8.2 观察植物细胞的质壁分离与复原

    实验原理

成熟的植物细胞有一大液泡。当细胞液的浓度小于外界溶液的浓度时，细胞液中的水分就透过原生质层进入到外界溶液中，由于原生质层比细胞壁的伸缩性大，当细胞不断失水时，液泡逐渐缩小，原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来，既发生了质壁分离。

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透过原生质层进入到细胞液中，液泡逐渐变大，整个原生质层就会慢慢地恢复成原来的状态，既发生了质壁分离复原。

   目的要求

1、  学会制作表皮细胞临时装片和观察植物细胞的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及实际情况。

3、  通过观察和讨论，学会运用原理解决实际问题的方法。

材料用具

    紫色的洋葱鳞片叶；刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜；蔗糖的质量浓度为0.3g/mL的溶液，清水。

       方法步骤

    1、制作洋葱鳞片叶表皮的临时装片：

选取洋葱鳞片叶外表皮紫色较深的部位，用刀片划一个0.7cm见方的小块，用镊子尖插入平行于根侧的一个边，紧紧捏住这侧整个边缘部分，然后稍用力慢慢撕取，将捏住的较厚的部分表皮用刀片切去，剩余部分展平于载玻片中央的水滴中盖上盖玻片，即制成临时装片。

2、观察植物细胞的质壁分离与复原现象。

（1）观察洋葱表皮细胞

用显微镜观察，可以看到洋葱鳞片叶表皮细胞中紫色的中央液泡，还可以看到原生质层紧紧地帖着细胞壁。

  （2）观察洋葱表皮细胞的质壁分离

    从盖玻片的一侧滴入蔗糖溶液，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在蔗糖溶液中。用高倍镜观察，可以看到细胞中的中央液泡逐渐变小，原生质层逐渐与细胞壁分离开来。

  （3）观察洋葱表皮细胞的质壁分离复原

    从盖玻片的一侧滴入清水，在盖玻片的另一侧用吸水纸吸引。这样重复几次，盖玻片下面的洋葱鳞片叶表皮就浸润在清水中。用高倍镜观察，可以看到细胞中的中央液泡逐渐胀大，原生质层又逐渐贴着细胞壁。

结论

1、洋葱鳞片叶表皮细胞在什么条件下会发生质壁分离？在什么条件下会发生质壁分离复原？其原理是？

2、此实验为什么用紫色洋葱？在实验过程中，用显微镜观察到液泡的紫色发生了哪些变化？液泡的体积发生了怎样的变化？

  讨论

1、洋葱鳞片叶表皮细胞放入一定浓度的KNO₃溶液中，请分析表皮细胞会发生哪些变化？

2、在课外科技实验园地里，张明同学不慎一次追肥过多，造成了“烧苗”现象。请根据本实验的原理加以解释？

实验改进

在实验选材上，可从三方面加以改进：

1、选取紫色内表皮，因紫色洋葱内表皮只一层细胞，可直接切取一小方块，将其展平于滴有清水的载玻片上，盖上盖玻片即可。由于紫色内表皮的材料少，可将洋葱用刀片纵向切若干个口，将其放在窗台上，让阳光照射，可使内表皮变紫。

2、由于季节所限，有时买不到紫洋葱，可用白洋葱或大葱代替，撕取内表皮做染色处理后观察。具体做法是：将撕取的一小块内表皮展平于滴有清水的载玻片上，盖上盖玻片，镜检。然后将载玻片取下，一侧用吸水纸吸引，另一侧滴加30%蔗糖红色染液（30%蔗糖与红钢笔水10：1配成），这样重复几次，盖玻片下充满了红色的蔗糖溶液。在显微镜下观察，看到细胞壁与细胞膜之间充满了红色的蔗糖液，原生质层（液泡）无色透明。因红钢笔水是胶体，不能透过选择透过性膜。

4、  还可以选用南瓜的表皮毛、黑藻或水绵等作实验材料。