质壁分离是植物水分代谢的重点和难点。精确、准确的掌握质壁分离以及相关知识，有助于我们对知识的记忆以及灵活运用。

　　一、概念解释

　　质：原生质层；壁：细胞壁。质壁分离是原生质层与细胞壁的分离。

　　二、发生质壁分离的细胞类型

　　1.成熟植物细胞。

　　2.细菌细胞。

　　注意：未成熟的植物细胞不能发生质壁分离，因为没有分化出中央液泡。

　　动物细胞不能发生质壁分离，因为动物细胞没有细胞壁。但是动物细胞可以通过渗透作用吸水、失水。若把动物细胞放在高渗溶液中，细胞通过渗透作用失水，细胞皱缩；放在低渗溶液中，细胞通过渗透作用吸水，细胞涨破。

　　三、发生质壁分离的条件

　　1.细胞壁的伸缩性小于原生质层。

　　2.细胞所处外界溶液浓度大于细胞液浓度。

　　注意：（1）质壁分离时间不能太长。植物细胞长期处于失水状态易死亡。（2）使细胞质壁分离外界溶液浓度不能过大。浓度过大细胞过度失水死亡。如果植物细胞死亡，原生质层全透，不能相当于渗透装置中半透膜，当细胞处于外界溶液中时不能相当于渗透装置。当把已死亡的质壁分离细胞放在清水中，细胞不能发生渗透作用吸水，质壁分离不能复原。（3）质壁分离时细胞膜与细胞壁之间的液体为外界溶液。因为细胞壁是全透的。

　　四、质壁分离的应用

　　1.确定细胞的死活。

　　活细胞可发生质壁分离；死细胞不能发生质壁分离。

　　2.观察细胞膜。

　　正常状态植物细胞，细胞膜与细胞壁紧贴在一起，无法观察。质壁分离时，原生质层与细胞壁分开，细胞膜作为原生质层的最外缘结构与细胞壁分开，可以观察。

　　3.推测细胞液浓度

　　将相同状态的成熟植物细胞分别放在不同浓度外界溶液中，若细胞不发生质壁分离，则细胞液浓度大于等于外界溶液浓度。若细胞处于初始质壁分离状态，则细胞液浓度小于外界溶液浓度。综上所述：细胞液浓度介于未发生质壁分离外界溶液浓度与发生初始质壁分离外界溶液浓度之间。可以在此浓度之间进一步分出更小的浓度梯度进行检测。

　　五、质壁分离与质壁分离复原过程中细胞液浓度变化特点及吸水、失水能力变化

　　1.质壁分离过程中细胞液浓度逐渐增大，细胞液与外界溶液浓度差逐渐减小，细胞渗透失水能力逐渐减弱。若放在清水中随着质壁分离程度的加深，细胞吸水能力逐渐增强。

　　2.质壁分离复原过程中，细胞液浓度逐渐减小，与外界溶液浓度差逐渐减小，细胞渗透吸水能力逐渐减弱。

　　3.把相同状态的未发生质壁分离的细胞放在不同浓度外界溶液中，质壁分离程度越大的植物细胞，所处外界溶液度越大。放在清水中细胞渗透吸水能力就越强。

　　六、清水中植物细胞与动物细胞状态

　　1.植物细胞处于清水中。

　　细胞渗透吸水，体积增大，不会涨破。

　　植物细胞有细胞壁，细胞壁是植物细胞的基本结构。细胞壁对植物细胞具有保护作用。但是细胞会因为渗透吸水膨胀，使体积增大。而细胞壁的伸缩性是有限的，所以不会无限胀大，膨胀到一定程度不再胀大。细胞通过渗透吸水，水进入细胞液，使细胞液增多，又因为原生质层伸缩性大于细胞壁，原生质层会变薄。

　　2.动物细胞处于清水中。

　　细胞渗透吸水，体积增大，最终涨破。

　　动物细胞没有细胞壁，细胞膜外没有保护结构，细胞渗透吸水，体积增大到一定程度，涨破。

　　应用：在生物学中我们利用动物细胞的这一特点获得纯净的细胞膜。所取材料是哺乳动物的成熟的红细胞。因为哺乳动物成熟红细胞没有细胞核（细胞内没有核膜）、没有细胞器（细胞内没有细胞器器膜）。在成熟哺乳动物红细胞中唯一有膜的细胞结构是细胞膜。把哺乳动物成熟红细胞置于清水中，细胞渗透吸水涨破。我们提取的膜就是细胞膜，这样我们就可以不受其他生物膜的影响，提取到纯净的细胞膜，单独的研究细胞膜的结构和组成成分。

　　七、原生质层与原生质的区别与联系

　　我们可以用数学式表示：

　　1.原生质层=细胞膜+液泡膜+两膜之间细胞质。

　　2.原生质（细胞中的生命物质）=细胞膜+细胞质+细胞核（原生质不包括细胞壁）。

　　3.细胞质=细胞膜与液泡膜之间细胞质+液泡（液泡膜+细胞液）。

　　综上所述，原生质=原生质层+细胞液+细胞核。数学表达式更直观的表现原生质与原生质层的关系，便于理解和掌握。正确理解原生质层、原生质、细胞结构之间的关系有助于构建知识的系统性及网络性。

　　（作者单位：河北省河间市第一中学)

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