在一个半透膜袋中装入蔗糖溶液,将半透膜袋悬在空中溶液中的水会不会透过半透膜渗出来?
直接把这个装入蔗糖溶液的半透膜袋悬在空中,溶液中的水分当然要出来了,因为水分子是可以通过半透膜袋的,里面的蔗糖不能通过。也就是对于水分子来说,这个半透膜袋相当于没有一样,水分子只遵从从水分子浓度相对高的一侧到达另外一侧,你说的这种情况,属于根本没有构成渗透装置,由于重力作用,水分子要渗透出来。
(1)变大 蔗糖溶液 清水(解析:蔗糖溶液使植物细胞失水,导致发生了质壁分离,如要恢复可用清水浸泡)
(2)乙二醇增大自由扩散(解析:乙二醇可以进入植物细胞的细胞膜以至进入细胞液,导致质壁分离的复原,说明乙二醇是自由扩散方式进入的)
(3)细胞壁、成熟大液泡 原生质层(渗透作用发生的条件是半透膜以及半透膜内外的浓度差,细胞壁本身要存在,因为质壁分离的壁为细胞壁;细胞膜与液泡膜及两层膜之间的细胞质构成原生质层充当半透膜。)
实验注意事项
(1)选材:口腔上皮细胞(白色)、无色的洋葱表皮细胞(白色),不能用紫色洋葱表皮细胞或叶肉细胞,防止颜色的干扰。
(2)缓水流冲洗目的:防止玻片上的细胞被冲走。
(3)几种试剂在实验中的作用
①0.9%NaCl溶液(生理盐水):保持口腔上皮细胞正常形态。
②8%盐酸:a.改变细胞膜等的通透性;b.使染色体中DNA与蛋白质分开。
③蒸馏水:a.配制染色剂;b.冲洗载玻片。
④甲基绿吡罗红染液:混合使用且现配现用。
(4)DNA和RNA在细胞核和细胞质中都有分布,只是量的多少不同。故结论中强调“主要”而不能说“只”存在于细胞核或细胞质中。
实验二 实验注意事项
(1)还原糖(单糖)鉴定实验材料要求
①浅色:不能用绿色叶片、西瓜、血液等材料,防止颜色的干扰。
②还原糖含量高:不能用马铃薯(含淀粉)、甘蔗、甜菜(含蔗糖)。
(2)唯一需要加热— 还原糖鉴定,且必需水浴加热,不能用酒精灯直接加热。若不加热则无砖红色沉淀出现。
(3)非还原糖(如蔗糖)+斐林试剂(水浴加热),现象不是无色而是浅蓝色[Cu(OH)2的颜色]。
(4)唯一需要显微镜—— 脂肪鉴定,实验用50%酒精的作用——洗掉浮色。
(5)记准混合后加入—— 斐林试剂,且现配现用;分别加入——双缩脲试剂(先加A液,后加B液,且B液不能过量(且A液比B液多)。两者成分相同,但CuSO4的浓度不同,所以不能混用。
(6)若用大豆做材料,必须提前浸泡;若用蛋清作材料,必须稀释,防止其粘在试管壁上不易涮洗;且该实验应预留部分组织样液做对比。
实验三 用显微镜观察多种多样的细胞
显微镜使用的一般程序:
①、取镜和安放:右手握住镜臂,左手托住镜座;轻拿轻放,并略偏左;装好目镜和物镜。
②、对光:扭动转换器,使镜头(低倍镜)、镜筒和通光孔成一直线;根据光线强弱,调节反光镜和遮光器(光圈)
③、放置标本:玻片标本放置要正对通光孔的中央,用压片夹固定
④、调焦观察:转动粗准焦螺旋,使镜筒缓缓下降,直到物镜接近玻片标本为止(此时眼睛应当看到物镜镜头与标本之间,以免物镜与标本相撞);左眼看目镜内,同时反向缓缓转动粗准焦螺旋,使镜筒上升,直到看到物象为止,在稍稍转动细准焦螺旋,使看到的物象更清晰;移动装片,在低倍镜下使需要放大观察的部分移动到视野中央;转动转换器,换成高倍物镜;缓缓调节细准焦螺旋,使物象清晰;调节光圈,使视野亮度适宜。
⑤、善后整理:将显微镜外表擦拭干净;转动转换器,把两物镜偏到旁边,下调镜筒至最低,送回镜箱。
3、显微镜使用的注意事项:
先低后高:先低倍镜后高倍镜;先放低镜筒,再向上调节(高的只要细L,无粗)
成像规律:上下、左右颠倒(如何移动玻片)变化规律:图像变大、数量减少、视野变暗
放大倍数:物x目 指的是长度上的放大倍数
高放大倍数的表现:目镜越短,物镜越长,物镜距离玻片越近(目短物长距离近)
污点位置判断:分别转动镜头、移动装片,看污点是否随之而动
实验四 观察线粒体和叶绿体
1、实验原理
①叶绿体呈绿色的椭球形或球形,不需染色,制片后直接观察。
②线粒体呈无色棒状、圆球状等,用健那绿染成蓝绿色后制片观察。
2、实验步骤
①观察叶绿体:制作藓类叶片的临时装片→先低倍镜后高倍镜观察叶绿体
②观察线粒体:制作人的口腔上皮细胞临时装片(健那绿染液染色)→先低倍镜后高倍镜观察观察线粒体
3、注意问题
①实验过程中的临时装片要始终保持有水状态。
②要漱净口腔,防止杂质对观察物像的干扰。
③用菠菜叶带叶肉的下表皮的原因:靠近下表皮的叶为海绵组织,叶绿体大而排列疏松,便于观察;带叶肉是因为表皮细胞不含叶绿体。
④叶绿体在弱光下以椭球形的正面朝向光源,便于接受较多的光照;在强光下则以侧面朝向光源以避免被灼伤(手腕自己比比就知道了)。
实验五 通过模拟实验探究膜的透性
1.渗透系统的组成及条件
(1)半透膜可以是生物性的选择透过性膜,如细胞膜,也可以是物理性的过滤
膜,如玻璃纸。
(2)半透膜两侧的溶液具有浓度差。浓度差的实质是单位体积溶液中溶质分子
数的差,即物质的量浓度之差,即摩尔浓度而不是质量浓度。
2、注意事项
①若溶质分子能通过半透膜,则先是浓度高的一侧液面升高(低浓度到高浓度),随后另一侧液面上升,最后达到渗透平衡。
②上图中,在达到渗透平衡后,只要存在液面差Δh,则S1溶液的浓度仍大于S2溶液的浓度。
③若S1为10%蔗糖溶液,S2为10%葡萄糖溶液(葡萄糖不能透过半透膜),则水分子由漏斗进烧杯使漏斗液面下降。
④水分子的移动方向:双向移动,但最终结果是单位体积内水分子数多(低浓度)溶液流向单位体积内水分子数少(高浓度)溶液(低 到 高,倾向于消除膜两侧的浓度差)。
实验六 观察植物细胞的质壁分离和复原
1、原理:成熟的植物细胞构成渗透系统,可发生渗透作用。
2、流程
3、质壁分离的原因分析
外因:外界溶液浓度>细胞液浓度
内因:原生质层相当于一层半透膜
细胞壁的伸缩性(怪自己细胞壁咯)小于原生质层
表现:液泡由大变小,细胞液颜色由浅变深
原生质层与细胞壁分离。
4、特别提醒
(1)实验成功的关键是实验材料的选择,必须选择有大液泡并有颜色的植物细胞,便于在显微镜下观察。
(2)质壁分离和质壁分离复原中水分子移动是双向的,结果是双向水分子运动的差别所导致的现象。
(3)质壁分离后在细胞壁和细胞膜之间充满的是浓度降低的外界溶液,因细胞壁是全透性且有水分子通过原生质层渗出来。
(4)若用50%蔗糖溶液做实验,能发生质壁分离但不能复原,因为细胞过度失水而死亡。
(5)若用尿素、乙二醇、KNO3、NaCl做实验会出现自动复原现象,因外界物质会转移到细胞内而引起细胞液浓度升高。
实验七 探究影响酶活性的因素
1、酶的高效性——比较过氧化氢在不同条件下的分解
实验注意事项
实验时必须用新鲜的、刚从活的动物体中取出的肝脏作实验材料。肝脏如果不新鲜,肝细胞内的过氧化氢酶等有机物就会在腐生细菌的作用下分解,使组织中酶分子的数量减少且活性降低。
2、酶的专一性
3、探究温度对酶活性的影响
(1)实验过程分析
(2)实验注意事项
①因为过氧化氢酶的反应底物过氧化氢受热会分解,所以用其做温度探究的实验,会对实验结果带来干扰。
②因为斐林试剂在使用时需要加热,这对温度探究带来干扰,而使用碘液无需加热,对实验无干扰。
4、探究pH对酶活性的影响
思考:为什么不能用淀粉酶做探究pH的实验?
答:因为淀粉在酸性条件下会分解,这对于判断淀粉酶能否使得淀粉水解出现干扰。故不能使用。
实验八 叶绿体色素的提取和分离
1、提取色素原理:色素(脂溶性物质)能溶解在酒精或丙酮等有机溶剂中,所以可用无水酒精等提取色素。
2、分离色素原理:各色素随层析液在滤纸上扩散速度不同,从而分离色素。溶解度大,扩散速度快;溶解度小,扩散速度慢。
3、各物质作用:
无水乙醇或丙酮:提取色素;层析液:分离色素;二氧化硅:使研磨得充分;碳酸钙:防止研磨中色素被破坏。
4、结果:滤纸条从上到下依次是:胡萝卜素(最窄)、叶黄素、叶绿素a(最宽)、叶绿素b(第2宽)-------{胡黄ab},色素带的宽窄与色素含量相关。
5、注意事项:
(1)画滤液细线:均匀,直,细,重复若干次
(2)分离色素:不能让滤液细线触及层析液
实验九 探究酵母菌的呼吸方式
1、原理: 酵母菌在有氧条件下进行有氧呼吸,产生二氧化碳和水:
C6H12O6 +6H2O + 6O2 →6CO2 (666)+ 12H2O + 能量(一丙二碳三水)
在无氧条件下进行无氧呼吸,产生酒精和少量二氧化碳:
C6H12O6 → 2C2H5OH + 2CO2 + 少量能量(总反应)(第二阶段分解丙酮酸,第二阶段不释放能量!!!有1与无1相同能量(能量要转化为ATP活跃的化学能)!!!)
2、检测:(1)检测CO2的产生:使澄清石灰水变浑浊,或使溴麝香草酚蓝水溶液由蓝变绿再变黄。
(2)检测酒精的产生:橙色的酸性重铬酸钾溶液(含铵根和金属元素),在酸性条件下与酒精发生反应,变成灰绿色。
实验十 观察细胞的有丝分裂
1、材料:洋葱根尖(葱,蒜)
2、步骤:(1)洋葱根尖的培养
(2)装片的制作流程:解离→漂洗→染色→制片
3、观察
(1)先在低倍镜下找到根尖分生区细胞:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞正在分裂。
(2)换高倍镜下观察:处于分裂间期的细胞数目最多。
考点提示:
(1)培养根尖时,为何要经常换水? 答:增加水中的氧气,防止根进行无氧呼吸造成根的腐烂。
(2)培养根尖时,应选用老洋葱还是新洋葱?为什么? 答:应选用旧洋葱,因为新洋葱尚在休眠,不易生根。
(3)为何每条根只能用根尖?取根尖的最佳时间是何时?为何?
答:因为根尖分生区的细胞能进行有丝分裂;上午10时到下午2时;因为此时细胞分裂活跃。
(4)解离和压片的目的分别是什么?压片时为何要再加一块载玻片?
答:解离是为了使细胞相互分离开来,压片是为了使细胞相互分散开来;再加一块载玻片是为了受力均匀,防止盖玻片被压破。
(5)若所观察的组织细胞大多是破碎而不完整的,其原因是什么? 答:压片时用力过大。
(6)解离过程中盐酸的作用是什么?丙酮可代替吗? 答:分解和溶解细胞间质;不能,而硝酸可代替。
(7)为何要漂洗? 答:洗去盐酸便于染色。
(8)细胞中染色最深的结构是什么? 答:染色最深的结构是染色质或染色体。
(9)若所观察的细胞各部分全是紫色,其原因是什么?答:染液浓度过大或染色时间过长。
(10)为何要找分生区?分生区的特点是什么?能用高倍物镜找分生区吗?为什么?
答:因为在根尖只有分生区的细胞能够进行细胞分裂;分生区的特点是:细胞呈正方形,排列紧密,有的细胞处于分裂状态;不能用高倍镜找分生区,因为高倍镜(放大镜)所观察的实际范围很小,难以发现分生区。
(11)分生区细胞中,什么时期的细胞最多?为什么? 答:间期;因为在细胞周期中,间期时间最长。
(12)所观察的细胞能从中期变化到后期吗?为什么? 答:不能,因为所观察的细胞都是停留在某一时期的死细胞。
(13)观察洋葱表皮细胞能否看到染色体?为什么? 答:不能,因为洋葱表皮细胞一般不分裂。
(14)若观察时不能看到染色体,其原因是什么?
答:没有找到分生区细胞;没有找到处于分裂期的细胞;染液过稀;染色时间过短。
实验十一 观察细胞的减数分裂
1、实验原理:
蝗虫的精母细胞进行减数分裂形成精细胞,再形成精子。此过程要经过两次连续的细胞分裂:减数第一次分裂和减数第二次分裂。在此过程中,细胞中的染色体形态、位置和数目都在不断地发生变化,因而可据此识别减数分裂的各个时期。
2、方法步骤:低倍镜观察→高倍镜观察(高不动粗,只能细)→绘图
3、讨论:
(1)如何判断视野中的一个细胞是处于减数第一次分裂还是减数第二次分裂?
答:减数第一次分裂会出现同源染色体联会、四分体形成、同源染色体在赤道板位置成对排列、同源染色体分离、移向细胞两极的染色体分别由两条染色单体组成等现象;减数第二次分裂的中期,非同源染色体成单排列在细胞赤道板位置,移向细胞两极的染色体不含染色单体。
(2)减数第一次分裂与减数第二次分裂相比,中期细胞中的染色体的不同点是什么?末期呢?
答:减数第一次分裂的中期,两条同源染色体分别排列在细胞赤道板的两侧,末期在细胞两极的染色体由该细胞一整套非同源染色体组成,其数目是体细胞染色体数的一半,每条染色体都由两条染色单体构成;减数第二次分裂的中期,所有染色体的着丝点排列在细胞的赤道板的位置。末期细胞两极的染色体不含染色单体(含子染色体)。
实验十二 低温诱导染色体加倍
1、原理:用低温处理植物分生组织细胞,能够抑制纺锤体的形成,以致影响染色体被拉向两极,细胞也不能分裂成两个子细胞。于是,植物细胞染色体数目发生变化。
2、方法步骤:
(1)洋葱长出约1cm左右的不定根时,放入冰箱的低温室内(4℃),诱导培养36h。
(2)剪取诱导处理的根尖约0.5~1cm,放入卡诺氏液中浸泡0.5~1 h,以杀死并固定细胞的形态,然后用体积分数为95%的酒精冲洗2次。
(3)制作装片:解离→漂洗→染色→制片
(4)观察比较:视野中既有正常的二倍体细胞,也有染色体数目发生改变的细胞.
3、讨论:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上有什么相似之处?
答:秋水仙素与低温都能诱导染色体数目加倍,这两种方法在原理上是一样的:都是抑制纺锤体的形成,使染色体不能移向细胞两极,而引起细胞内染色体数目加倍。区别:秋水仙素诱导加倍的成功率高于低温处理;低温处理比秋水仙素要安全,方法更简便。
实验十三 调查常见的人类遗传病
1、 要求:调查的群体应足够大;选取群体中发病率较高的单基因遗传病。如红绿色盲、白化病、高度近视(600度以上)等。
2、 方法: 分组调查,汇总数据,统一计算.
3、计算公式:某种遗传病的发病率=某种遗传病的患病人数除以某种遗传病的被调查人数×100%
实验十四 探究植物生长调节剂对扦插枝条生根的作用
1、常用的生长素类似物:α-萘乙酸,2,4-D,,苯乙酸,吲哚丁酸
2、方法: 浸泡法:这种处理方法要求溶液的浓度较低。
沾蘸法:把插条的基部在浓度较高的药液中蘸一下(约5s),深约1.5cm即可。
3、预实验:先设计一组浓度梯度较大的实验进行探索,在此基础上设计细致的实验.
4、实验设计的几项原则: ①单一变量(自变量)原则(只有溶液的浓度不同);②等量原则(控制无关变量,即除溶液的浓度不同外,其他条件都相同);③重复原则(每一浓度处理3~5段枝条) ;④对照原则(相互对照、空白对照);⑤科学性原则
实验十五 模拟尿糖的检测
1、取样:正常人的尿液和糖尿病患者的尿液
2、检测方法:斐林试剂(水浴加热)或班氏试剂或尿糖试纸
3、结果:(用斐林试剂检测)试管内发生出现砖红色沉淀的是糖尿病患者的尿液,未出现砖红色沉淀的是正常人的尿液。
4、分析:因为糖尿病患者的尿液中含有还原糖,与斐林试剂发生反应产生砖红色沉淀,而正常人尿液中无还原糖,所以没有发生反应。
实验十六 探究培养液中酵母菌数量的动态变化
1、实验原理
(1)酵母菌可以用液体培养基来培养,培养液中的酵母菌种群的增长情况与培养液中的成分、空间、pH、温度等因素有关,我们可以根据培养液中的酵母菌数量和时间为坐标轴做曲线,从而掌握酵母菌种群数量的变化情况。
(2)利用血球计数板在显微镜下直接计数是一种常用的细胞计数法,这种方法可以直接测定样品中全部的细胞数目,所以一般用于单细胞微生物数量的测定,由于血球计数板上的计数室盖上盖玻片后的容积是一定的,所以可根据在显微镜下观察到的细胞数目来计算单位体积的细胞的总数目。
2、注意事项
①用显微镜计数时,对于压在小方格界线上的酵母菌,应至计数相邻两边及其顶角的;
②吸取培养液计数前要将试管轻轻振荡几次,目的是使培养液中的酵母菌均匀分布,减少误差;
实验十七 土壤中动物类群丰富度的研究
1、土壤动物有较强的活动能力且身体微小,不适于用样方法或标志重捕法进行调查。
2、丰富度的统计方法有两种:一是计名计算法(指在一定面积的样地中,直接数出各种群的个体数目,一般用于个体较大,种群数量有限的群落);二是目测估计法(按预先确定的多度等级来估计单位面积上个体数量的多少。等级划分表示方法有:非常多、多、较多、较少、少、很少)
实验十八 探究水族箱(或鱼缸)中群落的演替
1、实验目的:探究生物群落的演替过程。
2、实验原理:在有限的空间内,依据生态系统原理,将生态系统具有的基本成分进行组织,构建一个人工微生态系统是可能的。但同时,这个人工生态系统的稳定性是有条件的,也可能是短暂的,它会发生群落的演替。
3、实验方法:在水族箱或鱼缸中加入适量的池塘水,形成一个小型环境→将上述装置放在室内通风、光线良好的地方(但要避免阳光直接照射)→每天用吸管吸取少许水族箱内的水,制成临时装片,用显微镜观察→统计池塘水中生物种类和每个物种个体数量(连续观察7天,并做好记录)→进行实验分析并得出结论。
浓缩
生物大分子在制备过程中由于过柱纯化而样品变得很稀,为了保存和鉴定的目的,往往需要进行浓缩。常用的浓缩方法的:
减压加温蒸发浓缩
通过降低液面压力使液体沸点降低,减压的真空度愈高,液体沸点降得愈低,蒸发愈快,此法适用于一些不耐热的生物大分子的浓缩。
空气流动蒸发浓缩 空气的流动可使液体加速蒸发,铺成薄层的溶液,表面不断通过空气流;或将生物大分子溶液装入透析袋内置于冷室,用电扇对准吹风,使透过膜外的溶剂不沁蒸发,而达到浓缩目的,此法浓缩速度慢,不适于大量溶液的浓缩。
冰冻法 生物大分子在低温结成冰,盐类及生物大分子不进入冰内而留在液相中,操作时先将待浓缩的溶液冷却使之变成固体,然后缓慢地融解,利用溶剂与溶质融点介点的差别而达到除去大部分溶剂的目的。如蛋白质和酶的盐溶液用此法浓缩时,不含蛋白质和酶的纯冰结晶浮于液面,蛋白质和酶则集中于下层溶液中,移去上层冰块,可得蛋白质和酶的浓缩液。
吸收法 通过吸收剂直接收除去溶液中溶液分子使之浓缩。所用的吸收剂必需与溶液不起化学反应,对生物大分子不吸附,易与溶液分开。常用的吸收剂有聚乙二醇,聚乙稀吡咯酮、蔗糖和凝胶等,使用聚乙二醇吸收剂时,先将生物大分子溶液装入半透膜的袋里,外加聚乙二醇复盖置于4度下,袋内溶剂渗出即被聚乙二醇迅速吸去,聚乙二醇被水饱和后要更换新的直至达到所需要的体积。
超滤法 超滤法是使用一种特别的薄膜对溶液中各种溶质分子进行选择性过滤的方法,不液体在一定压力下(氮气压或真空泵压)通过膜时,溶剂和小分子透过,大分子受阻保留,这是近年来发展起来的新方法,最适于生物大分子尤其是蛋白质和酶的浓缩或脱盐,并具有成本低,操作方便,条件温和,能较好地保持生物大分子的活性,回收率高等优点。应用超滤法关键在于膜的选择,不同类型和规格的膜,水的流速,分子量截止值(即大体上能被膜保留分子最小分子量值)等参数均不同,必须根据工作需要来选用。另外,超滤装置形式,溶质成份及性质、溶液浓度等都对超滤效果的一定影响。Diaflo 超滤膜的分子量截留值
膜名称
分子量截留值
孔的大的平均直径
XM -300
300,000
140
XM-200
100,000
55
XM-50
50,000
30
PM-30
30,000
22
UM-20
20,000
18
PM-10
10,000
15
UM-2
1,000
12
UM05
500
10
用上面的超滤膜制成空心的纤维管,将很多根这样的管拢成一束,管的两端与低离子强度的缓冲液相连,使缓冲液不断地在管中流动。然后将纤维管浸入待透析的蛋白质溶液中。当缓冲液流过纤维管时,则小分子很易透过膜而扩散,大分子则不能。这就是纤维过滤秀析法,由于透析面积增大,因而使透析时间缩短10倍。
课件11植物细胞质壁分离实验及应用
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结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:关键语句时时记关键语句时时记1.动物细胞无细胞壁,不能发生质壁分离现象。2. KNO3溶液、尿素、甘油、乙二醇等可使植物细胞先发生质壁分离后又自动复原。3.发生质壁分离时在细胞壁和细胞膜之间充满的是外界溶液。4.质壁分离与复原过程中水分移动是双向的,总结果是单向的。结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:课件课件1111 植物细胞质壁分离植物细胞质壁分离 实验及应用实验及应用 质壁分离质壁分离的应用的应用植物细胞植物细胞的的质壁分离质壁分离结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第3页页一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 23:17比较项目比较项目渗透装置渗透装置植物细胞植物细胞基本组成基本组成作用原理作用原理水扩散的水扩散的方向方向半透膜两侧半透膜两侧的溶液具有的溶液具有浓度差浓度差原生质层原生质层选择透过性膜选择透过性膜浓度差浓度差细胞液与外界溶细胞液与外界溶 液之间液之间水分子通过水分子通过半透膜的扩半透膜的扩散散细胞液通过原生质层与外界细胞液通过原生质层与外界溶液进行物质交换溶液进行物质交换低浓度溶液低浓度溶液 高浓度溶液高浓度溶液1. 植物细胞与渗透装置的比较植物细胞与渗透装置的比较结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第4页页一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 23:172. 植物细胞的质壁分离过程植物细胞的质壁分离过程结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第5页页一、一、植物细胞质壁分离实验植物细胞质壁分离实验 23:173. 植物细胞的质壁分离原因植物细胞的质壁分离原因(1)外因:外界溶液浓度细胞液浓度(2)内因 原生质层相当于一层半透膜细胞壁的伸缩性小于原生质层结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第6页页组别组别培养液中另添加的成分培养液中另添加的成分结果结果NaCl茉莉酸茉莉酸部分细胞质壁分离部分细胞质壁分离细胞正常,无质壁分离细胞正常,无质壁分离细胞正常,无质壁分离细胞正常,无质壁分离一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 23:17【例例1 】(2013福建福建)为探究茉莉酸为探究茉莉酸(植物生长调节剂植物生长调节剂)对离体对离体培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,将细胞分别移至不培养的成熟胡杨细胞质壁分离的影响,将细胞分别移至不同的培养液中继续培养同的培养液中继续培养3天,结果如表。下列叙述错误的是天,结果如表。下列叙述错误的是 A胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水胡杨细胞通过渗透作用吸水和失水B质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小质壁分离的胡杨细胞液泡体积变小CNaCl为自变量,茉莉酸为因变量为自变量,茉莉酸为因变量D茉莉酸对茉莉酸对NaCl引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用引起的胡杨细胞质壁分离有抑制作用点击解析说明了茉莉酸说明了茉莉酸的作用的作用结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第7页页23:17 (江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片,放在显微镜下观察,结果如图所示。请据图回答下列问题。 (1)洋葱表皮细胞通过渗透作用失水,细胞发生质壁分离,原生质层在该过程中充当了_。以下结构或物质属于原生质层的是_。A液泡膜 B线粒体 C液泡色素D细胞核 E细胞壁解析答案训练训练一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 成熟植物细胞的细胞膜、液泡膜及两层膜之间的细胞质部分组成原生质层,充当了半透膜。答案:(1)半透膜 C结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第8页页23:17 (江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片,放在显微镜下观察,结果如图所示。请据图回答下列问题。 (2)请在坐标系中绘出细胞吸水力随质壁分离程度变化曲线。解析答案训练训练一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 细胞随着质壁分离程度加大,细胞液浓度增加,细胞吸水力也增加。因细胞有最大分离程度,故吸水力也有最大值。质壁分离最大程度结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:第第9页页23:17 (江苏高考试题改编)将浸润在质量浓度为0.3 g/L蔗糖溶液中的紫色洋葱表皮制成装片,放在显微镜下观察,结果如图所示。请据图回答下列问题。 (3)若将装片放在80 的条件下处理一段时间(装片中的溶液仍保持0.3 g/L)后,放在显微镜下观察,在清晰看到细胞结构后为了更准确判断A处颜色,应该如何操作显微镜?解析答案训练训练一、植物细胞质壁分离实验一、植物细胞质壁分离实验 “在清晰看到细胞结构后为了更准确判断”,不需要调节粗、细准焦螺旋。答案:(3)调节光圈、反光镜以改变视野亮度结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 第第10页页返回目录返回目录结束放映结束放映23:17二、质壁分离的应用二、质壁分离的应用1. 判断成熟植物细胞是否有生物活性判断成熟植物细胞是否有生物活性2.测定细胞液浓度范围测定细胞液浓度范围待测成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液 发生质壁分离(不发生), 细胞有活性(无活性)镜检待测细胞一系列浓度梯度的蔗糖溶液 细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的蔗糖溶液浓度之间镜检结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 第第11页页返回目录返回目录结束放映结束放映23:17二、质壁分离的应用二、质壁分离的应用3.比较不同植物细胞的细胞液浓度比较不同植物细胞的细胞液浓度4.鉴别不同种类的溶液鉴别不同种类的溶液(如如KNO3和蔗糖溶液和蔗糖溶液)不同植物细胞同一浓度的溶液 发生质壁分离所需时间越短,细胞液浓度越小(反之则浓度越大)镜检成熟植物细胞不同种类的溶液 只发生质壁分离(或质壁分离后自动复原)蔗糖溶液(或KNO3溶液)镜检结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 第第12页页返回目录返回目录结束放映结束放映23:175.比较未知浓度溶液的浓度大小比较未知浓度溶液的浓度大小二、质壁分离的应用二、质壁分离的应用6.验证原生质层和细胞壁伸缩性大小验证原生质层和细胞壁伸缩性大小同一植物的成熟细胞未知浓度的溶液 刚刚发生质壁分离所需时间比较所用时间长短判断溶液浓度的大小(时间越短,未知溶液的浓度越大)镜检成熟植物细胞一定浓度的蔗糖溶液 发生(或不发生)质壁分离细胞壁伸缩性小于(或大于)原生质层的伸缩性镜检结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 第第13页页返回目录返回目录结束放映结束放映二、质壁分离的应用二、质壁分离的应用23:17【例例2】将甲、乙、丙三个未发生质壁分离的成熟植物细胞置于同一蔗糖溶液中,在显微镜下持续观察它们的状态,直到形态不再发生变化时,三个细胞的状态如下:下列判断正确的是()。 A形态不再发生变化是因为细胞已经死亡 B实验前甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙C实验后甲、乙、丙三种细胞细胞液浓度关系是乙甲丙D形态不再发生变化时三种细胞液的浓度相等点击外界溶液浓度相同,外界溶液浓度相同,判断细胞液的浓度判断细胞液的浓度解析细胞种类细胞状态甲细胞刚发生质壁分离乙细胞没有发生质壁分离丙细胞质壁分离现象明显结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 第第14页页返回目录返回目录结束放映结束放映23:17 引起50%左右细胞发生初始质壁分离的浓度,我们称之为细胞液的等渗浓度。为了测定洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度,有人把剪成小块的洋葱表皮细胞分别(等量)依次放入下面各组溶液中,并记录结果如下表: (1)该洋葱表皮细胞的细胞液的等渗浓度为_。(2)如果再给你4组实验材料,请设计可以更精确地测定出细胞液的等渗浓度的方法。 _。解析答案根据题设条件可知细胞液的等渗浓度在0.50.6 mol/L之间。要更精确的测定细胞液浓度,可通过缩小浓度梯度来测定。答案: (1)0.50.6 mol/L之间(2)可分别配制浓度为0.52 mol/L、0.54 mol/L、0.56 mol/L、0.58 mol/L的4组蔗糖溶液进行类似的实验训练训练2二、质壁分离的应用二、质壁分离的应用培养皿1234567蔗糖溶液(mol/L)0.20.30.40.50.60.70.8发生初始质壁分离细胞占观察细胞数目的百分比无无15%40%80%99%100%结束放映结束放映返回目录返回目录获取详细资料请浏览:获取详细资料请浏览:http:/ 本课时内容结束谢谢!训练提升,请完成创新设计
稀溶液与纯溶剂相比某些物理性质会有所变化如蒸气压下降(纯溶剂的蒸汽压是随着温度的上升而增加的,稀溶液也是如此,但其蒸汽压总是低于纯溶剂的)、凝固点降低、沸点升高和渗透压。
浓溶液和电解质溶液不具依数性
电解质溶液和浓溶液的作用力比较大。如电解质是离子间的静电作用力。这导致其偏离理想情况比较严重。所以依数性跟计算值有差异。但还是具有依数性的。只是电解质的依数性非电解质的大而已。
按照课本的说法是电解质溶液的依数性都比同浓度的非电解质的数值要大。并没有指出不具依数性。
raoult定理
raoult定理:在非电解质非挥发性的稀溶液中,溶济蒸汽压的相对降低值是正比于溶质的浓度的。
溶液的沸点升高,凝固点下降,渗透压
沸点升高
沸点是指液体(纯液体或溶液)的蒸气压与外界压力相等时的温度。如果未指明外界压力,可认为外界压力为101.325 kPa。对于难挥发溶质的溶液,由于蒸气压下降,要使溶液蒸气压达到外界压力,就得使其温度超过纯溶剂的沸点,所以这类溶液的沸点总是比纯溶剂的沸点高(示意图),这种现象称为溶液的沸点升高,溶液浓度越大,沸点升高越多。
凝固点下降
凝固点是物质的液相和固相建立平衡的温度。达到凝固点时,液、固两相的蒸气压必定相等,否则两相不能共存。纯水的凝固点为273.16 K(0.009 9℃),这时水和冰的蒸气压均为610.6 Pa(4.58 mm Hg)。溶液凝固点是指从溶液中开始析出溶剂晶体时的温度。这时体系是由溶液(液相)溶剂固相和溶剂气相所组成。对于水溶液,溶剂固相即纯冰。由于溶液蒸气压下降,当273.16 K时,冰的蒸气压仍为610.6 Pa,而溶液蒸气压必然低于610.6 Pa,这样,溶液和冰就不能共存,只有在273.15 K以下的某个温度时,溶液蒸气压才能和冰的蒸气压相等,这时的温度才是溶液的凝固点,所以溶液的凝固点总是比纯溶剂的低(示意图),这种现象称为凝固点下降。溶液浓度越大,蒸气压下降越多,凝固点下降也越多。在同一溶液中,随着溶剂不断结晶析出,溶液浓度将不断增大,凝固点也将不断下降。
从上面讨论可以得出,溶液沸点升高和凝固点下降都是由于溶液蒸气压下降引起的。对于难挥发非电解质的稀溶液,既然蒸气压下降Dp和溶液的质量摩尔浓度mB成正比,这类溶液的沸点升高和凝固点下降也应和质量摩尔浓度有联系。Raoult根据依数性指出:对于难挥发非电解质的稀溶液,沸点升高ΔTb或凝固点下降ΔTf都和溶液质量摩尔浓度成正比,即:
ΔTb=Tb-Tb°=KbmB
ΔTf=Tf°-Tf=KfmB
式中:Tb和Tf分别为溶液的沸点和凝固点;Tb°和Tf°分别为纯溶剂的沸点和凝固点;Kb和Kf分别为溶剂的沸点升高常数和凝固点下降常数,Kb和Kf由溶剂的本性决定而与溶质的种类无关。
渗透压
以水溶液为例,将水溶液和纯水用半透膜隔开,使膜两面的液面在同一水平线上。事实证明,溶液一面的液面不断上升。改用同种物质的两种不同浓度的溶液。较浓溶液的一面也不断上升。这说明水分子透过半透膜进入溶液或者从稀溶液进入浓溶液的一面,这种溶剂分子透过半透膜进入溶液或者从稀溶液进入浓溶液的自发过程称为渗透。
半透膜是一种具有选择性的薄膜,只允许某些物质透过而不允许其他物质透过。火棉胶膜、玻璃纸、动植物细胞膜、毛细血管壁等物质都具有半透膜的性质。上面所举的例子中溶质分子不能透过半透膜,而水分子则自由通过,由于膜的两侧水的摩尔分数不等,所以单位时间内从纯水进入溶液的水分子数要比从溶液进入纯水的多,因此出现渗透现象。然而随着渗透的进行,单位时间内进、出的水分子数目渐趋接近,一旦相等时,体系建立渗透平衡,此式阻止溶剂进入溶液的压力称为溶液的渗透压。渗透压可以用膜两面的液面高度差h所产生的压力来量度。即溶液的渗透压在数值上等于渗透达到平衡时液面高度所产生的静水压。
任何溶液都有渗透压,但是,都要借助于半透膜才能表现出来。通过实验发现,当温度一定时,稀溶液的渗透压P和溶质B的浓度cB成正比;当浓度不变时,稀溶液的渗透压P和热力学温度T成正比,即:
P=cBRT
式中:P为渗透压,单位为Pa;cB为溶质B的摩尔浓度;R为摩尔气体常数,R=8.315 J/molK;T为热力学温度。因为:
cB=nB/V
所以: PV=nBRT
此式表明稀溶液渗透压也和溶质粒子数有关而和溶质本性无关。
依数性--沸点和凝固点升降的应用
1.沸点升高的应用
钢铁工件进行氧化热处理就是应用沸点升高原理。用每升含550~650 g NaOH和100~150 g NaNO2的处理液,其沸点高达410~420 K。沸点升高法或冰点降低法测定的是聚合物的数均分子量,原理:在溶剂中加入不挥发性溶质后,溶液的蒸汽压下降,导致溶液的沸点高于纯溶剂,冰点低于纯溶剂,这些性质的改变值都正比于溶液中溶质分子的数目
2.凝固点降低的应用
利用凝固点下降原理,将食盐和冰(或雪)混合,可以使温度降低到251 K。氯化钙与冰(或雪)混合,可以使温度降低到218 K。体系温度降低的原因是:当食盐或氯化钙与冰(或雪)接触时,在食盐或氯化钙的表面形成极浓的盐溶液,而这些浓盐溶液的蒸气压比冰(或雪)的蒸气压低得多,冰(或雪)则以升华或熔化的形式进入盐溶液。
进行上述过程都要吸收大量的热,从而使体系的温度降低。利用这一原理,可以自制冷冻剂。冬天在室外施工,建筑工人在砂浆中加入食盐或氯化钙;汽车驾驶员在散热水箱中加入乙二醇等等,也是利用这一原理,防止砂浆和散热水箱结冰。
溶液凝固点下降在冶金工业中也具有指导意义。一般金属的Kf都较大,例如Pb的Kf≈130 K kg/mol,说明Pb中加入少量其它金属,Pb的凝固点会大大下降,利用这种原理可以制备许多低熔点合金。
金属热处理要求较高的温度,但又要避免金属工件受空气的氧化或脱碳,往往采用盐熔剂来加热金属工件。例如在BaCl2(熔点1 236 K)中加入5%的NaCl(熔点1 074 K)作盐熔剂,其熔盐的凝固点下降为1 123 K;若在BaCl2中加入22.5%的NaCl,熔盐的凝固点可降至903 K。应用溶液凝固点下降还可以测定物质,尤其是高分子物质的分子量。
3溶液的渗透压
溶液的渗透压在生物学中有很重要的作用,植物细胞汁的渗透压可高达2.0×10 Pa,土壤种水分通过这种渗透作用,送到树梢。鲜花插在水中,可以数日不萎缩,海水中的鱼不能在淡水中生活,都与渗透压有关。给病员补液,特别是大量补液常常用等渗溶液(就是渗透压与人体血液的渗透压相等的溶液。人体的血液,在310 K时,渗透压约为7.7~7.8×10 Pa)。
工业上常常利用渗透的对立面-反渗透来为人类服务。所谓反渗透,就是在溶液上加一个额外的压力,如果这个压力超过了溶液的渗透压,那么溶液中的溶剂分子就会透过半透膜向纯溶剂一方渗透,使溶剂体积增加,这一过程叫做反渗透。
反渗透原理在工业废水处理、海水淡化、浓缩溶液等方面都有广泛应用。用反渗透法来淡化海水所需要的能量仅为蒸馏法的30%,目前已成为一些海岛、远洋客轮、某些缺少饮用淡水的国家获得淡水的方法。反渗透法处理无机废水,去除率可达90%以上,有的竟高达99%。对于含有机物的废水,有机物的去除率也在80%以上。
作为反渗透的物质有醋酸纤维素膜、尼龙66、聚砜酰胺膜,以及氢氧化铁、硅藻土制成的新型超过滤膜等等。