Question

【題目】某生物興趣小組將同一部位的紫色洋蔥片葉外表皮細胞分別浸在甲、乙、丙3種溶液中，測得原生質層的外界面與細胞壁間的距離（S）變化如圖所示（丙溶液對應的曲線與橫軸重合）。請回答下列問題：

（1）根據甲、乙、丙溶液對應曲線的變化分析，甲、乙溶液濃度的相同點是____________；甲、丙溶液濃度的不同點是________________________。

（2）t1~t2時，甲溶液中S不發生變化的原因是________________________。

（3）t0~t1時，乙溶液中S變大的原因是____________________________________；t1~t2時，乙溶液中S變小的原因是________________________。

（4）t2時，將甲溶液中洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸于丙溶液中，若沒有發生質壁分離復原現象，則可能的原因是________________________。

Answer 1

【答案】甲、乙溶液的濃度均高于細胞液 甲溶液濃度高于細胞液，丙溶液濃度低于或等于細胞液 甲溶液濃度高，導致細胞失水，最終原生質層內外溶液濃度相等，水分子進出原生質層達到平衡 乙溶液濃度高，細胞失水，發生質壁分離 乙溶液中溶質進入細胞液，導致細胞液濃度增大，細胞吸水，發生質壁分離復原 洋蔥鱗片葉外表皮細胞在甲溶液中過度失水死亡

【解析】

分析題圖可知，紫色洋蔥外表皮細胞放在甲溶液中，原生質層的外界面與細胞壁間距離變化逐漸增大，發生質壁分離，當達到一定的時間后，原生質層的外界面與細胞壁間距離保持不變，說明甲溶液是高滲溶液，如蔗糖溶液；紫色洋蔥外表皮細胞放在乙溶液中，原生質層的外界面與細胞壁間距離變化逐漸增大，達到一定時間（t1）后，原生質層的外界面與細胞壁間距離逐漸減小，細胞吸水，發生質壁分離復原，說明乙溶液是高滲溶液，如硝酸鉀溶液等；紫色洋蔥外表皮細胞放在丙溶液中，原生質層的外界面與細胞壁間距離基本不變，說明丙溶液是低滲溶液或者等滲溶液。

（1）植物細胞在甲和乙溶液中都發生了質壁分離，說明甲、乙溶液的濃度均高于細胞液，而在丙中沒有發生質壁分離，因此甲溶液濃度高于細胞液，丙溶液濃度低于或等于細胞液。

（2）甲溶液濃度高，導致細胞失水，在t1~t2時最終原生質層內外溶液濃度相等，水分子進出原生質層達到平衡

（3）t0~t1時，乙溶液大于細胞液濃度，所以細胞失水，發生質壁分離，所以S變大；而t1~t2時乙溶液中溶質進入細胞液，導致細胞液濃度增大，細胞吸水，發生質壁分離復原，所以S變小。

（4）質壁分離后的復原需要保證細胞的活性，將甲溶液中洋蔥鱗片葉外表皮細胞浸于丙溶液中，如果洋蔥鱗片葉外表皮細胞在甲溶液中過度失水死亡，則不會發生復原的現象。