Question

【題目】在利用質壁分離和質壁分離復原的方法測定紫色萬年青葉表皮細胞的濃度實驗中，將紫色萬年青的葉表皮細胞分別浸入不同濃度(A～F)的硝酸鉀溶液中。5min后，觀察各葉片表皮細胞的質壁分離及復原的實驗結果如表所示，下圖表示在實驗過程中，該細胞放在0.13mol/L硝酸鉀溶液后觀察到的一個細胞示意圖。根據圖回答下列問題：

葉片表皮細胞	A	B	C	D	E	F
硝酸鉀溶液(mol/L )	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
質壁分離程度	未分離	未分離	開始分離	分離	顯著分離	顯著分離
質壁分離復原	未復原	未復原	自動復原	自動復原	被誘導復原	不復原

(1)圖2中________（填序號）相當于一層半透膜，此時⑤中充滿的液體是__________。

(2)在C和D的濃度下，葉片表皮細胞發生的質壁分離會自動復原的原因是___________。

(3)在F濃度下，當葉片細胞發生質壁分離后，用清水不能誘使其復原，原因__________。

(4)根據該實驗結果，萬年青葉片表皮細胞的濃度約在____________之間。

(5)在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察(如圖2所示).下列有關敘述正確的是________。

A.第一次觀察時容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區域

B.第二次觀察時可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處

C.吸紙的主要作用是吸除滴管滴加的多余液體,以免污染鏡頭

D.為了節約實驗時間,通常可以省略第一次顯微觀察步驟

Answer 1

【答案】 ①②③ 硝酸鉀溶液 原生質層具有選擇透過性，K＋ 和NO3 - 逐步運輸到細胞內部，使細胞液的濃度升高，細胞吸水，發生質壁分離復原 在高濃度溶液中，細胞因失水過多而死亡，原生質層失去選擇透過性 0.12～0.125mol/L B

【解析】本題結合實驗考查植物細胞質壁分離及其復原實驗，要求考生理解該實驗的原理和方法，把握實驗材料和試劑的選擇，能利用所學知識解讀實驗結果，進行合理的分析、判斷并得出正確的結論。

(1)分析圖2可知，圖中①是細胞膜、②是細胞質、③是液泡膜、④是細胞液、⑤是細胞壁與原生質層之間的空隙、⑥是細胞壁，其中細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質組成原生質層，相當于一層半透膜；圖中細胞處于質壁分離狀態，由于細胞壁是全透性的，而原生質層具有選擇透過性，此時⑤細胞壁與原生質層之間的空隙中充滿了外界溶液，即硝酸鉀溶液。

(2)分析表中實驗記錄可知，在C和D的濃度下，葉片表皮細胞發生的質壁分離會自動復原，原因是原生質層具有選擇透過性，K＋和NO3 - 逐步運輸到細胞內部，使細胞液的濃度升高，細胞吸水，發生質壁分離復原。

(3)在F濃度下，當葉片細胞發生質壁分離后，用清水不能誘使其復原，原因在高濃度溶液中，細胞因失水過多而死亡，原生質層失去選擇透過性。

(4)當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，植物細胞通過滲透作用失水而發生質壁分離現象；當外界溶液濃度小于細胞液濃度時，植物細胞通過滲透作用吸水水而發生質壁分離復原現象；當外界溶液濃度等于細胞液濃度時，植物細胞失水量與吸水量相當，植物細胞既不發生質壁分離也不發生質壁分離復原現象；表中實驗結果表明，0.12mol/L的硝酸鉀溶液中細胞未分離，而在0.125mol/L的硝酸鉀溶液中開始分離，說明萬年青葉片表皮細胞的濃度約在0.12～0.125mol/L之間。

(5)在“觀察植物細胞的質壁分離和復原”實驗中,對紫色洋蔥鱗片葉外表皮臨時裝片進行了三次觀察，第一次是觀察處于清水中的植物細胞，此時細胞還沒有發生質壁分離也沒有發生質壁分離復原，不容易看到紫色大液泡和較大的無色細胞質基質區域，A錯誤；第二次是觀察處于蔗糖溶液中的植物細胞，此時細胞失水而發生質壁分離現象，可以發現細胞質壁分離首先發生在細胞的角隅處，B正確；實驗中吸紙的主要作用是引導液體流動，使植物細胞處在滴加的外界溶液中，C錯誤；實驗中不能省略第一次顯微觀察步驟，因為第一次觀察的結果用于和第二次觀察結果進行對照，以說明處于蔗糖溶液中的植物細胞會發生質壁分離現象，D錯誤。