Question

3．为了观察植物细胞质壁分离和复原现象，某同学设计并进行了如下实验：
材料用具：洋葱；刀片，镊子，滴管，载玻片，盖玻片，吸水纸，显微镜；质量分数为0.3g/mL的蔗糖溶液，清水等．
方法步骤：

请回答下列问题：
（1）实验时为什么选用紫色的磷片叶表皮作实验材料？有紫色大液泡，便于观察实验现象．
（2）图中步骤B显微镜观察的目的是观察到的现象与后续质壁分离现象形成对比．
（3）植物细胞发生质壁分离时，细胞壁不能与原生质层一起收缩的原因是细胞壁的伸缩性小于原生质层，发生质壁分离的细胞原生质层和细胞壁之间充满了蔗糖溶液．
（4）若镜检看到细胞如如图所示结果，可以判断此状态下A处溶液浓度与B处溶液浓度相比D．
A．A大于B  B．A小于B    C．A等于B    D．不能确定
（5）如果用一定浓度的KNO₃溶液处理临时装片，实验看到的现象是先发生质壁分离，后质壁分离自动复原．
（6）在用质壁分离方法测定洋葱表皮细胞渗透能力的实验中，把剪成小块的紫色洋葱表皮分别（等量）依次放入下面各组溶液中，并记录结果如下表：

培养皿	蔗糖溶液（mol/L）	开始发生质壁分离细胞占观察细胞总数的百分比
1	0.2	0
2	0.3	0
3	0.4	15
4	0.5	40
5	0.6	80
6	0.7	99

①该洋葱细胞液的等渗浓度接近0.5mol/L．
②在此基础上，请你设计一个更精确的测定方法在0.5～0.6mol/L之间设计更小梯度的蔗糖浓度进行实验．

Answer 1

分析 质壁分离的原因分析：外因：外界溶液浓度＞细胞液浓度；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，发生质壁分离，进而说明原生质层具有选择透过性．

解答 解：（1）实验时选用紫色的磷片叶表皮作实验材料，原因是含有紫色大液泡，便于观察实验现象．
（2）图中步骤B显微镜观察的目的是观察到的现象与后续质壁分离现象形成对比．
（3）植物细胞发生质壁分离时，细胞壁不能与原生质层一起收缩的原因是细胞壁的伸缩性小于原生质层，发生质壁分离的细胞原生质层和细胞壁之间充满了蔗糖溶液．
（4）图示若处于质壁分离状态，则A处溶液浓度大于B处溶液浓度，若处于质壁分离复原状态，则A处溶液浓度小于B处溶液浓度，因此不能确定此状态下A处溶液浓度与B处溶液浓度的大小．
（5）用一定浓度的KNO₃溶液处理临时装片，植物细胞失水，出现质壁分离现象，后来由于KNO₃中K⁺和NO₃^-可通过主动运输的方式进入细胞，导致细胞液浓度增大，发生自动复原现象．
（6）分析表格可知，在蔗糖浓度为0.3mol/L时，细胞未发生质壁分离，说明细胞液浓度大于等于0.3mol/L；而在蔗糖浓度为0.4mol/L时，细胞发生质壁分离，说明细胞液浓度小于0.4mol/L，因此细胞液浓度介于未发生质壁分离和刚发生质壁分离的外界溶液浓度之间．若要在该实验的基础上，进一步缩小细胞液浓度确定的范围，可以在蔗糖浓度为0.5mol/L到0.6mol/L之间缩小浓度梯度，配制一系列不同的浓度处理洋葱表皮细胞，取使细胞50%发生质壁分离的蔗糖浓度即可．
故答案为：
（1）有紫色大液泡，便于观察实验现象
（2）观察到的现象与后续质壁分离现象形成对比
（3）细胞壁的伸缩性小于原生质层       蔗糖溶液
（4）D
（5）先发生质壁分离，后质壁分离自动复原
（6）0.5mol/L   在0.5～0.6mol/L之间设计更小梯度的蔗糖浓度进行实验

点评 本题以实验表格为载体，考查了质壁分离及复原实验的有关知识，要求考生能够掌握细胞发生质壁分离的原因；通过表格中细胞发生质壁分离的状态判断细胞液浓度的大小；能够掌握细胞发生质壁分离自动复原的原因．