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探究植物细胞外界溶液浓度与质壁分离的关系一．指导思想1.教材分析本实验是上海科学技术出版社高中生命科学第一册第三章生命的结构基础第一节细胞膜的结构中的内容。
课标对这部分内容的要求是B，也就是通过本节课的学习，学生要初步把握学习内容的由来、意义和主要特征，对要理解的知识，要求能明了知识的确切含义并能运用，分析、解决简单的实际问题，如解释简单的物理现象、进行简单的计算。
本节课主要包括质壁分离现象的观察、质壁分离程度的定量测量以及质壁分离复原三部分内容。
其中，质壁分离程度的定量测量不仅包含了定性的观察，更体现了生物学实验的科学性和严谨性，是本节课的重点。
2.学情分析授课对象是重点高中高二年级的学生。
学生在理论课的学习中，已经了解了渗透的概念以及原理，关于测微尺的使用在第一节实验课也已经接触过。
且渗透现象在生活中也很常见，因此，在教学过程中把理论与生活实际相联系，不仅有利于学生的理解，也有助于提高学生的科学素养。
但是，在前两次实验中，涉及的都只是定性实验的过程，这是他们在高中阶段第一次接触定量的生物实验，因此在实验前需要将定量的依据和原理解释清楚，这是学生较难理解的部分。
本实验只在通过实验让学生自己总结细胞吸水、失水的原因。
因此，在实验操作的规范需要进行强调，否则很有可能无法得出应有的实验现象。
所以，实验过程中，学生对实验实验条件的控制、多次试验取平均值、绘制趋势图等生物学思想、方法的理解和认同非常重要。
二．教学目标1.知识与技能1）学会观察植物细胞质壁分离的现象。
2）能够应用显微测微尺测量质壁分离的程度。
2.过程与方法1）以一系列浓度梯度的溶液作为植物细胞外界溶液进行探究实验，感受通过内外溶液的浓度差异而引起的质壁分离过程，懂得渗透吸水和失水的原理。
2）能运用细胞吸水和失水的原理来解释生活和生产实践中的有关现象。
3.情感态度价值观通过学习细胞膜的组成、结构和功能，逐步感悟结构与功能相适应的辩证观点。
三．重点和难点1.重点：1）细胞失水和吸水的原理2）质壁分离现象的观察3）质壁分离的复原4）质壁分离程度的测量2.难点：原生质膜和半透膜的关系质壁分离程度的测量四．实验原理植物细胞在外界溶液浓度高的条件下，细胞内的水分就会向细胞外渗透，因为失水而导致原生质层收缩，容易变形的细胞膜也随之收缩，不容易变形的细胞壁则保持原来的性状，从而出现细胞壁和细胞膜分离的现象，即质壁分离。
观察植物细胞的质壁分离一、实验目的：1．学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法。
2．了解植物细胞发生渗透作用的原理。
二．实验原理：1．质壁分离的原理：当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而失水，细胞液中的水分就透过原生质层进入到溶液中，使细胞壁和原生质层都出现一定程度的收缩。
由于原生质层比细胞壁的收缩性大，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁分离。
2．质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，细胞就会通过渗透作用而吸水，外界溶液中的水分就通过原生质层进入到细胞液中，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，紧贴细胞壁，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
三、实验材料：紫色洋葱鳞片叶的外表皮。
（因为液泡呈紫色，易于观察。
）0.3g/ml的蔗糖溶液。
（用蔗糖溶液做质壁分离剂对细胞无毒害作用。
）三、实验步骤：步骤注意问题分析1．制作洋葱表皮的临时装片。
在载玻片上滴一滴水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平（也可挑取几条水绵放入水滴中）。
盖上盖玻片。
盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平。
防止装片产生气泡。
2. 观察洋葱（或水绵）细胞可看到：液泡大，呈紫色，原生质层紧贴着细胞壁。
（或水绵细胞中有带状叶绿体，原生质层呈绿色，紧贴着细胞壁。
液泡含花青素，所以液泡呈紫色。
先观察正常细胞与后面的“质壁分离”起对照作用。
3. 观察质壁分离现象。
从盖玻片的一侧滴入0．3g/ml的蔗糖溶液，在另一侧用吸水纸吸引，重复几次。
镜检。
观察到：液泡由大变小，颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离。
原生质层与细胞壁之间充满蔗糖溶液。
重复几次( 蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，细胞通过渗透作用失水，细胞壁伸缩性小原生质层的伸缩性大，液泡和原生质层不断收缩，所以发生质壁分离。
) 为了使细胞完全浸入蔗糖溶液中。
糖液浓度不能过高否则，细胞严重失水死亡，看不到质壁分离的复原。
4. 观察细胞质壁分离的复原现象。
课时十一：实验探究植物细胞的吸水和失水【实验目的】1．学会观察植物细胞质壁分离与复原的方法；2．了解植物细胞发生渗透作用的原理。
导学活动课程内容（教师集体备课部分）教师二次备课（学生笔记）导学活动过程内容（集体备课部分）补充内容【实验原理】1．质壁分离的原理：当细胞液的浓度外界溶液浓度时，细胞液中的水分就透过进入外界溶液，使细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，当细胞不断失水时，原生质层就会与细胞壁逐渐分离，发生。
2．质壁分离复原的原理：当细胞液的浓度外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分就通过进入到细胞液中，原生质层会逐渐恢复原状，发生。
理解1：分析质壁分离的内因与外因？质壁分离的“质”与“壁”分别指什么？请画出一个成熟的植物细胞的结构示意图，标出其主要结构的名称。
【实验材料、用具】的表皮，0.3g/ml的蔗糖溶液，显微镜等。
理解2：哪些细胞会发生质壁分离与复原？做质壁分离和复原实验最好的实验材料是？原因？若用于实验的洋葱鳞片叶表皮颜色较浅，怎么办？为什么一定要是活细胞？【实验步骤】1．制作洋葱表皮的临时装片：在载玻片上滴一滴水，撕取洋葱鳞片叶外表皮放在水滴中展平，盖上盖玻片。
2．观察洋葱鳞片叶外表皮细胞：观察细胞中央液泡的大小，以及原生质层的位置。
3．观察质壁分离现象：从盖玻片的一侧滴入溶液，在另一侧用吸引，，镜检。
4．观察细胞质壁分离的复原现象：从盖玻片的一侧滴入，在另一侧用吸引，，镜检。
理解3：①为什么盖盖玻片应让盖玻片的一侧先触及载玻片，然后轻轻放平？②本实验的观察指标是（需要/不需要）另设对照组，原因③本实验一共观察次，第一次观察的目的和每次观察的现象分别是什么？( )5、某学生将2.5％的尿素滴加在载玻片上的蚕豆表皮上，观察到植物细胞的质壁分离。
2小时后企图再次观察时却发现理想的视野找不到。
原因是A．错拿了对照样品 B．时间过长，细胞也收缩了C．溶质颗粒被缓慢吸收，使水分再度进入细胞D．2小时前观察到的现象是假象( )6、将洋葱表皮细胞放在30％的蔗糖溶液中，显微镜下不可能观察到的现象是A．液泡缩小 B．细胞壁与原生质层分离C．液泡颜色变浅D．细胞核位于原生质层内( )7、用一片新鲜的苔藓植物叶片制成临时装片，滴加有适量红墨水的0.3g/mL蔗糖溶液，用低倍镜观察装片中的苔藓的细胞，如右图所示状态。
观察植物细胞的质壁分离和复原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．现象与结论归纳总结(1)本实验存在两组对照实验(2)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间的是浓度降低的外界溶液。
这是由于细胞壁是全透性的，且有水分子通过原生质层渗出来。
考点一：质壁分离与吸水能力的关系例、.正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力将()A．逐渐变大B．逐渐变小C．不变D．先变大后变小考点二：观察植物细胞质壁分离和复原实验选料例：(2018·榆林二模)以紫色洋葱鳞片叶外表皮细胞作为观察植物细胞质壁分离和复原实验的材料，下列有关说法正确的是()A．正在发生质壁分离的细胞，其吸水能力逐渐减弱B．正在发生质壁分离的细胞，其紫色区域逐渐缩小，该区域颜色逐渐变深C．发生质壁分离后完全复原的细胞，其细胞液浓度最终与外界溶液浓度相同D．该实验不选择紫色洋葱鳞片叶内表皮细胞作材料，是由于该类细胞不能发生质壁分离考点三：质壁分离的相关应用例．(2018·安阳一模)某研究小组用5种植物材料进行质壁分离实验。
在相同的放大倍数下，记录视野中的细胞数目，然后滴加蔗糖溶液，记录从滴加蔗糖溶液到发生“初始质壁分离”的平均时间，绘制成下图。
下列说法正确的是()A．据图分析可知，5种植物材料中山茶细胞最小B．该实验在观察质壁分离现象时，没有设计对照实验C．若在发生质壁分离后滴加清水，则5种材料复原时间都不同D．5种材料中，红花檵木发生质壁分离的速度最快易错点一：植物的成熟细胞（不能选用根尖分生区和动物细胞）【满足两个条件：第一有细胞壁；第二有成熟大液泡】课本选用的实验材料为洋葱鳞茎外表皮（其液泡含有紫色色素，易观察）；易错点二：细胞膜、原生质层具有选择透过性；细胞壁具有全透性。
故而质壁分离时，细胞膜与细胞壁之间的液体为——外界溶液；易错点三：与渗透装置相比，原生质层就相当于渗透装置中的半透膜，而非细胞膜相当于渗透装置中的半透膜易错点四：质壁分离发生的条件：细胞外液>细胞液，故而细胞原生质层失水皱缩；质壁分离复原的条件：①细胞仍具有活性；②细胞外液浓度<细胞内液浓度。
《观察植物细胞的质壁分离与复原》实验归纳及其拓展武汉六中肖家元实验原理一一内外因法内部原因：构成植物细胞的细胞壁和原生质层都具有一定程度的伸缩性，但细胞壁的伸细胞失水缩性较小，而原生质层的伸缩性较大，这样细胞壁和原生质层之间才能发生分离和复原现象。
--------- ►外部原因：与外界溶液有关。
外界溶液的浓度〉细胞液的浓度质壁分离外界溶液的浓度V细胞液的浓度质壁分离复原实验步骤一一自身对照注意问题一一三个并不是”(1)并不是只有洋葱鳞片叶外表皮细胞才能发生质壁分离和复原。
其他植物细胞也可以发生。
选择活的紫色洋葱鳞片叶表皮细胞的主要原因：它的外表皮细胞的液泡较大，细胞液中有紫色的花青素，在显微镜下，紫色大液泡十分明显，能方便地观察到质壁分裂及其复原的过程。
如无紫色洋葱，可用葫芦藓或其他藓类植物的叶片代替。
选择材料必须都是活细胞，因为只有活细胞的原生质才具有选择透过性，否则将不会出现质壁分离及其复原现象。
(2)并不是质壁分离后一定会发生复原。
本试验选用的蔗糖溶液如果浓度过高可能导致细胞失水过多而死亡，无法发生复原。
(3)并不是只有清水才可以使分离细胞发生复原。
只要外界溶液低于细胞液浓度就可以使其复原。
如果观察分离时所使用的试剂是一定浓度的KN0 3溶液，可观察到细胞发生质壁分离，还可以观察到自动复原，原因是细胞主动吸收了K+和NO3-。
实验应用一一六个拓展1. 判断细胞的死活「发生质壁分离和复原活细胞待测细胞+蔗糖溶液L不发生质壁分离死亡细胞2. 测定细胞液浓度范围待测细胞^一系列浓度梯度的蔗糖溶液“現叫细胞液浓度范围等于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的外界溶液的浓度范围。
3. 比较不同植物细胞的细胞液浓度不同植物细胞+同一浓度的蔗糖溶液庄•刚发生质壁分离时所需时间比较--判断质壁分离速度（或细胞液浓度）。
4. 比较未知浓度溶液的浓度大小同一植物的成熟细胞十未知浓度的溶液—刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短一一判断溶液浓度的大小（时间越短, 未知溶液的浓度越大）5•验证原生质层和细胞壁伸缩性大小成熟植物细胞+蔗糖溶液二連/发生质壁分离现象一细胞壁伸缩性小于原生质层伸缩性-不发生质壁分离--"细胞壁伸缩性大于或等于原生质层的伸缩性6. 鉴定不同种类的溶液（如一定浓度的KNO 3和蔗糖溶液）成熟的植物细胞十不同种类溶液一只发生质壁分离现象一溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖）-质壁分离后自动复原一溶质能通过半透膜的溶液（如KN0 3溶液）检测试题咼考真题1、（09年江苏卷）按下面步骤进行质壁分离实验。
发生质壁分离的时候，细胞失水，原生质体缩小，细胞内液体浓度升高，也即渗透压升高,因此吸水能力增强。
当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时，细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出，液泡的体积缩小，由于细胞壁的伸缩性有限，而原生质体的伸缩性较大，所以在细胞壁停止收缩后，原生质体继续收缩，这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开，原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。
如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低的溶液或清水中，外面的水就进入细胞，液泡变大，整个原生质层又慢慢恢复到原来的状态，这种现象叫做质壁分离复原。
