Question

12．紫色洋葱是生物学中常用的实验材料．它的叶分两种：管状叶伸展于空中，进行光合作用；鳞片叶层层包裹形成鳞茎，富含营养物质．以洋葱为材料进行如下实验：

（1）①处研磨前需要加入的液体是无水乙醇（或者丙酮），若分离叶绿体中的色素，色素的提取操作规范且②符合要求，但该滤纸条层析一段时间后，滤纸条下面两条色素带的颜色很浅，原因有可能是材料中叶绿素含量少．四种色素在层析液中溶解度最大的是胡萝卜素．．
（2）某学生在进行F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是细胞失水过多而死亡，该实验的自变量是不同浓度的细胞外液（或清水和蔗糖溶液）．⑥处的液体是蔗糖溶液．
（3）若观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，常用材料为洋葱的鳞片叶内表皮．
（4）观察有丝分裂实验中，用到了盐酸，它的作用是使组织中的细胞相互分离开来．④中有丝分裂前期出现了染色体和纺锤体，有丝分裂末期细胞中部出现了细胞板．

Answer 1

分析 分析实验过程图：①是提取绿叶中色素，需要加入丙酮、SiO₂、CaCO₃，其中丙酮的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破坏．②是画滤液细线．③④是观察植物细胞有丝分裂实验．⑤是观察植物细胞质壁分离及复原实验．⑥处充满着蔗糖溶液．

解答 解：（1）提取绿叶中色素时，需要加入丙酮、SiO₂、CaCO₃，其中丙酮的作用是提取色素，SiO₂的作用是使研磨更充分，CaCO₃的作用是防止色素被破坏．纸层析分离得到四条色素，从上到下依次是胡萝卜素、叶黄素、叶绿素a和叶绿素b，说明胡萝卜素溶解度最大；该滤纸条层析一段时间后，滤纸条下面两条色素带的颜色很浅，原因可能是叶绿素含量少．
（2）质壁分离过程要保持细胞是活的，否则质壁分离不能复原，所以进行F步骤观察时，发现质壁分离不能复原，最可能的原因是细胞失水过多而死亡．该实验的自变量是不同浓度的细胞外液（或清水和蔗糖溶液）．质壁分离的原因原生质层两侧的溶液存在浓度差，即外界溶液浓度大于细胞液浓度；由于细胞壁具有全透性，所以⑥处充满着蔗糖溶液．
（3）观察DNA、RNA在细胞中的分布状况，常用的理想材料是洋葱鳞片叶的内表皮，原因是没有色素，不会干扰实验．
（4）观察有丝分裂实验中，用到了盐酸，作用是使组织中的细胞相互分离开来．④中有丝分裂前期出现了染色体和纺锤体，消失核膜和核仁；有丝分裂末期细胞中部出现了细胞板，最终形成细胞壁．
故答案为：
（1）无水乙醇（或者丙酮）
材料中叶绿素含量少（或选用的叶片已发黄，合理即可）    胡萝卜素
（2）细胞失水过多而死亡    不同浓度的细胞外液（或清水和蔗糖溶液）  蔗糖溶液
（3）鳞片叶内表皮
（4）使组织中的细胞相互分离开来      纺锤体         细胞板

点评 本题以洋葱为素材，考查色素的提取和分离、观察植物细胞的有丝分裂等相关知识，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．