Question

15．请回答下列问题：
（1）将同一植物细胞依次浸在蒸馏水、0.3mol/L的蔗糖溶液和0.4mol/L的KNO₃溶液中，测得细胞的体积随时间的变化曲线如图甲示：

①曲线A、B、C分别代表细胞所处的溶液是蒸馏水、0.4mol/L的KNO₃溶液、0.3mol/L的蔗糖溶液．
②达到平衡后，C溶液中细胞的细胞液浓度最大．
（2）图乙某生物课外小组在观察植物细胞质壁分离和复原实验时所观察到的几幅照片，请结合所学的知识，分析图乙回答问题：
①在实验过程中，选择洋葱紫色外表皮细胞的原因是洋葱紫色外表皮细胞含有色素，便于观察．
②质壁分离的过程中原生质层结构相当于半透膜，在这个过程中与膜的结构特点流动性有关，可以使已经质壁分离的植物细胞发生质壁分离复原；发生复原的顺序是2→3→1（用上图中的数字表示）．
③上述几幅图中所示的是同一组织的细胞，此时细胞吸水能力最弱的是图1中的细胞．
（3）下表为一种营养液的配方：

成分	Ca（NO）2	KH2PO4	KCl	MgSO4	Fe（NO3）2	Mo	蒸馏水
含量	1g	2.5g	0.12g	0.30g	0.30g	极少	1 000mL

细胞对这些元素的吸收表现出很大差异，出现这种差异的结构基础是吸收各种离子的载体数量不同．

Answer 1

分析 根据题意和图示分析可知：甲图中，A吸水，B失水后又吸水，C失水；乙图中，1未发生质壁分离，2质壁分离的程度最大，3发生质壁分离的程度小．
渗透作用是指水分子等溶剂分子通过半透膜从低浓度一侧运输到高浓度一侧；条件是半透膜和浓度差．质壁分离的原因分析：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；表现：液泡由大变小，细胞液颜色由浅变深，原生质层与细胞壁分离．

解答 解：（1）①细胞液浓度大于蒸馏水，所以植物细胞放入蒸馏水中吸水涨大，为曲线A；
0.4mol/L的KNO₃溶液大于细胞液浓度，植物细胞先失水皱缩，接着植物会以自由扩散的形式吸收甘油，使得细胞液浓度上升，细胞吸水，发生质壁分离的复原，直到细胞内外浓度平衡为止，为曲线B．
0.3mol/L的蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度，植物放进去会失水皱缩，为曲线C；
②细胞吸水后，浓度变小，细胞失水后，浓度变大，故C溶液中细胞的细胞液浓度最大．
（2）①在实验过程中，选择洋葱紫色外表皮细胞的原因是洋葱紫色外表皮细胞含有色素，便于观察．
②质壁分离的过程中原生质层具有选择透过性，结构相当于半透膜，在这个过程中与膜的结构特点具有一定的流动性有关，图示中1未发生质壁分离，2质壁分离的程度最大，3发生质壁分离的程度小，故发生质壁分离复原的顺序是2→3→1．
③细胞液浓度越高，吸水能力越强，反之越低，故此时细胞吸水能力最弱的是图1中的细胞．
（3）细胞对这些元素的吸收表现出很大差异，出现这种差异的结构基础是吸收各种离子的载体数量不同．
故答案是：
（1）蒸馏水、0.4mol/L的KNO₃溶液、0.3mol/L的蔗糖溶液  
（2）C  
（3）①洋葱紫色外表皮细胞含有色素，便于观察  
②原生质层  流动性 
③2→3→1
（4）吸收各种离子的载体数量不同

点评 本题综合考查渗透作用和观察植物细胞质壁分离与复原实验的相关知识，意在考查学生理解所学知识的要点、识图分析能力和综合运用所学知识分析问题的能力，具备设计简单生物学实验的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析的能力．