大家好,我是生物教師朝花西子,高中生物必修一中植物細胞的質壁分離實驗是高一乃至高考的高頻考點。它的出題方向廣而多變,往往同學們只記住了實驗過程,卻忽略了它的實驗精髓和拓展問題,而考試不會僅僅考我們實驗步驟,關鍵是要挖掘內在的東西。首先我們把此實驗的步驟過一遍,它的實驗原理是:成熟的植物細胞原生質層相當于一層半透膜,植物細胞液與外界濃度可形成濃度差,原生質層的伸縮性大于細胞壁。這里先回顧下半透膜的概念:某些物質可以通過而另一些物質不能透過的多孔性薄膜,常見的如玻璃紙、膀胱膜等;其實能否通過半透膜關鍵是看分子的大小,小分子物質可以通過的,直徑大于半透膜孔徑的不能通過,因此這是一個物理性的過濾膜;反之觀察選擇性半透膜則是指有生物活性的膜了,如細胞膜等,它的特點是有選擇透過性,生物需要的小分子物質和離子才能通過,生物不需要的則不能通過,但是若生物體死亡,則選擇透過性膜變為全透膜了。言歸正傳,質壁分離的步驟大家請看圖:
首先注意選材:一般我們選擇含有色素液泡的成熟植物細胞,這樣在鏡檢的時候能把細胞液和無色的細胞壁區分,容易看到質壁分離現象,我們實驗室常用的是紫色洋蔥外表皮細胞。如果你只有無色的成熟植物細胞也沒有關系,外界溶液滴加紅墨水,然后將植物細胞進入在紅色溶液中也可以看到質壁分離現象,不過通常還是選擇有色素的細胞好哦!
2、注意的第二點,我們蔗糖溶液的濃度用0.3g/mL的,這個濃度是實驗員通過反復認證做觀察質壁分離最好的濃度,如果你選了0.5g/mL的蔗糖溶液,質壁分離速度會加快,但是細胞會因為失水過多而死亡,不會復原了。但是有些溶液可以讓植物細胞自動質壁分離和復原:氯化鈉、乙二醇、硝酸鉀、尿素、甘油等,請記住哦,這是考點。
3、請留意實驗的時間,質壁分離后不久就要做復原實驗,因為長時間細胞失水會導致植物細胞過度失水而新陳代謝異常死亡。
接下來看一下質壁分離在生活中的應用吧
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