Question

某校两个生物兴趣小组的同学打算用车前草和酵母菌完成一些高中生物实验，有些问题需要你的帮助．

（1）甲组选用车前草作材料进行如下实验：
①取其叶片进行《观察植物细胞的质壁分离和复原》的实验时，取叶片的下表皮细胞（不含叶绿体），在盖玻片的一侧滴入含有伊红（植物细胞不吸收的红色染料）的O．3g/mL的蔗糖溶液，则在显微镜下观察到原生质体内外的颜色分别是

 

．若将叶片的下表皮细胞依次浸于蒸馏水、O．3g/m乙蔗糖和O．7g/mI．，KNO₃溶液中，观察其原生质体的体积随时间的变化，结果如图1所示，则A、B、C三条曲线中表示细胞在蒸馏水中和在O．7g/mLKNO₃溶液中的依次是

 

．
②利用其完成《用显微镜观察多种多样的细胞》实验时，用10×的目镜和10×的物镜，在视野直径范围内看到一列相连的20个细胞，如果目镜不变，改用40×的物镜所看到的这列细胞的个数是

 

．
（2）乙组选用酵母菌作材料进行如下实验：
①用附着于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒时，需要适时拧松瓶盖，但不能完全打开，其目的是

 

，实际操作中发现随着发酵时间的推移拧松瓶盖间隔时间延长，其原因是

 

．
②用其进行《探究培养液中酵母菌种群数量的动态变化》实验，设计三组实验，定期对三组培养液中的酵母菌进行计数，绘制图2，分析三组实验产生不同现象的原因最可能是

 

不同．
⑨用其进行《酵母细胞的固定化技术》实验，绘制图3（注：酶活力为固定化酶催化化学反应的总效率，包括酶活性和酶的数量）．图示曲线表明浓度为

 

的海藻酸钠包埋效果最好，当海藻酸钠浓度较低时，酶活力较低原因是

 

．

Answer 1

考点：观察植物细胞的质壁分离和复原,细胞观察实验,探究培养液中酵母种群数量的动态变化,制备和应用固相化酶,酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋

专题：

分析：据图1分析，A原生质体积的相对值增加，说明细胞吸水；B原生质体积的相对值先减少后恢复，说明细胞先失水发生质壁分离，后吸水发生质壁分离的复原；C原生质体积的相对值减少，说明细胞失水．
图2分析，由于三组培养液中环境容纳量不同，使得酵母菌细胞数目不同．
图3分析，海藻酸钠浓度为3%时，酶活力最高．

解答： 解：（1）植物细胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中发生质壁分离，即原生质层与细胞壁发生分离．由于车前草叶片的下表皮细胞不含叶绿体，呈无色的，细胞膜具有选择透过性，伊红不能进入原生质层，细胞壁具有全透性，伊红能透过细胞壁，所以原生质层内外呈无色和红色．将植物细胞放入蒸馏水中，会导致细胞吸水，原生质层的体积会相对增大；如果放入0.3g/mL的庶糖溶液中，会导致细胞失水，原生质层的体积会减小；如果放入0.7g/mL KNO₃溶液中，刚开始会发生质壁分离，原生质层体积减小，由于K⁺和NO₃^-是植物细胞所需要的，会通过主动运输进入细胞内，引起细胞液和外界溶液浓度发生改变，转为细胞吸水，原生质层体积增大．所以表示在蒸馏水和KNO₃溶液中曲线是A、B．
（2）①利用酵母菌酿酒时，需要适时拧松瓶盖，以释放容器中的二氧化碳，但又不能完全打开，目的是为了防止被空气中的杂菌污染．随着时间的延长，容器中的营养物质逐渐减少，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生二氧化碳减少，拧松瓶盖的间隔时间也相应的延长．
②图2中的三条曲线酵母菌的数量各不相同，b曲线是正常条件下的，a曲线是由于营养物质含量不足，c曲线则是由于温度较低造成的．
③图3表明3%海藻酸钠包埋效果最好，而在海藻酸纳浓度较低时，由于包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足，导致酶活力较低．
故答案为：
（1）①无色、红色    A、B    ②5
（2）①释放二氧化碳，防止空气中杂茵污染    营养物质逐渐减少，导致酵母菌呼吸作用减弱，产生的CO₂减少    
②环境容纳量（培养瓶大小、营养物质含量等合理答案也得分）
③3%    海藻酸钠浓度较低时包埋不紧密，酶分子容易漏出，数量不足

点评：本题考查与质壁分离及复原，种群数量有关实验的相关知识，意在考查学生分析曲线图和解决问题的能力．