Question

【題目】據圖回答下列問題：

(1)用相同培養液分別培養水稻和番茄幼苗，一段時間后培養液中離子濃度如圖1所示。 Mg2+在葉肉細胞中的用途為_______；一段時間后水稻培養液中Mg2+濃度增高的原因____________。

(2)將新鮮的黑藻植物葉片放入有少量紅墨水、濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，在顯微鏡下觀察到的細胞狀態如圖2所示，此時部位①顏色為_____，部位②顏色為____。如改用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞重新實驗，則部位②顏色為_____，部位③顏色為_____。

(3)將某植物花瓣切成大小和形狀相同的細條，分為a、b、c、d和e組（每組的細條數量相等），取上述5組細條分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡相同時間后測量各組花瓣細條的長度如圖3所示（只考慮水分交換）。使細條浸泡前后長度保持不變的蔗糖濃度在___濃度范圍內。實驗結束時細胞液濃度最高的一組為_____。從細胞膜結構組成的角度分析，蔗糖不能進入到花瓣細胞的原因是____。

Answer 1

【答案】合成葉綠素 吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度 紅色 綠色 無色 紫色 0.4~0.5mol/L e 細胞膜上無運輸蔗糖的載體

【解析】

植物細胞吸收鎂離子的方式是主動運輸，圖1顯示番茄吸收鎂離子較多，而水稻吸收鎂離子較少，且水稻吸收水分的相對速度大于吸收鎂離子的相對速度。圖2中①表示細胞外液，②表示細胞質，③表示細胞液。圖3中實驗的自變量是蔗糖濃度，因變量是實驗前長度與實驗后長度的比值，隨著自變量的增加，因變量逐漸增加，說明失水量逐漸增加，其中e組失水最多，其細胞液濃度最高。

（1）鎂離子是植物細胞內合成葉綠素的原料；據圖分析，一段時間后水稻培養液中Mg2+濃度增高了，說明其吸收Mg2+的速度慢于吸收水的速度。
（2）新鮮的黑藻植物葉片放入有少量紅墨水、濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液中，細胞失水發生質壁分離過程；由于細胞壁是全透性的，細胞膜具有選擇透過性，紅墨水中的溶質能穿過細胞壁不能穿過細胞膜，所以①處為紅色；②中含有葉綠體，所以為綠色。由于紫色洋蔥鱗片葉表皮細胞含有紫色液泡，不含葉綠體，所以如改用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞重新實驗，則部位②為無色，部位③為紫色。
（3）實驗前的長度與實驗后的濃度比值小于1，說明細胞發生了吸水，實驗前的長度與實驗后的濃度比值等于1，說明細胞液濃度與外界溶液濃度接近，實驗前的長度與實驗后的濃度比值大于1，說明細胞發生了失水。根據實驗結果分析，該植物花冠細胞的細胞液濃度處于相當于實驗中的蔗糖溶液濃度0.4mol/L～0.5mol/L之間，故欲使實驗前后花冠細條長度保持不變，應將細條浸泡在0.4mol/L～0.5mol/L蔗糖溶液中。根據以上分析可知，實驗后e組細胞液濃度最高。由于細胞膜上無運輸蔗糖的載體蛋白，所以蔗糖不能進入到花瓣細胞。