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质壁分离

植物细胞由于液泡失水而使原生质层与细胞壁分离的现象,叫做质壁分离。

质壁分离是植物生活细胞所具有的一种特性。当外界溶液的浓度比细胞液的浓度高时,细胞液的水分就会穿过原生质层向细胞外渗出,液泡的体积缩小,由于细胞壁的伸缩性有限,而原生质体的伸缩性较大,所以在细胞壁停止收缩后,原生质体继续收缩,这样细胞膜与细胞壁就会逐渐分开,原生质体与细胞壁之间的空隙里就充满了外界浓度较高的溶液。

如果把发生了质壁分离现象的细胞再浸入浓度很低的溶液或清水中,外面的水就进入细胞,液泡变大,整个原生质层又慢慢恢复到原来的状态,这种现象叫做质壁分离复原 。

质壁分离基本信息

质壁分离实验

质壁分离实验

实验原理

当外界溶液浓度大于细胞液浓度时,根据扩散作用原理,水分子会由细胞液中渗出到外界溶液中,通过渗透作用失水;由于细胞壁和原生质层的伸缩性不同,细胞壁伸缩性较小,而原生质层伸缩性较大,从而使二者分开;反之,外界溶液浓度小于细胞液浓度,则细胞通过渗透作用吸水,分离后的质和壁又复原。

目的要求

1.初步学会观察植物细胞质壁分离和复原的方法;

2.理解植物细胞发生质壁分离和复原的原理。

重点难点

1.初步掌握植物细胞质壁分离和复原的实验方法;2.临时装片的制作;3.低倍显微镜的使用。实验器材:紫色洋葱的鳞片叶、刀子、镊子、滴管、载玻片、盖玻片、吸水纸、显微镜;质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液或质量分数为30%的蔗糖溶液、清水。

方法步骤

一 临时装片制作:1选材:(1)选用紫色特别深的洋葱外表皮;说明:Ⅰ:在实验之前,最好将洋葱放在水中浸泡一下,可以使洋葱吸水多一些,而且代谢也比较旺盛,实验效果明显。Ⅱ:将洋葱的外层剥去两层,因为处于最外的可能已经死亡。(2)取表皮:在洋葱的外表皮上,用刀片划"井"字,用镊子轻轻撕取一小块;关键:最好撕取单层细胞,如果撕的太厚,则会使细胞重叠,严重影响实验效果;2制片:在载玻片中央滴上一滴清水,然后将取下的洋葱表皮放在水中,平展开来;加上盖玻片。注意:Ⅰ:洋葱表皮不能卷曲起来;Ⅱ:不能带有气泡;Ⅲ加盖玻片时,要从一侧大约45°角放下,在载玻片和盖玻片之间充满了清水,以便挤出空气。

质壁复原实验

处理

取下临时装片,在一侧滴入清水,另一侧再用吸水纸重复几次吸引,以确保洋葱表皮细胞完全浸在几乎是清水中;

观察

先在低倍镜找到一个质壁分离现象比较明显的细胞,然后观察,可见和刚才相反的现象,中央液泡渐渐变大,颜色变浅,最后原生质层又和细胞壁紧紧地贴在一起;若质壁分离没有复原,则证明外界溶液浓度过高,导致细胞死亡。三 总结:细胞液浓度小于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用失水,发生质壁分离现象;细胞液浓度大于外界溶液浓度时,细胞通过渗透作用吸水,发生质壁分离复原现象。

分离实验特例

如果外界溶液是葡萄糖、硝酸钾、氯化钠、尿素、乙二醇等,质壁分离后因细胞主动或被动吸收溶质微粒而使细胞液浓度增大,植物细胞会吸水引起质壁分离后的自动复原。

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质壁分离造价信息

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质壁分离基本介绍

液泡内细胞液的渗透压可通过下式计算:

π=-g×c×R×T

g 为渗透系数

c 外界渗透浓度

R 气体常数,8.31 J/Mol·K

T 绝对温度

负值表示细胞液向外渗出,π的绝对值越大,表示泡液往外渗出的趋势越强。

科学家通过对洋葱作质壁分离的实验,可以了解到两个事实,一是细胞泡液的浓度(洋葱细胞为0.55-0.8mol/L左右),二是细胞壁具有全渗透性,而细胞质、细胞膜和液泡膜组成的原生质膜是半渗透的。

由于原生质层比细胞壁的伸缩性大,当细胞不断失水时,原生质层就会与细胞壁逐渐分离开来,也就是逐渐发生了质壁分离。

在质壁分离不损坏细胞的前提下,细胞可通过去质壁分离回复原样,即让细胞脱离高渗环境,进入等渗或低渗环境,而且功能无损。

质壁分离 plasmolysis 把液泡发育良好的植物细胞浸在高渗溶液中时,原生质收缩而和细胞壁分离,此现象称为质壁分离。由于细胞膜与液胞膜的半透性,在高渗液中细胞液脱水而膨压下降,不久就呈现质壁分离的临界状态(此时膨压为0)。若进一步脱水,原生质体收缩同细胞壁分离,当细胞液的渗透压与外液相等时,便停止收缩。把此时所用的溶液称为质壁分离液。作为分离液,细胞膜对其溶质必须具有半透性,分子量较大的非电解质(如糖)或溶解度高的中性盐常被用作分离液。如用对细胞膜和细胞壁吸附力强的Ca2+作为分离液,则整个原生质体轮廓向内凹陷而引起凹形质壁分离。如果用吸附力弱的K 和Na 作为分离液,则向外凸出而出现凸形质壁分离,通常把细胞浸入分离液中就出现凹形分离,随着时间推移则凹形部位减弱,最后整个原生质体呈现凸形分离状态,至此所需的时间称为质壁分离时间。此外用K+ ,Na+ 、Li+,则细胞膜的透性增高,由于离子渗入细胞质的结果,细胞质膨胀而粘性减少,细胞壁与液胞被压迫,而原生质集中于细胞分离的一端,有如着冠状态,这种现象称为冠状质壁分离。利用质壁分离,可以测出水与溶质的透性(原生质测定法),此外如把质壁分离的细胞壁切断,可取出原生质体。

渗透压:因为半透膜内外液体的浓度不同而产生压强的不同。

注:质壁分离时原生质层和细胞壁之间的液体是实验所用的液体和细胞内渗透出的水。

质壁分离有凸形和凹形之分。

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质壁分离常见问题

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质壁分离文献

钢板分离工具 钢板分离工具

钢板分离工具

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专利号:201410308301.0专利类型:发明专利 原用于中厚板精整线非定尺钢板与定尺钢板的分离装置,其分板过程是:采用钩子钩住钢板,然后将其下面钢板移开。这种分板装置易刮伤钢板表面,且操作繁琐、工作效率低。发明的钢板分离工具,采用吊接于传动辊道上方的起重电磁铁分离钢板。

工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响 工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响

工作压力对污泥淤砂分离器分离效能的影响

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页数: 未知

工作压力直接影响污泥淤砂分离器的分离效果,是污泥淤砂分离器最重要的控制参数,试验结果表明,随着工作压力的增加,分离器处理能力呈显著的线性增长(判定系数R2=0.988 9),分流比呈显著的指数衰减(R2=0.993 1);分离效率、富集率呈先增加后稳定的趋势,运用Boltzmann函数模型进行拟合,其R2分别为0.975 7和0.987 8.工作压力为0.150~0.200MPa时可以获得较高的分离效能,且当工作压力为0.175MPa时污泥淤砂分离器的分离效能最高.锥角20°、溢流口直径22mm、底流口直径13mm的污泥淤砂分离器在工作压力为0.175MPa的情况下分离效率为48%,其分流比为0.17.如果将底流污泥作为外排污泥,则可以增加淤砂的排放,有助于缓解污水厂的淤砂问题.

植物生理学实验指导:英汉双语图书目录

基本要求

General Instruction

实验室安全规则

Lab Safety Rules

实验报告的一般要求

General Instructions for All Lab Reports

实验1 质壁分离法测定植物组织渗透势

Experiment 1 Measuring Osmotic Potential of Plant Tissues by Plasmolysis Approaches

实验2 植物组织水势的测定(小液流法)

Experiment 2 Measuring Water Potential of Plant Tissues by Small Fluid—flow Method

实验3 水分在植物体维管束内的运输途径和机制

Experiment 3 Path and Mechanism of Water Transport

实验4 植物的溶液培养和缺乏必需元素时的症状

Experiment 4 Nutrient Deficiency Symptoms Determined by Hydroponics

实验5 不同温度对植物细胞质膜通透性的影响

Experiment 5 Effects of Cytomembrane Permeability on the Plant Leaves Under Different Temperature Conditions

实验6 叶绿体色素的提取及定量测定

Experiment 6 Quantifying Chlorophyll in Leaves and Determining of the Chlorophyll Content of Plant

实验7 光合作用中的碳代谢

Experiment 7 Photosynthetic Carbon Metabolism(CAM)

实验8 光合作用的气体交换测定

Experiment 8 Photosynthetic Gas Exchange

实验9 马铃薯块茎组织呼吸速率的测定

Experiment 9 The Measurement of the Rate of Respiration in Potato Tuber Tissue

实验10 种子生活力的快速测定(TTC法)

Experiment 10 The Topographical Tetrazolium Method for Determining theGerminating Capacity of Seeds

实验11 植物组织中还原糖含量的测定(3,5二硝基水杨酸法)

Experiment 1 1 Estimation of Reducing Sugars by the Dinitro Salicylic Acid(DNS) Method

实验12 植物组织中DNA的提取、纯化和性质鉴定

Experiment 12 ExtractionPurification and Characterization of Plant DNA

实验13 植物组织中可溶性蛋白质的提取和测定

Experiment 13 Extracting and Measuring Soluble Protein Concentrations in Various P1ant Parts

实验14 细胞分裂素对离体子叶的保绿效应

Experiment 14 The Greening of Cucumber Cotyledons

实验15 乙烯的产生和花朵衰老

Experiment 15 Ethylene Production and Flower Senescence

实验16 光和遗传因素对种子萌发的影响

Experiment 16 Seed Germination

实验17 光形态发生

Experiment 17 Photomorphogenesis

实验18 植物组织中抗坏血酸(ASA)含量的测定

Experiment 1 8 Determination of the Aseorbic Acid Content of Plant Tissue

实验19 C3、C4和CAM植物的CO2光合作用

Experiment 19 Photosynthetic Responses to C02 in C3,C4 and CAM Plants

实验20 叶片水分含量、光合作用、蒸腾作用及气孔开度等因素间的关系研究

Experiment 20 Effects of Water and Nutrients on Stomatal Conductance Photosynthesis and WaterUse Efficiency in Plants

实验2l 植物激素在植物组织培养中对植物生长和发育的影响

Experiment 21 Growing Plants in Tissue Culture

附录1 物质的量、物质的量浓度与浓度的关系,以及常用酸碱的质量密度

附录2 常用缓冲溶液的配制

附录3 常用的植物生长调节物质及其主要性质

参考文献2100433B

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原生质体培养分离

机械分离法:常用于分离藻类原生质体,采用渗透方法使细胞发生质壁分离,用刀把细胞壁切破,使原生质体流出。(手工操作难度大,得率低,费时费力)

酶解分离法:用酶(琼脂酶,果胶酶,纤维素酶等)将细胞壁分解。(条件温和,原生质体完整性好,活力高,得率高) 因此原生质体制备多采用酶解法,此法操作过程分为:取材消毒,酶解制备, 原生质体收集。

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