Question

14．黑藻是一种常见的沉水植物，其叶片小而薄，叶肉细胞内有大而清晰的叶绿体，液泡无色．某同学观察黑藻叶肉细胞的质壁分离和复原现象，实验步骤如图1．请回答下列问题：

（1）选用黑藻叶片观察质壁分离和复原实验现象的优点是细胞的原生质层呈绿色，便于观察．
（2）步骤①中，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向右上方移动．
（3）若步骤②中使用的试剂是0.3g/mL的蔗糖溶液，则在步骤③中观察到质壁分离现象，这是黑藻细胞发生渗透作用的结果．步骤④滴加清水后，步骤⑤观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因是失水黑藻细胞失水过快、过多而死亡．
（4）假设将黑藻三个相同的叶肉细胞分别放在a、b、c 3种不同浓度的蔗糖溶液中一段时间后，得到如图2所示状态（原生质层不再变化）．则结构②在3种溶液中的颜色差异明显（明显/不明显），实验后结构③浓度的大小关系为c＞b＞a．

（5）近年来，人们发现黑藻也能利用有机碳进行混合营养生长，且光合速率得到提高．研究人员以醋酸盐补充有机碳源，研究其对黑藻光合色素含量的影响．实验结果如表：
不同醋酸钠浓度下黑藻中主要色素含量（mg/g）

醋酸钠浓度（g/L）	0	1.0	2.5	5.0
叶黄素+玉米黄质	0.93	1.59	1.51	1.38
胡萝卜素	1.08	2.01	1.87	1.82
叶绿素a	11.31	21.37	19.86	18.67

①提取和分离黑藻叶中光合色素的操作如图3，图3中试剂A、B分别为无水乙醇（丙酮）、层析液等，操作C的要求是每次色素滤液线干燥后重复画几次，画线要细、齐．
②由如表数据可推测，补充醋酸盐之所以能提高黑藻的光合速率，是因为补充一定浓度的醋酸钠，有利于提高黑藻光合色素的含量，黑藻能吸收更多光能进行光合作用．

Answer 1

分析 分析图1实验装置图：图1考查观察植物细胞的质壁分离和复原，外界溶液浓度过大，会导致植物细胞死亡，不再发生质壁分离的复原；
分析图2：A图液泡最大，C图液泡最小，说明a、b、c三种不同浓度的蔗糖溶液的浓度c最大，a最小．
分析表格：自变量是醋酸钠浓度，因变量是色素的含量；实验结论：补充一定浓度的醋酸钠，有利于提高螺旋藻的光合色素含量，其中对叶绿素a的影响最为显著．

解答 解：（1）选用黑藻叶片观察质壁分离和复原实验现象的优点是含有叶绿体，细胞的原生质层呈绿色，便于观察．
（2）显微镜下呈现的是倒像，处于视野右上方的叶肉细胞实际上位于视野的左下方，要将视野右上方的叶肉细胞移到中央，应将装片向右上方移动．
（3）将黑藻细胞置于0.3g/mL的蔗糖溶液，细胞会失水，发生质壁分离，若滴加清水后，观察到多数黑藻细胞不能发生质壁分离复原现象，最可能的原因可能是黑藻细胞失水过快、过多而死亡．
（4）结构②为细胞质，含有叶绿体，为绿色，故失水后在3种溶液中的颜色差异明显．由于A图液泡最大，C图液泡最小，说明细胞C失水最多，细胞A失水最少，所以实验后细胞液浓度：c＞b＞a．
（5）①提取和分离黑藻叶中光合色素的操作如图3，图3中试剂A为提取液，B为层析液，故A、B分别为无水乙醇（丙酮）、层析液，操作C为划滤液细线，要求是等每次色素滤液线干燥后重复画几次，画线要细、齐．
②由表中数据可知：补充一定浓度的醋酸钠，有利于提高螺旋藻的光合色素含量，其中对叶绿素a的影响最为显著．据此推测，补充醋酸盐之所以能提高螺旋藻的光合速率，是因为光合色素含量增加，螺旋藻能吸收更多光能进行光合作用．
故答案为：
（1）细胞的原生质层呈绿色，便于观察
（2）右上方
（3）渗透作用    失水黑藻细胞失水过快、过多而死亡
（4）明显  c＞b＞a
（5）①无水乙醇（丙酮）、层析液等    每次色素滤液线干燥后重复画几次，画线要细、齐
②补充一定浓度的醋酸钠，有利于提高黑藻光合色素的含量，黑藻能吸收更多光能进行光合作用

点评 本题以实验装置图为载体，考查质壁分离、色素的提取的综合应用，意在考查考生分析实验装置图提取有效信息的能力；具有对一些生物学问题进行初步探究的能力，并能对实验现象和结果进行解释、分析和处理．