Question

【题目】南通某校生物兴趣小组利用“小液流法”估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度，实验步骤和结果如下：

实验步骤：①配制具有一定浓度梯度的蔗糖溶液。

②取12支干燥洁净的带塞试管，分成甲、乙两组，每组试管依次编为16号。向甲、乙两组相同编号的试管中加入相同浓度的蔗糖溶液4mL，迅速塞紧试管，备用。

③取大小相似的黑藻叶片60片，随机均分为6组，分别加入甲组的6支试管中，并塞紧试管。放置20min，期间多次摇动试管。再向甲组每支试管中均加入微量甲晞蓝粉末（忽略对蔗糖浓度的影响），充分摇匀。

④将乙组蔗糖溶液摇匀，用弯头毛细吸管从甲组试管中吸取少量蓝色溶液，插入乙组相同编号试管内的溶液中部，从毛细吸管一端轻轻挤出1小滴蓝色溶液（如下图）。观察蓝色小滴的升降情况，并做好记录。

乙组试管编号	1	2	3	4	5	6
加入的蔗糖溶液浓度/molL-1	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
蓝色小滴升降情况	↓	↓	↓	↑	↑	↑

实验结果：

请回答下列问题：

（1）乙组试管1、2、3中蓝色小滴均下降，原因是甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，细胞吸水，导致试管中蔗糖溶液浓度上升，蓝色小滴密度大于乙组相同编号试管内溶液的密度，其中下降最慢的是试管_____________中的蓝色小滴。

（2）取出甲组6支试管中的黑藻叶片进行显微观察，可发现试管_____________中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。

（3）根据实验结果可估测黑藻叶片细胞的细胞液浓度介于_________________之间。若要使估测结果更准确，则实验思路是_______________________。

Answer 1

【答案】3 6 0.15-0.20mol·L-1 在0.15—0.20mol·L-1之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度相当

【解析】

当细胞液和外界溶液浓度相等时，液滴就处于悬浮状态；该实验中自变量是起初的蔗糖溶液的浓度，因变量是加入细胞后发生渗透作用后蔗糖溶液浓度的变化情况；若所有的蓝色液滴都上浮或下沉，这说明溶液的浓度梯度太大，需要重新设置一系列低于原实验溶液浓度的系列梯度溶液进行实验。

（1）甲组1、2、3试管中黑藻叶片的细胞液浓度大于蔗糖溶液浓度，蔗糖溶液的浓度越大，细胞吸水越少，试管中蔗糖溶液浓度上升越小，小液滴下降越慢，所以下降最慢的是试管3中的蓝色小滴。

（2）蔗糖溶液浓度大于细胞液浓度时，浓度越大，细胞失水越多，原生质体的体积越小，叶绿体越密集，因此试管6中的黑藻叶片细胞内叶绿体分布最密集。

（3）细胞液的浓度的最小范围是使细胞吸水的最大蔗糖溶液浓度和使细胞失水的最小蔗糖溶液浓度之间，所以在0.15-0.20mol·L-1之间；要使估测结果更准确，应该在0.15—0.20mol·L-1之间缩小浓度梯度，继续进行上述实验，蓝色小滴不移动时试管中的蔗糖溶液浓度与黑藻叶片细胞液浓度大约相等。