适用场景:生物实验操作指导、实验课程作业提交
报告要点:观察质壁分离现象、分析渗透作用原理、绘制细胞变化模式图
行文逻辑:明确实验目的→阐述实验原理→准备实验材料→记录实验过程→探讨实验问题
一、实验目的
1. 初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法。
2. 理解植物细胞发生渗透作用的原理。
二、实验原理
当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时,细胞液中的水分就通过原生质层进入外界溶液中,使细胞壁和原生质层都出现一定的收缩。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,也就是分升了质壁分离当细胞液的浓度大于外界溶液的"浓度时,外界溶液中的水分就通过原生质层进入细胞液中,整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态,使植物细胞逐渐发生质壁分离复原。
三、材料用具
紫色洋葱鳞片叶、显微镜、载玻片、盖玻片、滴管、镊子、刀片、吸水纸、清水、0.3g/ml蔗糖溶液
四、实验过程(见书P60)
物理实验报告 ——化学实验报告 ——生物实验报告 ——实验报告格式 ——实验报告模板
五、讨论
1.如果将洋葱表皮细胞浸润在与细胞液浓度相同的蔗糖溶液中,这些表皮细胞会出现什么现象?
2.当红细胞细胞膜两侧的溶液具有浓度差时,红细胞会不会发生质壁分离现象?为什么?
3.画一个细胞在正常状态下到经过0.3g/ml蔗糖溶液处理,再经过清水处理的细胞变化的一系列模式图。
适用场景:细胞实验操作培训、实验教学资料准备
报告要点:制作临时装片、观察质壁分离现象、分析溶液浓度影响
行文逻辑:选材处理→制片观察→分析总结
一、实验原理
当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,根据扩散作用原理,水分子会由细胞液中渗出到外界溶液中,通过渗透作用失水;由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同,细胞壁伸缩性较小,而原生质层伸缩性较大,从而使二者分开;反之,外界溶液浓度小于细胞液浓度,则细胞通过渗透作用吸水,分离后的质和壁又复原。
二、目的要求
1.初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法;
2.理解植物细胞发生质壁分离和复原的原理。
三、重点难点(实验报告不写这一点,可适当调整添加在“注意”这一部分)
1.初步掌握植物细胞质壁分离和复原的实验方法;
2.临时装片的"制作;
3.低倍显微镜的使用。实验器材:紫色洋葱的鳞片叶、刀子、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸(滤纸代替,滤纸可分为剪开几条)、显微镜;
四、方法步骤
临时装片制作:
1选材:选用紫色特别深的洋葱外表皮;说明:在实验之前,最好将洋葱放在水中浸泡一下,可以使洋葱吸水多一些,而且代谢也比较旺盛,实验效果明显。
2:将洋葱的外层剥去两层(因为处于最外的可能已经死亡)。取表皮:在洋葱的外表皮上,用刀片划“井”字,用镊子轻轻撕取一小块;(关键:最好撕取单层细胞,如果撕的太厚,则会使细胞重叠,严重影响实验效果;)
3制片:在载玻片中央滴上一滴纯净水,然后将取下的洋葱表皮放在水中,轻轻展开。确保洋葱表皮平整无卷曲,并且水中不能有气泡。接着,将盖玻片以45°角慢慢放置在载玻片上,确保清水充满载玻片和盖玻片之间的空间,使其挤出所有空气。
4盖玻片一端滴入糖水,于另一端用吸收纸重复几次吸引(可重复几次滴糖水和吸引的过程)。
质壁分离实验后可接着进行质壁复原
质壁复原实验
处理
取下临时装片,在一侧滴入清水,另一侧再用吸水纸重复几次吸引,以确保洋葱表皮细胞完全浸在几乎是清水中;(注:无吸水纸可先用滤纸代替)
观察
在低倍镜下观察到一个细胞,发现了一个明显的质壁分离现象。细胞中央的液泡逐渐变大,颜色也变浅,最终细胞质和细胞壁再次紧密结合在一起。如果质壁分离没有复原,那就说明外部溶液的浓度过高,导致了细胞的死亡。根据以上观察,得出以下总结:当细胞内液体的浓度小于外部溶液的浓度时,由于渗透作用,细胞会失去水分而发生质壁分离现象;而当细胞内液体的浓度大于外部溶液的浓度时,细胞则通过渗透作用吸收水分,并发生质壁分离的复原现象。
分离实验特例
如果外界溶液包括葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素和乙二醇等物质,当细胞进行质壁分离后,由于细胞主动或被动地吸收了溶质微粒,导致细胞液浓度增加。这时,植物细胞会通过吸水使质壁分离部分自动复原。
注:质壁分离与复原结构示意图