Question

3．有同学用洋葱表层细胞做了质壁分离和复原实验．下图为洋葱表层细胞在不同溶液中，细胞吸水力和原生质体相对体积（正常状态为1.0）的相互关系图解，据图完成下列问题（注：试题中涉及要用的试剂应从所给的试剂中选择）．
材料和用具：紫色洋葱、显微镜、载玻片、吸水纸、滴管等．
供选择试剂：清水、质量浓度为0.1g/mL的KNO₃溶液、质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液、质量浓度为0.5g/mL蔗糖溶液．
（1）若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，选用的试剂是质量浓度为0.1g/mL的KNO₃溶液，完成该实验操作的步骤如下：
第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，在显微镜下观察，可看到原生质层（结构名称）紧紧地贴着细胞壁．
第二步：从盖玻片一侧用滴管滴上述选择的溶液，从盖玻片的另一侧用吸水纸吸滴加的溶液．然后在显微镜下观察细胞的变化．
（2）若选择一种试剂在完成B→A过程后，无论采用哪种试剂，A→B过程都不会发生，则选择的试剂是质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液．原因是0.5g/mL的蔗糖溶液浓度过高，导致细胞过度失水而死亡．
（3）图中所画曲线错误的是BC段过长．

Answer 1

分析 1、根据图文分析，当细胞相对体积高于1.0时，细胞内的水较多，相对于正常情况下为吸水；当细胞相对体积低于1.0时，细胞内的水较少，相对于正常情况下为失水．
2、置于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时，细胞可质壁分离，再换低于质量浓度为0.3g/mL的蔗糖溶液时，细胞可复原；置于质量浓度为0.1g/mL的KNO₃溶液时，细胞可先质壁分离再自动复原；置于质量浓度为50%的葡萄糖溶液时，细胞先质壁分离后不能复原．

解答 解：（1）若B→A过程发生后可自动发生A→B过程，说明细胞发生质壁分离和自动复原；则加入的试剂为质量浓度为0.1g/mL的KNO₃溶液；原因是 K⁺和NO3^-会通过主动运输（主动转动）进入细胞，使细胞液浓度逐渐升高后（细胞水势下降），外界的水进入细胞内，质壁分离自动复原．
实验方法：
第一步：将一小块紫色洋葱表皮平展在载玻片中央的清水中，盖上盖玻片，在显微镜下观察，可看到原生质层紧紧地贴着细胞壁等现象．
第二步：在盖玻片一侧滴入质量浓度为0.1 g/mL的KNO₃溶液，另一侧用吸水纸吸引，这样重复几次，使洋葱表皮浸入到KNO3溶液中．
第三步：用显微镜连续观察细胞，记录结果．
（2）置于质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液，细胞质壁分离和不能复原，原因是该溶液浓度过高，在该溶液内细胞过度失水死亡，质壁分离不能复原．
（3）图中所画曲线错误的是BC段过长．
故答案为：
（1）质量浓度为0.1g/mL的KNO₃溶液　　 原生质层（答细胞膜不得分）
（2）质量浓度为0.5g/mL的蔗糖溶液　   0.5g/mL的蔗糖溶液浓度过高，导致细胞过度失水而死亡
（3）BC段过长（吸水力趋近于零）

点评 本题考查植物细胞吸水、失水的条件，对题图的理解是解题的关键，提升学生理解质壁分离和复原的相关实验内容以及应用．