Question

植物根尖成熟区的主要功能是吸收水分和矿质元素离子．如图表示刚施肥后的根尖成熟区表皮细胞在土壤溶液中的状态．请回答下列问题．
（1）该部位的表皮细胞与功能相适应的结构特点是

 

和

 

．
（2）图中根表皮细胞此时所处的生理状态是

 

．此时，还能吸收水分和矿质离子吗？

 

．
（3）现提供质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、物质的量浓度为1mol/L的硝酸钾溶液、物质的量浓度为1mol/L的醋酸溶液三种药品（以上溶液的浓度均比一般细胞液浓度大），紫色洋葱、显微镜．请你选择一种正确的药品及其他必要的仪器用具，设计一个简单的实验，证实你对第（2）题第二问的判断．
实验步骤：①取一片干净的载玻片，在中央加入1滴

 

；②撕取紫色洋葱鳞片叶表皮，平展于液滴中，盖上盖玻片，置于显微镜下观察．
实验现象：细胞先出现

 

，后慢慢

 

．
实验结论：由此证明了

 

．

Answer 1

考点：细胞质壁分离与质壁分离复原现象及其原因,观察植物细胞的质壁分离和复原

专题：

分析：1、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，原生质层与细胞壁分离．
2、将洋葱表皮细胞放到一定浓度的硝酸钾溶液中，外界溶液的浓度高于细胞液浓度，细胞失水，会产生质壁分离．接着硝酸根离子和钾离子以主动运输的方式进入细胞，主动运输的条件需要载体和能量，而能量主要由线粒体提供．细胞液的浓度高于外界溶液，植物细胞吸水，液泡的体积变大，发生质壁分离自动复原的现象．

解答： 解：（1）据图分析，表皮细胞与功能相适应的结构特点是细胞表面有突起的根毛（或细胞表面向外突起）和有大液泡．
（2）由于图中原生质层已与细胞壁分离，表明该细胞已失水；由于细胞吸水和吸收矿质离子是两个相对独立的过程，故该细胞不能吸水，但可以吸收矿质离子．
（3）将植物细胞置于适宜的硝酸钾溶液中，细胞先发生质壁分离，后又自动复原，原因是细胞主动地选择吸收K⁺、NO₃，提高了细胞液的浓度，致使细胞又吸收水分．
故答案为：
（1）细胞表面有突起的根毛（或细胞表面向外突起）  有大液泡 
（2）细胞失水，出现质壁分离  不能吸收水分，仍能吸收矿质离子 
（3）物质的量浓度为1 mol/L的硝酸钾溶液  质壁分离  自动复原  细胞失水处于质壁分离状态时，仍能吸收矿质离子

点评：本题考查质壁分离的相关知识，意在考查学生的识图和理解能力，属于中档题．