Question

【题目】现有研究者设计了一个简单有效地测定植物细胞的细胞液浓度的实验方法，实验步骤及结果如表，请依据资料回答：

组别		第1组		第2组		第3组		第4组		第5组
实验 步骤	①加蔗糖溶液	0.0125M		0.025M		0.05M		0.1M		0.2M
	②加等量叶圆片	a1	b1	a2	b2	a3	b3	a4	b4	a5	b5
		+	—	+	—	+	—	+	—	+	—
	③放置15分钟
	④加一粒亚甲基蓝结晶	+	—	+	—	+	—	+	—	+	—
	⑤取a管中一滴蓝色溶液置于b管中部
实验 结果	蓝色液滴		下沉		不动		微上浮		上浮		明显上浮

说明：1．“+”表示添加，“-”表示不添加。

2．加入的亚甲基蓝结晶极小，溶解后使溶液呈蓝色，对溶液浓度影响忽略不计。

（1）实验原理：当植物细胞或组织放在外界溶液中时，如果植物细胞液浓度小于外界溶液浓度时，则细胞失水而使外界溶液浓度_____、比重_____。反之亦然。而这一生理过程可通过__________来判断。

（2）该实验的自变量是_____，实验结论是_____。

（3）用某组溶液操作到第④步时，通过显微观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象，即可预测b中的蓝色小滴会_____。若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮，实验应如何改进？_____。

Answer 1

【答案】变小 变小 亚甲基蓝蓝色小液滴（在对应的无色外界溶液中）的浮沉或蓝色液滴的移动方向 a管中蔗糖溶液的浓度 叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液 上浮 增加蔗糖溶液浓度更低的组别

【解析】

根据题干信息分析，“如果细胞吸水导致a管溶液浓度上升，蓝色小滴在b管的无色溶液中将下沉；如果细胞失水导致a管溶液浓度下降，则b中蓝色小滴将上浮；如果细胞的失水和吸水量相等，则a管溶液浓度不变，b中蓝色小滴将均匀扩散”，第2组中蔗糖浓度为0.025M 时b管中蓝色液滴不动，说明该浓度的蔗糖溶液与细胞液浓度接近。

（1）本实验的实验原理：当细胞液与外界溶液存在浓度差时，植物细胞会发生渗透吸水或失水；如果植物细胞液浓度小于外界溶液浓度时，则细胞失水而使外界溶液浓度变小、比重变小。反之亦然。而这一生理过程可通过亚甲基蓝蓝色小液滴（在对应的无色外界溶液中）的浮沉或蓝色液滴的移动方向来判断。

（2）根据表格分析可知，实验的自变量是a管中蔗糖溶液的浓度，观察指标是蓝色小液滴的移动方向，由于本实验是测定细胞液的浓度，根据第2组中蓝色液滴不动可得实验结论是：叶片细胞的细胞液浓度大约相当于0.025M的蔗糖溶液。

（3）用某组溶液操作到第④步时，通过显微观察该组叶片细胞发现有质壁分离现象，说明外界溶液的浓度将减小，可预测b中的蓝色小滴会上浮。若发现这5组的实验结果是蓝色小滴均上浮，说明5组实验中的外界溶液浓度均大于细胞液浓度，细胞均发生了失水现象，所以应增加蔗糖溶液浓度更低的组别。