Question

2．某种绿藻由单列细胞组成，有较大的叶绿体、液泡无色．研究人员为探究该种绿藻细胞液的浓度大小，进行如下实验：
①配制不同浓度的蔗糖溶液．
②制作该藻类的临时装片，并用光学显微镜观察．
③将该藻类临时装片中的清水换成不同浓度的蔗糖溶液．
④观察并记录实验结果，结果如下表（“-”表示不能发生，“+”表示能发生，“+”越多表示质壁分离程度越大）．

蔗糖浓度/g•mL-1	0.20	0.25	0.30	0.35	0.40	0.45	0.50	0.55
质壁分离程度	-	-	-	-	+	++	+++	+++

回答下列问题：
（1）选用该藻类作为实验材料的优点之一是原生质层呈绿色，便于观察．其原生质层的选择透过性取决于细胞膜和液泡膜．
（2）步骤②中，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后轻轻放平．要将视野右上方的细胞移到中央，应将装片向右上方（方向）移动．步骤④中观察到质壁分离现象，这是该藻类细胞通过渗透作用失水的结果．
（3）分析实验结果可推测，该藻类细胞的细胞液浓度在0.35～0.40g•mL^-1之间．
（4）某同学换用一定浓度的KNO₃溶液重复该实验，发现在没有将KNO₃溶液置换成清水的情况下，质壁分离的细胞发生了自动复原现象．在此过程中，相关物质进出细胞的方式有自由（简单）扩散、主动运输．

Answer 1

分析 1、质壁分离是指植物细胞壁与原生质层发生分离．所以只有植物细胞可以发生质壁分离，且是成熟的植物细胞，要有大液泡；
2、质壁分离过程中，细胞不断的失水，原生质层收缩，液泡由小变大，细胞液颜色由浅变深，吸水能力增强；
3、质壁分离复原的原因分析：外因：外界溶液浓度＜细胞液浓；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．
4、植物细胞浸入较高浓度的KNO₃溶液中，细胞会发生质壁分离，细胞体积缩小，但由于K⁺和NO不断被吸收进入细胞，使细胞液浓度增大而吸水，细胞发生自动复原，细胞体积又恢复正常．

解答 解：（1）选用该藻类作为实验材料的优点之一是原生质层呈绿色，便于观察．其原生质层的选择透过性取决于细胞膜和液泡膜．
（2）步骤②中，为了防止产生气泡，盖盖玻片的正确方法是用镊子夹住盖玻片的一端，让盖玻片的另一端与水滴接触，然后轻轻放平另一端．显微镜中的成像为倒像，故步骤③中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向右上方移动．步骤⑤中观察到质壁分离现象，这是水绵细胞通过渗透作用失水的结果．
（3）分析实验结果可知，0.35g•mL^-1是不发生质壁分离的最大浓度，0.40g•mL^-1是发生质壁分离的最小浓度，因此水绵细胞液浓度与渗透压在0.35～0.40g•mL^-1之间的蔗糖溶液相当．
（4）水分子通过自由（简单）扩散的方式进出细胞，K⁺、NO₃^-能通过主动运输的方式进入细胞．
故答案为：
（1）绿    细胞膜和液泡膜
（2）先将盖玻片的一侧与水滴接触，然后轻轻放平     右上方    渗透
（3）0.35～0.40 g•mL^-1
（4）自由（简单）扩散、主动运输

点评 本题以水绵为材料，考查植物细胞的质壁分离和复原，对于此类试题，需要考生注意的细节较多，如实验的原理、实验选用的材料、实验采用的试剂及试剂的作用、实验现象等，需要考生在平时的学习过程中注意积累．