質壁分離
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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,細胞膜收縮,而細胞壁的伸縮性要小於原生質層,所以質壁分離產生了~
這種原生質層和細胞壁分離現象為質壁分離.
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
負值表示泡液向外滲出，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，通常把細胞浸人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：因為半透膜兩邊液體的濃度不同而產生壓強的不同。
目錄 |
植物細胞質壁分離和復原實驗
實驗原理
當外界溶液濃度大於細胞液濃度時，根據擴散作用原理，水分會由細胞液中滲出到外界溶液中，通過滲透作用失水;由於細胞壁和原生質層的伸縮性不同，細胞壁伸縮性較小，而原生質層性較大，從而使二者分開;反之，外界溶液濃度大於細胞液濃度，則細胞通過滲透作用吸水，分離後的質和壁又復原。
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。
重點和難點
1.初步掌握植物細胞質壁分離和復原的實驗方法;2.臨時裝片的製作;3.高倍顯微鏡的使用。實驗器材：紫色洋蔥的鱗片葉、刀子、鑷子、滴管、載玻片、蓋玻片、吸水紙、顯微鏡;質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、清水
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，用刀片劃「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。
質壁分離復原實驗
1處理：取下臨時裝片，在一側滴入清水，另一側再用吸水紙重複幾次吸引，以確保洋蔥表皮細胞完全浸在幾乎是清水中;2觀察：先在低倍鏡找到一個現象質壁分離比較明顯的細胞，然後換用高倍鏡觀察，可見和剛才相反的現象，中央液泡漸漸變大，顏色變淺，最後原生質層又和細胞壁緊緊地貼在一起。三 總結：細胞液濃度小於外界溶液濃度時，細胞通過滲透作用吸水，發生質壁分離現象;細胞液濃度大於外界溶液濃度時，細胞通過滲透作用失水，發生質壁分離復原現象。
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