高一生物质壁分离讲解
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高一生物质壁分离知识点生物质壁分离是一种有效的材料分离技术,广泛应用于生物科学、环境科学和食品工业等领域。
它可以将生物质中的不同成分分离出来,以便进行单独处理或利用。
下面将介绍一些高一生物学中关于生物质壁分离的重要知识点。
一、生物质壁分离原理生物质壁分离基于生物质的化学性质和物理性质的差异。
生物质是由纤维素、半纤维素、木质素等多种复杂成分组成的。
这些成分在结构和相互作用上存在差异,可以通过适当的处理方法使其分离。
二、常用的生物质壁分离方法1. 机械分离机械分离是一种常见的生物质壁分离方法。
通过机械力的作用,将生物质颗粒从原料中分离出来。
例如,木质纤维可以通过打浆、过滤等方法从木材中分离出来。
2. 溶剂抽提法溶剂抽提法是利用溶剂的溶解能力将生物质中的目标物质从其他组分中分离出来。
一般来说,选择适合的溶剂对于生物质壁分离至关重要。
3. 离心分离离心分离是利用离心机的离心力将生物质中的不同成分分离出来。
离心分离常用于分离悬浮液中的颗粒物质,如细胞和微生物。
4. 超声波分离超声波分离是利用超声波的机械振动作用将生物质中的成分分离出来。
超声波可以破坏生物质颗粒的结构,使其分散在溶液中,并且可以促进目标物质的释放。
三、生物质壁分离的应用1. 生物质能源生产生物质壁分离在生物质能源生产中起着重要作用。
生物质中的纤维素和半纤维素可以被转化成可燃性气体或液体燃料。
通过生物质壁分离技术,可以从生物质中分离出纤维素和半纤维素,进一步转化为生物能源。
2. 食品加工生物质壁分离在食品加工领域也有广泛应用。
例如,通过将水果或蔬菜中的纤维素分离出来,可以制备出高纤维食品,有利于人体消化和健康。
3. 环境污染治理生物质壁分离可以应用于环境污染的治理。
例如,通过将生物质中的污染物质与其他成分分离,可以减少环境中的污染物含量,保护生态环境。
四、生物质壁分离的挑战和发展趋势尽管生物质壁分离具有广泛的应用前景,但目前仍存在一些挑战。
其中包括分离效率的提高、分离成本的降低以及环境影响的减少等方面。
——原生质层与原生质体的区分,质壁分离与复原实验流程,质壁分离和复原的实际应用前情提要:关键词:质壁分离、原生质层、自动复原难度系数:★★★★重要程度:★★★★基础回顾:考点一、实验原理(1)成熟的植物细胞构成渗透系统可发生渗透作用。
(2)当细胞液浓度<外界溶液浓度时,失水,质壁分离;当细胞液浓度>外界溶液浓度时,吸水,质壁分离复原。
考点二、实验流程技能方法:1.原生质层与原生质体的比较①原生质层在成熟的植物细胞内相当于半透膜的结构,由细胞膜、液泡膜以及两层膜之间的细胞质组成,不包括细胞核和液泡内的细胞液。
此结构仅存在于成熟的植物细胞中。
②原生质体是去除了植物细胞壁后所剩下的具有生物活性的植物细胞结构,包括细胞膜、细胞质、细胞核三部分。
2.细胞质壁分离及复原有关总结(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(0.5 g/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1 mol·L -1的KNO 3溶液,因为K +和NO -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。
3.质壁分离实验的拓展应用(1)判断成熟植物细胞是否是活细胞(2)测定细胞液浓度范围 待测成熟植物细胞+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)比较不同成熟植物细胞的细胞液浓度不同成熟植物细胞+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,反之细胞液浓度越大(4)鉴别不同种类的溶液(如KNO 3和蔗糖溶液)【课堂巩固】1.将新鲜的紫色洋葱鳞片叶外表皮放入含少量红墨水且质量分数为30%的蔗糖溶液中,在显微镜下观察,你会看到细胞的状态如图所示,此时部位①②的颜色分别是( )A .①无色、②紫色B .①红色、②无色C .①红色、②紫色D .①无色、②红色【答案】B2.用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验,下列图示符合实验结果的是( )【答案】D【解析】用洋葱鳞片叶外表皮做质壁分离实验时,细胞的体积略微减小,细胞液浓度逐渐升高,液泡体积逐渐减小,细胞液色素浓度逐渐升高。
生物必修一观察质壁分离和复原实验总结高中生物实验成为了高考重点考查的内容之一。
那么必修一课本中,观察质壁分离和复原实验有哪些知识点要掌握?下面店铺给大家带来生物必修一观察质壁分离和复原实验,希望对你有帮助。
高中生物观察质壁分离和复原实验1、条件:细胞内外溶液浓度差,活细胞,大液泡2、材料:紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞(具紫色大液泡),质量浓度0.3g/mL的蔗糖溶液,清水等。
3、步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片→观察→盖玻片一侧滴蔗糖溶液,另一侧用吸水纸吸引→观察(液泡由大到小,颜色由浅变深,原生质层与细胞壁分离)→盖玻片一侧滴清水,另一侧用吸水纸吸引→观察(质壁分离复原)4、结论:细胞外溶液浓度 > 细胞内溶液浓度,细胞失水质壁分离细胞外溶液浓度 < 细胞内溶液浓度,细胞吸水质壁分离复原知识概要:制片观察加液观察加水观察考点提示:(1)洋葱为何要选紫色的?若紫色过淡怎么办?紫色的洋葱有紫色的大液泡,便于观察液泡的大小变化;缩小光圈,使视野变暗些。
(2)洋葱表皮应撕还是削?为何? 表皮应撕不能削,因为削的表皮往往太厚。
(3)植物细胞为何会出现质壁分离?动物细胞会吗? 当细胞失去水分时,其原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性;动物细胞不会发生质壁分离,因为动物细胞没有细胞壁。
(4)质壁分离时,液泡大小和颜色的变化?复原时呢?细胞发生质壁分离时,液泡变小,紫色加深;当细胞质壁分离复原时,液泡变大,紫色变浅。
(5)若发生质壁分离后的细胞,不能发生质壁分离复原,其原因是什么?细胞已经死亡(可能是外界溶液浓度过大,细胞失水过多或质壁分离时间过长)(6)高倍镜使用前,装片如何移动?若要把视野中上方的物像移到视野的正中心,则要将装片继续向上移动。
若要把视野中左方的物像移到视野的正中心,则要将装片继续向左方移动,因为显微镜视野中看到的是倒像。
(7)换高倍物镜后,怎样使物像清晰?视野明暗度会怎样变化?如何调亮?换高倍物镜后,应调节细准焦螺旋使物像变得清晰;视野会变暗,可调大光圈或改用反光镜的凹面镜来使视野变亮。
高一必修一生物质壁分离知识点生物质壁分离是一种常见的分离技术,主要用于提取、分离和纯化生物材料中的有用成分。
在高一的生物学课程中,必修一就涉及了生物质壁分离的相关知识点。
本文将从生物质壁分离的原理、方法和应用等方面进行讨论。
一、生物质壁分离的原理生物质壁分离是利用生物质壁的不同特性,通过物理、化学或生物方法将其分离出来的一种技术。
生物质壁是植物细胞壁的主要组成部分,由纤维素、半纤维素和木质素等复杂有机物质组成。
不同的生物质壁成分具有不同的化学特性和物理性质,因此可以利用这些特性进行分离。
二、生物质壁分离的方法1. 物理方法物理方法包括筛分、过滤、离心和超声波等。
筛分是利用不同颗粒大小的筛网将生物质壁分离出来,适用于颗粒较大的生物质。
过滤是利用滤纸或滤膜对生物质进行过滤分离,适用于颗粒较小的生物质。
离心是利用离心机对生物质进行离心分离,适用于含有较高浓度的生物质。
超声波是利用超声波的机械振动作用使生物质壁分离,适用于颗粒较小的生物质。
2. 化学方法化学方法包括酸碱处理、溶剂抽提和化学改性等。
酸碱处理是利用酸碱溶液对生物质进行处理,以改变生物质壁的化学性质,从而实现分离。
溶剂抽提是利用溶剂提取生物质中的有用成分,适用于有机溶剂可溶的部分。
化学改性是通过化学反应改变生物质壁的化学性质,使其易于分离。
3. 生物方法生物方法包括酶解、微生物处理和生物吸附等。
酶解是利用酶对生物质进行降解,从而实现分离。
微生物处理是利用微生物对生物质进行降解和转化,从而改变其特性,便于分离。
生物吸附是利用生物材料对生物质进行吸附分离,适用于特定的生物质成分。
三、生物质壁分离的应用1. 生物能源开发利用:生物质壁分离可以将生物质中的纤维素和半纤维素等有机物质分离出来,用于制备生物燃料和生物能源。
2. 食品加工利用:生物质壁分离可以提取和分离生物材料中的营养成分、口感成分和功能成分,用于食品加工和提纯。
3. 化工原料利用:生物质壁分离可以提取和分离生物材料中的有机酸、醇类和芳香化合物等,用于化工原料的制备。
江苏省郑梁梅高级中学高一生物学案课题:《细胞的吸水和失水》【基础知识梳理】一、渗透作用1、概念:水分子通过半透膜从溶质分子相对较少的区域向溶质分子相对较多的区域扩散的现象。
2、渗透装置3、渗透发生的条件:一是具有半透膜,二是半透膜两侧的溶液之间具有浓度差。
概念辨析:半透膜与选择透过性膜半透膜是指某些物质可以透过,而另一些物质不能透过的多孔性薄膜(如玻璃纸、动物的膀胱膜、肠衣等)。
选择性透过膜是具有活性的生物膜,它对物质的通过既具有半透膜的物理性质,又具有主动的选择性,如细胞膜。
因此,具有选择透过性的膜必然具有半透性,而具有半透性的膜不一定具有选择透过性,活性的生物膜才具有选择透过性。
4、渗透作用的实质:单位时间由清水进入蔗糖溶液中的水分子多于蔗糖溶液进入清水中的水分子,导致蔗糖溶液液面上升。
二、动物细胞的吸水和失水(以哺乳动物红细胞为例)1、红细胞的细胞膜相当于一层半透膜。
2、当外界溶液的浓度<细胞质浓度时,细胞吸水膨胀,甚至涨破。
当外界溶液的浓度>细胞质浓度时,细胞失水皱缩。
当外界溶液的浓度=细胞质浓度时,水分进出细胞处于动态平衡.三、植物细胞的吸水和失水(植物细胞的质壁分离与复原实验)1、原理:(1)条件:实验材料必须是活的成熟的植物细胞,保证细胞具有中央大液泡和原生质层. (2)内因:细胞壁和原生质层具有一定的伸缩性,但原生质层的伸缩性大于细胞壁。
(3)外因:细胞液与外界溶液之间具有浓度差当细胞液浓度<外界溶液的浓度时,细胞失水,发生质壁分离现象。
当质壁分离细胞的细胞液浓度>外界溶液的浓度时,细胞吸水,发生质壁分离复原现象。
2、材料用具:紫色的洋葱鳞片叶(外表皮)、镊子、载玻片、盖玻片、刀片、吸水纸、0.3g/mL 的蔗糖溶液、清水、显微镜3、方法步骤:制作洋葱鳞片叶外表皮细胞临时装片有一个紫色的中央大液泡低倍显微镜观察原生质层紧贴细胞壁0.3g/mL 吸水纸蔗糖溶液吸引(重复几次)中央液泡逐渐变小(紫色加深)低倍显微镜观察原生质层与细胞壁逐渐分离吸水纸吸引清水(重复几次)中央液泡逐渐变大(紫色变浅)原生质层逐渐贴近细胞壁★特别提醒(1)细胞液最好有颜色,易于观察(2)若用0。
高一生物专题:渗透作用
1.概念:水分子从溶质分子相对较少的区域通过细胞膜等结构向溶质分子相对较多的区域扩散的现象(低浓度→高浓度)
2.①浓度差②半透膜
细胞膜和其他生物膜都是选择性透过膜,相当于半透膜
3.方向:低浓度→高浓度(水分子多→水分子少)
水的渗透属于自由扩散
4.动物细胞的渗透作用:
A.外界溶液浓度<细胞内的液体浓度吸水涨破
B.外界溶液浓度>细胞内的液体浓度失水皱缩
C.外界溶液浓度=细胞内的液体浓度进出平衡,保持细胞原状
5.植物细胞的渗透作用:
①原生质层相当于半透膜,包括细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质
②外界溶液浓度>细胞液浓度渗透失水质壁分离现象
外界溶液浓度<细胞液浓度渗透吸水质壁分离复原
③质壁分离:“质”指原生质层;“壁”指细胞壁
质壁分离时,液泡变小,颜色变深
质壁复原时,液泡变大,颜色变浅
④质壁分离发生条件:
a.活的成熟植物细胞
B.浓度差
C.原生质层伸缩性大于细胞壁的伸缩性
⑤质壁分离时,细胞膜与细胞壁充满外界溶液
⑥质壁分离后不能复原的原因:
外界溶液浓度过大或质壁分离时间过长,导致细胞过度失水而死亡
⑦将细胞放在一定浓度的硝酸钾溶液或尿素溶液中细胞会自动复原。
注:观察细胞质壁分离时,所有过程都在低倍镜下观察。
质壁分离知识点总结质壁分离技术的应用非常广泛,它在医药、食品、环境监测、化工、生物等领域都有着重要的应用。
其主要原因是它能有效地将混合物中的组分进行分离,并得到高纯度的产物。
本文将对质壁分离的原理和常见技术进行总结,希望对读者有所帮助。
1. 质壁分离的原理质壁分离是一种将混合物中的组分根据其特性进行分离的方法。
它的原理是根据混合物中组分的性质,通过化学或物理手段,将它们分离开来。
质壁分离的原理可以总结为以下几点:(1)分子量差异:混合物中的组分通常具有不同的分子量,这些分子量差异可以被用来进行分离。
通常情况下,分子量大的组分会在分离过程中被排出,而分子量小的组分则会被保留下来。
(2)极性差异:混合物中的组分通常会具有不同的极性,这些极性差异可以被用来进行分离。
通常情况下,极性大的组分会在分离过程中被吸附或捕获,而极性小的组分则会被保留下来。
(3)化学亲和性差异:混合物中的组分通常会对一些化学试剂有着不同的亲和性,这些亲和性差异也可以被用来进行分离。
比如,一些组分可能会与某种固体吸附剂或溶剂形成化合物,从而被分离出来。
(4)表面性质差异:混合物中的组分通常会具有不同的表面性质,比如,一些组分可能会与固体表面发生吸附作用,而另一些组分则不会。
这些表面性质差异可以被用来进行分离。
根据这些原理,质壁分离技术可以通过不同的手段来进行。
下面将对常见的几种质壁分离技术进行介绍。
2. 抽取技术抽取技术是一种利用溶剂将混合物中的组分分离的方法。
该方法根据混合物中组分对溶剂的亲和力进行分离。
常见的抽取技术有液-液抽取和固相萃取两种。
液-液抽取是将待分离的混合物和合适的溶剂混合,然后通过摇晃或搅拌将其中的组分分离出来,固相萃取是利用吸附树脂或其他固体吸附剂将混合物中的组分分离。
这两种方法都是根据混合物中组分对溶剂的亲和力进行分离的。
抽取技术的优点是操作简单,易于控制,且适用范围广。
但是其缺点是需要大量有机溶剂,且不能进行连续分离。
细说质壁分离质壁分离是植物水分代谢的重点和难点。
精确、准确的掌握质壁分离以及相关知识,有助于我们对知识的记忆以及灵活运用。
一、概念解释质:原生质层;壁:细胞壁。
质壁分离是原生质层与细胞壁的分离。
二、发生质壁分离的细胞类型1.成熟植物细胞。
2.细菌细胞。
注意:未成熟的植物细胞不能发生质壁分离,因为没有分化出中央液泡。
动物细胞不能发生质壁分离,因为动物细胞没有细胞壁。
但是动物细胞可以通过渗透作用吸水、失水。
若把动物细胞放在高渗溶液中,细胞通过渗透作用失水,细胞皱缩;放在低渗溶液中,细胞通过渗透作用吸水,细胞涨破。
三、发生质壁分离的条件1.细胞壁的伸缩性小于原生质层。
2.细胞所处外界溶液浓度大于细胞液浓度。
注意:(1)质壁分离时间不能太长。
植物细胞长期处于失水状态易死亡。
(2)使细胞质壁分离外界溶液浓度不能过大。
浓度过大细胞过度失水死亡。
如果植物细胞死亡,原生质层全透,不能相当于渗透装置中半透膜,当细胞处于外界溶液中时不能相当于渗透装置。
当把已死亡的质壁分离细胞放在清水中,细胞不能发生渗透作用吸水,质壁分离不能复原。
(3)质壁分离时细胞膜与细胞壁之间的液体为外界溶液。
因为细胞壁是全透的。
四、质壁分离的应用1.确定细胞的死活。
活细胞可发生质壁分离;死细胞不能发生质壁分离。
2.观察细胞膜。
正常状态植物细胞,细胞膜与细胞壁紧贴在一起,无法观察。
质壁分离时,原生质层与细胞壁分开,细胞膜作为原生质层的最外缘结构与细胞壁分开,可以观察。
3.推测细胞液浓度将相同状态的成熟植物细胞分别放在不同浓度外界溶液中,若细胞不发生质壁分离,则细胞液浓度大于等于外界溶液浓度。
若细胞处于初始质壁分离状态,则细胞液浓度小于外界溶液浓度。
综上所述:细胞液浓度介于未发生质壁分离外界溶液浓度与发生初始质壁分离外界溶液浓度之间。
可以在此浓度之间进一步分出更小的浓度梯度进行检测。
五、质壁分离与质壁分离复原过程中细胞液浓度变化特点及吸水、失水能力变化1.质壁分离过程中细胞液浓度逐渐增大,细胞液与外界溶液浓度差逐渐减小,细胞渗透失水能力逐渐减弱。