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1質壁分離

指的是成熟的植物細胞在外界溶液濃度高的條件下,細胞內的水分會向細胞外滲透,因為失水導致原生質層收縮,細胞壁收縮,而細胞壁的伸縮性要小於原生質層,所以質壁分離產生了~
質壁分離
這種原生質層和細胞壁分離現象為質壁分離.
液泡內細胞液的滲透壓可通過下式計算:
π=-g×c×R×T
g 為滲透係數
c 外界滲透濃度
R 氣體常數,8.31 J/Mol·K
T 絕對溫度
負值表示細胞液向外滲出,π的絕對值越大,表示泡液往外滲出的趨勢越強。
科學家通過對洋蔥作質壁分離的實驗,可以了解到兩個事實,一是細胞泡液的濃度(洋蔥細胞為0.55-0.8mol/L左右),二是細胞壁具有全滲透性,而細胞質、細胞膜和液泡膜組成的原生質膜是半滲透的。
由於原生質層比細胞壁的伸縮性大,當細胞不斷失水時,原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來,也就是逐漸發生了質壁分離。
在質壁分離不損壞細胞的前提下,細胞可通過去質壁分離回復原樣,即讓細胞脫離高滲環境,進入等滲或低滲環境,而且功能無損。
質壁分離 plasmolysis 把液泡發育良好的植物細胞浸在高滲溶液中時,原生質收縮而和細胞壁分離,此現象稱為質壁分離。由於細胞膜與液胞膜的半透性,在高滲液中細胞液脫水而膨壓下降,不久就呈現質壁分離的臨界狀態(此時膨壓為0)。若進一步脫水,原生質體收縮同細胞壁分離,當細胞液的滲透壓與外液相等時,便停止收縮。把此時所用的溶液稱為質壁分離液。作為分離液,細胞膜對其溶質必須具有半透性,分子量較大的非電解質(如糖)或溶解度高的中性鹽常被用作分離液。如用對細胞膜和細胞壁吸附力強的Ca2+作為分離液,則整個原生質體輪廓向內凹陷而引起凹形質壁分離。如果用吸附力弱的K 和Na 作為分離液,則向外凸出而出現凸形質壁分離,通常把細胞浸入分離液中就出現凹形分離,隨著時間推移則凹形部位減弱,最後整個原生質體呈現凸形分離狀態,至此所需的時間稱為質壁分離時間。此外用K+ ,Na+ 、Li+,則細胞膜的透性增高,由於離子滲入細胞質的結果,細胞質膨脹而粘性減少,細胞壁與液胞被壓迫,而原生質集中於細胞分離的一端,有如著冠狀態,這種現象稱為冠狀質壁分離。利用質壁分離,可以測出水與溶質的透性(原生質測定法),此外如把質壁分離的細胞壁切斷,可取出原生質體。
滲透壓:因為半透膜內外液體的濃度不同而產生壓強的不同。
註:質壁分離時原生質層和細胞壁之間的液體是實驗所用的液體和細胞內滲透出的水。
質壁分離有凸形和凹形之分。

2植物細胞質壁分離和復原實驗

目的要求
1.初步學會觀察植物細胞質壁分離和復原的方法;
2.理解植物細胞發生質壁分離和復原的原理。
方法步驟
一 臨時裝片製作:1選材:(1)選用紫色特別深的洋蔥外表皮;說明:Ⅰ在實驗之前,最好將洋蔥放在水中浸泡一下,可以使洋蔥吸水多一些,而且代謝也比較旺盛,實驗效果明顯。Ⅱ將洋蔥的外層剝去兩層,因為處於最外的可能已經死亡。(2)取表皮:在洋蔥的外表皮上,用刀片划「井」字,用鑷子輕輕撕取一小塊;關鍵:最好撕取單層細胞,如果撕的太厚,則會使細胞重疊,嚴重影響實驗效果;2製片:在載玻片中央滴上一滴清水,然後將取下的洋蔥表皮放在水中,平展開來;加上蓋玻片。注意:Ⅰ洋蔥表皮不能捲曲起來;Ⅱ不能帶有氣泡;Ⅲ加蓋玻片時,要從一側大約45°角放下,在載玻片和蓋玻片之間充滿了清水,以便擠出空氣。
質壁分離實驗特例
如果外界溶液是葡萄糖、硝酸鉀、氯化鈉、尿素、乙二醇等,質壁分離后因細胞主動或被動吸收溶質微粒而使細胞液濃度增大,植物細胞會吸水引起質壁分離后的自動復原。
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