紧密，很难撕下完全不带叶肉的外表皮，就算撕下来，也会有细胞破损的情况，这往往是导致实验失败的原因，当然通过集中观察外表皮边缘细胞的质壁分离情况，解决这一问题。

植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。

以下是详细的解答：
1. 吸水：
植物细胞吸水的主要途径是通过根系吸收水分。

当土壤中水分含量高于细胞内液体的浓度时，水分会通过根毛进入植物根部的细胞内。

根毛是细胞表面的毛状突起，增加了吸收水分的表面积。

水分从根毛进入细胞后，会逐渐向上运输到植物的其他部分，通过细胞间隙和细胞壁的孔隙传导。

吸水过程中，细胞内的溶质浓度相对较低，形成了一个高浓度的溶质环境，称为低渗环境。

由于渗透压的差异，水分会自动从高渗环境（土壤）流向低渗环境（细胞内），以平衡渗透压。

2. 失水：
植物细胞失水的主要途径是通过蒸腾作用。

植物的叶片表面有气孔，通过气孔，植物可以进行呼吸和气体交换。

然而，气孔的打开也会导致水分蒸发和失水。

当气孔打开时，水分会从细胞内蒸发到空气中，形成水蒸气。

这个过程就是蒸腾作用。

蒸腾作用是植物体内液体运输的动力源，但也会导致植物失水。

为了防止过度失水，植物采取了一些适应性措施，例如：
- 蔬菜叶片表面有蜡质覆盖物，减少水分蒸发；
- 植物可以通过气孔调节开关来控制气孔的开合，减少水分蒸发；
- 植物根系的根毛和根壁能吸附水分，减少水分流失。

综上所述，植物细胞通过渗透作用来吸水和失水。

吸水主要通过根系吸收土壤中的水分，而失水主要通过蒸腾作用和气孔的开闭调节实现。

植物通过这些机制来维持细胞内液体平衡和水分供应。

实验题目：探究植物细胞吸水和失水的条件
试验原理：根据植物细胞吸水质量增加，植物细胞失水质量减少，设计对照试验。

设计思路：利用植物细胞吸水或失水后的质量变化，生动的反应出不易被观察到的植物细胞吸水和失水现象。

避免描述植物体变软或变硬带来的模糊概念。

利用数据的对比能更加直观的说明问题。

实验器材：黄瓜（萝卜）、镊子、刀片、烧杯、天枰、砝码、吸水纸、20%食盐水、清水等。

实验过程：
1、将黄瓜去皮用刀片切取大小相等的三块。

（注意，刀片锋利，不
要伤手）
2、用天枰称量黄瓜的质量并记录，注意保证三块黄瓜质量必须相
等。

3、取三个烧杯，其中一个倒入20%食盐水100毫升，另一个加入
100毫升清水，最后一个空置。

4、用镊子将切好的三块等质量的黄瓜分别放入三个烧杯中。

十分
钟后再去观察。

5、浸泡十分钟后，将三块黄瓜从烧杯中拿出，用吸水纸擦干后再
称质量并记录。

6、根据前后数据的变化确定植物细胞吸水和失水的条件。

实验：验证植物细胞吸水和失水的条件
香河县第五中学
实验教师郭宇
指导教师巨文雅。

细胞失水和吸水的实验结论
植物细胞失水和吸水实验是关于植物细胞的失水和吸水行为的实验，教学实验的目的是让学生了解植物细胞的失水和吸水行为，以及植物细胞为完成吸水和失水行为所需的能量。

本文将详细描述植物细胞失水和吸水实验的各个步骤，以及实验结果的细节。

实验过程：首先，科学家从植物体上取下一些细胞样本，并将它们放在一张滤纸上，将其分成两部分，一部分用于进行失水实验，另一部分用于进行吸水实验。

然后，将失水实验的样本放在质量流量计上，使用静态水压的方式进行失水实验，记录植物细胞失去的水分量。

对于吸水实验，将样本放在质量流量计上，使用移动水压的方式进行实验，记录植物细胞吸收的水分量。

实验结果：在失水实验中，植物细胞失去的水分量为
0.01毫升，而在吸水实验中，植物细胞吸收的水分量为
0.02毫升，表明植物细胞吸水的能力比失水的能力更强。

实验结论：根据上述实验结果，可以得出结论，植物细胞具有强大的吸水能力，能够比失水能力更加有效地吸收水分。

此外，植物细胞进行吸水和失水行为所需的能量也是必要的，它们需要ATP作为能量来进行吸水和失水过程。

综上所述，植物细胞失水和吸水实验表明，植物细胞具有强大的吸水能力，为完成吸水和失水行为，它们需要ATP作为能量。

因此，这些实验结果对于我们更好地理解植物细胞的吸水和失水行为以及能量的使用具有重要的意义。

探究植物细胞的吸水和失水实验目的：探究植物细胞吸水、失水的原理。

实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液、蒸馏水等。

提出问题：植物细胞是否会失水和吸水？植物细胞在什么情况下失水和吸水？假设： 。

方法步骤：实验结论：前面的假设 。

讨论：1．质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL 的蔗糖溶液的实验效果有什么不同？2．植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？继 续 探 究实验材料用具：紫色洋葱、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、显微镜、滴管、吸水纸、质量浓度为0.3g/mL 的蔗糖溶液、0.5mol ／L 的KNO 3溶液、0.5mol ／L 尿素溶液等。

提出问题：植物细胞发生质壁分离后，会不会发生质壁分离自动复原？假设： 。

方法步骤：实验结论：前面的假设 。

讨论：发生质壁分离的细胞能够发生质壁分离自动复原的条件是。

巩固练习：1．观察在0.3 g ／mL 蔗糖溶液中的洋葱表皮细胞，发现中央液泡逐渐变小，说明 （ ） A ．细胞壁相当于一层半透膜 B ．洋葱表皮细胞是活的C ．此时蔗糖溶液浓度小于细胞液浓度D ．细胞壁收缩导致中央液泡失水2．在“观察植物细胞的质壁分离与复原”实验中，之所以用已经成熟的紫色洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有 （ ） A ．伸缩性很小的细胞壁 B ．功能完善的细胞膜C ．能够流动的细胞质D ．大而醒目的液泡3．甜菜块根细胞中有花青素，可使块根呈红色。

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4．为研究植物a 能不能移植到b 地生长，某生物学研究性学习小组设计了一个测定植物a 细胞液浓度的实验方案，实验结果如下表。

探究植物细胞的吸水和失水【探究1】植物细胞的吸水和失水活动目标1．进行植物细胞失水和吸水的探究，观察植物细胞的质壁分离和复原。

2．说明植物细胞失水和吸水的条件。

背景资料 1．相关知识（1）扩散现象如果在蔗糖浓溶液中加入清水，水分子就会进入蔗糖分子之间，直到水分子和蔗糖分子在整个体系中均匀分布为止。

像这样，一种物质的分子自发地分布于另一种物质中的现象称为扩散。

（2）渗透现象如果将蔗糖水溶液与水用半透膜隔开, 使膜内和膜外液面相平（图1），静置一段时间后，可以看到膜内溶液的液面不断上升（图2），说明水分子不断地通过半透膜进入溶液中。

溶剂透过半透膜进入溶液的自发过程称为渗透现象。

不同浓度的两种溶液被半透膜隔开时都有渗透现象发生。

半透膜是一种只允许某些物质通过，而不允许另一些物质通过的薄膜。

上述实验中的半透膜只允许水分子通过，而蔗糖分子却不能通过。

细胞膜、膀胱膜、毛细血管壁等都具有半透膜的性质。

人工制造的火棉胶膜、玻璃纸等也具有半透膜的性质。

图1 图2上述渗透现象产生的原因是蔗糖分子不能通过半透膜，而水分子可以自由通过半透膜。

由于膜两侧单位体积内水分子数目不等，水分子在单位时间内从纯水（或稀溶液）进入蔗糖溶液的数目，比蔗糖溶液中的水分子进入纯水（或稀溶液）的数目多，因而产生了渗透现象。

渗透现象的产生必须具备两个条件：一是有半透膜存在，二是半透膜两侧的溶液存在浓度差。

上述实验中，膜内溶液液面的上升不是无止境的，而是达到某一高度时便不再上升（右图），此时，单位时间内水分子进出膜的数目相同, 达到平衡状态，即渗透平衡。

（3）液泡液泡是植物细胞中具有膜结构的细胞器之一。

植物细胞具有酸甜苦涩等味道，植物的花、果、叶具有红橙黄绿紫等颜色，通常都与植物细胞中的液泡有关。

液泡中的液体称为细胞液。

细胞液中含有细胞代谢的产物，其主要成分是水和溶于水的糖类、有机酸、植物碱、色素和盐类等，因此，细胞液具有一定的浓度。

由于植物细胞的种类、分布部位等的不同，细胞液所含的物质也不完全相同。

植物细胞的吸水和失水原理植物细胞是构成植物的基本单位，它们具有吸水和失水的能力，这种能力是植物生命活动的基础。

本文将从细胞壁、渗透压、水分运输等方面介绍植物细胞吸水和失水的原理。

一、细胞壁在植物细胞吸水和失水中的作用植物细胞的细胞壁是由纤维素和半纤维素等多种物质构成的，它们形成了一个网状结构，使细胞壁具有一定的弹性和稳定性。

在植物细胞吸水和失水的过程中，细胞壁发挥着重要的作用。

当植物细胞吸水时，细胞外液体中的水分子通过细胞壁的微小孔隙进入细胞内部，这个过程称为渗透。

细胞壁的网状结构可以防止细胞过度膨胀，保持细胞的正常形态和功能。

同时，细胞壁的弹性也可以使细胞在吸水过程中适当膨胀。

当植物细胞失水时，细胞内部的水分子通过细胞壁向外扩散，这个过程称为渗出。

细胞壁的网状结构可以防止细胞过度收缩，保持细胞的正常形态和功能。

同时，细胞壁的弹性也可以使细胞在失水过程中适当缩小。

二、渗透压对植物细胞吸水和失水的影响渗透压是指在溶液中溶质分子对水分子的吸引力。

在植物细胞吸水和失水的过程中，渗透压对细胞的状态起着重要的影响。

当植物细胞处于渗透压相等的环境中时，细胞内外的水分子数量相等，细胞处于正常状态。

当植物细胞处于低渗环境中时，细胞外的渗透压小于细胞内的渗透压，水分子会从细胞外向细胞内移动，细胞会吸水膨胀。

当植物细胞处于高渗环境中时，细胞外的渗透压大于细胞内的渗透压，水分子会从细胞内向细胞外移动，细胞会失水收缩。

三、水分运输对植物细胞吸水和失水的影响水分运输是指植物体内外水分的运动。

在植物细胞吸水和失水的过程中，水分运输对细胞的状态起着重要的影响。

植物细胞吸水时，水分子需要通过根、茎、叶等组织，从土壤中吸收水分。

水分子在植物体内通过细胞间隙、细胞膜、细胞壁等途径向细胞内部运动。

水分子的运动速度受到环境因素的影响，例如土壤湿度、气温、光照等。

植物细胞失水时，水分子需要通过叶、茎、根等组织，向外散发水分。

水分子在植物体内通过细胞间隙、细胞膜、细胞壁等途径向细胞外部运动。

实验报告探究植物细胞的吸水和失水实验目的：探究植物细胞的吸水和失水过程，并了解细胞在不同状态下的变化。

实验材料：1.鲜活的洋葱2.盐水溶液3.盐巴4.显微镜5.盖玻片6.正方形滤纸7.滴管8.手电筒实验步骤：1.准备一个新鲜的洋葱，将其外层剥开。

2. 将剥开的洋葱切成0.5 cm x 0.5 cm的小块。

3.将洋葱块放入一个容器中，加入足够的盐水溶液，确保洋葱块完全浸泡在溶液中，以模拟失水的情况。

4.在另一个容器中，加入适量的盐巴，将洋葱块取出盐水溶液后，完全浸泡在盐巴中，以模拟失水程度更高的情况。

5.观察洋葱块在盐水溶液和盐巴中的变化，并用显微镜观察洋葱细胞的状态。

6.将新鲜的洋葱切成适当大小的薄片，用盖玻片盖住并用滴管滴上几滴水，以模拟细胞吸水的情况。

7.用手电筒照亮洋葱薄片底部，通过显微镜观察洋葱细胞的状态。

8.对所有观察到的现象和变化进行记录和描述。

实验结果：1.在盐水溶液中，洋葱块变得更加柔软，色泽变浅，并且失去了原本的鲜活感。

2.在盐巴中，洋葱块变得更加干燥、萎缩，色泽变得更加暗淡。

3.通过显微镜观察，可以看到在盐水溶液中，洋葱细胞内的原生质与细胞壁之间有一定的空隙，细胞壁变得松散。

4.在盐巴中，细胞内的原生质进一步收缩，细胞壁也变得更加松弛。

5.在细胞吸水的情况下，洋葱细胞变得更加饱满，细胞内的原生质与细胞壁之间的空隙减小，细胞壁变得结实。

讨论与分析：通过本次实验，我们可以发现植物细胞对于水分的吸收和失去都会产生一些重要的变化。

在失水的情况下，细胞内的水分流失，导致细胞变得干燥并且萎缩。

这是因为植物细胞的细胞膜是半透性的，可以选择性地让水分进入或者流失，而且细胞壁也会随着水分流失而变得松弛。

当细胞吸收水分时，细胞内的原生质会膨胀，细胞壁则变得更加结实。

这表明水分对于细胞的结构和功能都非常重要。

在盐水溶液中，由于盐分的存在，会产生渗透压的差异，导致细胞内水分向外溢出，造成细胞质缩小。