Question

【題目】質(zhì)壁分離法與小液流法均可測定植物葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。回答下列問題。

（1）質(zhì)壁分離法：用一系列濃度梯度的蔗糖溶液觀察細(xì)胞質(zhì)壁分離現(xiàn)象，植物葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度將介于____________之間。用打孔器取葉片時應(yīng)避開大的葉脈，這屬于對實驗____________變量的控制。

（2）“小液流法”

實驗原理：當(dāng)把植物細(xì)胞放在溶液中時，兩者便會發(fā)生水分交換。如果植物細(xì)胞的濃度高于溶液的濃度細(xì)胞吸水，使溶液濃度增大，比重也增大。若把此浸過細(xì)胞的溶液慢慢滴回同一濃度而未浸過細(xì)胞的溶液中。浸過細(xì)胞的溶液因比重大而往下沉。

實驗步驟：

第一步：配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。

第二步：取12支試管分成甲、乙兩組，每組試管編號1～6號。向甲、乙兩組相同編號的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液，迅速塞緊試管。

第三步：取葉片60片，隨機均分為6組，分別加人甲組的6支試管中，并塞緊試管。放置20min，期間多次播動試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲烯藍(lán)粉末（忽略對蔗糖濃度的影響）充分搖勻。

第四步：將乙組蔗糖溶液搖勻，用毛細(xì)吸管從甲組試管中吸取少量藍(lán)色溶液，滴入乙組相同編號試管內(nèi)的溶液中部（如下圖）。觀察藍(lán)色小滴的升降情況，并做好記錄。

實驗結(jié)果：

乙組試管編號	1	2	3	4	5	6
加入的蔗糖溶液濃度/mol·L-1	0．05	0．10	0．15	0．20	0．25	0．30
藍(lán)色小滴升降情況	↓	↓	↓	↑	↑	↑

乙組試管4、5、6中藍(lán)色小滴均上升，原因是________________________。取出甲組6支試管中的黑藻葉片進(jìn)行顯微觀察，可發(fā)現(xiàn)試管____________中的黑藻葉片細(xì)胞內(nèi)葉綠體分布最密集。根據(jù)實驗結(jié)果可估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于____________之間。

Answer 1

【答案】剛剛引起初始質(zhì)壁分離的濃度和尚不能引起質(zhì)壁分離的濃度之間的溶液濃度 無關(guān) 甲組4、5、6試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度小于蔗糖溶液濃度，細(xì)胞失水，導(dǎo)致試管中蔗糖溶液濃度下降，藍(lán)色小滴密度小于乙組相同編號試管內(nèi)溶液的密度 6 0．15-0．20mol·L-1

【解析】

成熟的植物細(xì)胞具有原生質(zhì)層，相當(dāng)于半透膜，因此當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時，植物細(xì)胞就會失水，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變大，外界溶液濃度變�。环粗�，會導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變小，外界溶液濃度變大；實驗設(shè)計的基本原則有對照原則與單一變量原則，生物實驗一般要設(shè)置對照組與實驗組，其中對照組是指對實驗假設(shè)而言，不接受實驗變量處理的對象組；而實驗組是接受實驗變量處理的對象組。

（1）植物細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液，細(xì)胞吸水，植物細(xì)胞液濃度小于外界蔗糖溶液濃度，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離。植物細(xì)胞液的濃度處于剛剛引起初始質(zhì)壁分離的濃度和尚不能引起質(zhì)壁分離的濃度之間的溶液濃度。用打孔器取葉片時應(yīng)避開大的葉脈，這屬于對實驗無關(guān)變量的控制。

（2）藍(lán)色小滴下降或上升與液滴濃度與蔗糖溶液濃度的大小有關(guān)，當(dāng)藍(lán)色小滴的濃度大于蔗糖溶液的溶度時，藍(lán)色小滴下降，反之藍(lán)色小滴就上升。由于乙組4、5、6號試管中的藍(lán)色小滴上升，說明其密度小于乙試管內(nèi)的蔗糖溶液溶度，進(jìn)一步可知甲組的4、5、6號試管的黑藻葉片細(xì)胞發(fā)生了滲透失水，導(dǎo)致蔗糖溶液濃度降低，進(jìn)而藍(lán)色小滴的密度也降低。由于乙組6號的蔗糖溶液濃度最大，因此對應(yīng)的甲組剛開始的蔗糖溶液濃度最大，導(dǎo)致其中的黑藻葉片細(xì)胞失水最多，其中的葉綠體分布最密集。分析表格可知，在0.15molL-1時，藍(lán)色小滴下降，說明黑藻葉片吸水，此時黑藻葉片細(xì)胞液濃度大于外界蔗糖溶液濃度；而在0.20molL-1時，藍(lán)色小滴上升，說明黑藻葉片失水，此時黑藻葉片的細(xì)胞液濃度小于外界的蔗糖溶液濃度，因此可估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度介于0.15-0.20molL-1之間。