观察植物细胞的质壁分离与复原.doc

学科：生物教学内容：观察植物细胞的质壁分离与复原
【学习目标】
1．理解实验原理并会做植物细胞的质壁分离与复原实验。
2．理解植物细胞发生渗透作用的原理。

【学习障碍】
1．理解障碍
如何理解质壁分离及其复原的原理？
2．解题障碍
(1)如何解对实验现象的解释分析及判断的题？
(2)如何解渗透作用原理应用的题？

【学习策略】
1．理解障碍的突破
用“内外因法”来理解质壁分离及其复原的原理。
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。当外界溶液的浓度大于细胞液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入外界溶液中，原生质层的体积缩小，而细胞壁伸缩性小，原生质层与细胞壁逐渐分离开来，也就是逐渐发生了质壁分离。当外界溶液的浓度小于细胞液的浓度时，外界溶液中的水分子就透过原生质层进入细胞液中，整个原生质层的体积逐渐膨大，恢复成原来的状态，使植物细胞发生质壁分离复原。
2．解题障碍的突破
(1)用“类比分析法”对有关实验题进行解释、分析与判断。
[例1]在“观察植物细胞的质壁分离和质壁分离复原”的实验中，之所以用已经成熟的紫色洋葱表皮细胞做实验材料，是因为这样的细胞具有
A．伸缩性很小的细胞壁
B．功能完善的细胞膜
C．能够流动的细胞质
D．大而醒目的液泡
解析：用“类比分析法”解。此题是考查对植物渗透吸水原理的深入理解。植物细胞质壁分离和复原的条件有①必须是活细胞；②细胞液与外界溶液必须有浓度差；③植物细胞必须有大的液泡(成熟的植物细胞一般都有一个比较大的液泡，有的液泡可占整个细胞体积的90%以上)，最好细胞液中带有色素，这样便于观察，紫色的洋葱就能很好地满足这些条件。
答案：D
[例2]下图是某同学画的几个植物细胞的示意图，请回答：

(1)注明图中各标号所指结构的名称：1_________；2_________；3_________。
(2)表示质壁分离的正确图解是_________。
(3)发生质壁分离的原因是____________________________。
(4)发生质壁分离的结构基础是________________________________。
(5)将发生了质壁分离的细胞置于清水中，如果不能复原，则说明_________________。
(6)质壁分离和复原的实验说明：成熟的植物细胞的____________可以通过_________(由_________、_________和_________________构成)与外界环境的溶液发生渗透作用从而进行__________________。
解析：用“类比分析法”解。此题考查对渗透吸水的原理及其结构基础的理解。a图是正常的成熟植物细胞；b图表示发生了质壁分离，缩小的液泡周围是原生质层(含细胞核)；c图将细胞核画入液泡内，d将细胞核画在原生质层外，故均是错误的。注意两点：一是a图中的2—原生质层(包括细胞膜、液泡膜、两层膜之间的细胞质)不要误填成细胞质；二是3应填细胞液，不要填液泡液。细胞壁、原生质层和原生质层内、外两个溶液体系的存在，是发生渗透作用的结构基础，成熟的植物细胞就是依靠这个基础进行渗透吸水的。
答案：(1)细胞壁原生质层液泡(或细胞液)(2)b(3)外界溶液浓度大于细胞液浓度(4)细胞壁、原生质层、液泡和原生质层内、外两个溶液体系的存在(5)细胞由于失水过多而死亡(6)细胞液原生质层细胞膜液泡膜两层膜之间的细胞质渗透吸水和失水
点评：本题考查对实验原理进行分析解释，得出结论的能力。
(2)用“层析综合法”解渗透作用原理应用的题。
[例3]将洋葱表皮放入一定浓度的硝酸钾溶液中，其细胞便发生质壁分离，不久这些细胞又逐渐发生质壁分离复原。其原因是
A．细胞液的溶质透出细胞
B．质壁分离后的细胞只允许水分子进入
C．K＋和NO通过细胞膜进入细胞质
D．水分和溶质自由地进出细胞
解析：用“类比分析法”解。此题所考查的知识点有质壁分离现象与植物细胞的渗透吸水原理、细胞对矿质元素的选择吸收等。根据植物细胞渗透吸水原理分析，发生了质壁分离的细胞之所以复原，根本原因是它有选择地从外界溶液中吸收了无机盐离子，使得失水后的细胞液浓度大于了外界溶液浓度的缘故。
答案：C
点评：本题考查把相关的知识综合到某一具体情况下，来进行分析，得出结论的能力。
[例4]下列各项中，哪组是植物细胞发生质壁分离的原因
①外界溶液浓度小于细胞液浓度②细胞液浓度小于外界溶液浓度③细胞壁的伸缩性大于原生质层的伸缩性④原生质层的伸缩性大于细胞壁的伸缩性
A．②④
B．①④
C．②③
D．③④
解析：用“内外因法”解。植物细胞发生质壁分离有内因条件