谈谈细胞质对“观察植物细胞质壁分离及复原”实验解读小结

摘 要： “植物细胞质壁分离及复原”是高中生物必修Ⅰ中非常重要的实验，本文从实验原理、材料、步骤三个方面详细分析了该实验的具体内容。由于实验操作有一定的难度，学生在进行实验时很难取得令人满意的效果。经过思考和大量的实践，作者对这个实验的部分步骤加以创新，总结了成功的几个关键，在一定程度上提高了实验效率，增强了实验效果。
关键词： 质壁分离及复原 原生质层 渗透作用

1.实验讲解

1.1实验原理

1.1质壁分离

把成熟的植物细胞放置在某些对细胞无毒害的物质溶液中，当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分子就透过原生质层进入到外界溶液中，使原生质层和细胞壁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逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。

1.2质壁分离复原

当细胞液的浓度大于外界溶液的浓度时，外界溶液中的水分子就通过原生质层进入到细胞液中，发生质壁分离的细胞的整个原生质层会慢慢恢复成原来的状态，使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。

1.2实验材料

该实验中所用的材料是紫色洋葱鳞片叶、0.3g/mL的蔗糖溶液、清水、显微镜等。

1.3实验步骤

制作洋葱鳞片叶表皮细胞临时装片
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高倍显微镜观察有一个紫色的大液泡原生质层紧贴细胞壁
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滴蔗糖：在载物台上，从盖玻片的一侧滴入0.3g/mL的蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复3～4次，洋葱表皮细胞就浸润在蔗糖溶液中。
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高倍显微镜观察液泡逐渐变小（紫色加深）原生质层与细胞壁逐渐分离
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吸水纸吸引：在盖玻片摘自：学术论文模板www.618jyw.com
的一侧滴入清水，在另一侧用吸水纸吸引，这样重复3～4次，洋葱表皮细胞就浸润在清水中。
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高倍显微镜观察液泡逐渐胀大（紫色变浅）原生质层逐渐贴近细胞壁

2.实验成功的关键

2.1实验材料的选择

最常用的实验材料是紫色洋葱鳞片叶，因其具有紫色大液泡，能方便地观察到质壁分离及复原的过程；并且撕取表皮细胞时较为方便，易得单层细胞，较少重叠。

2.2试剂种类的选择

能够使细胞发生质壁分离的试剂有很多种，只要对细胞没有毒害作用，溶液浓度大于细胞液浓度即可。常用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液，用0.3g/mL的蔗糖溶液做分离试剂时，细胞发生质壁分离和复原的速度比较缓慢，便于观察变化过程。用适当浓度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸钾溶液也可以观察到质壁分离现象，但这些物质可以通过原生质层进入细胞，导致细胞液浓度变大，细胞又通过渗透作用吸水，从而发生自动复原。

2.3试剂浓度的选择

试剂的浓度影响细胞质壁分离的速度，试剂浓度越高，发生质壁分离的速度越快，但试剂浓度过高，细胞会过度失水而死亡，无法继续后面的质壁分离复原。所用试剂浓度过低，导致质壁分离过慢，影响对实验结果的观察。
2.4取材
撕取的鳞片叶颜色越深越容易观察，撕下的表皮能看到紫色，又不带有叶肉细胞时效果最好。
2.5引流
在显微镜载物台上进行引流换液操作，不要一次滴液太多，以免污染物镜镜头。建议分离和复原时滴液分别在载玻片两头操作，更容易观察到质壁分离复原。

3.拓展应用

3.1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 刚刚发生质壁
分离时所需的时间的比较 判断细胞液浓度大小（即时间越短，细胞液浓度越小）

3.2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 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚刚发生质壁分离的蔗糖溶液的浓度之间

3.3鉴定植物细胞的死活

发生质壁分离的细胞—活细胞不发生质壁分离的细胞—死细胞

3.4鉴别不同种类的溶液

只发生质壁分离—溶质不能通过半透膜的溶液（如蔗糖溶液）发生质壁分离后又自动复原—溶质能通过半透膜的溶液（如KNO■）