Question

3．有同學用洋蔥表層細胞做了質壁分離和復原實驗．下圖為洋蔥表層細胞在不同溶液中，細胞吸水力和原生質體相對體積（正常狀態為1.0）的相互關系圖解，據圖完成下列問題（注：試題中涉及要用的試劑應從所給的試劑中選擇）．
材料和用具：紫色洋蔥、顯微鏡、載玻片、吸水紙、滴管等．
供選擇試劑：清水、質量濃度為0.1g/mL的KNO₃溶液、質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液、質量濃度為0.5g/mL蔗糖溶液．
（1）若B→A過程發生后可自動發生A→B過程，選用的試劑是質量濃度為0.1g/mL的KNO₃溶液，完成該實驗操作的步驟如下：
第一步：將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中，在顯微鏡下觀察，可看到原生質層（結構名稱）緊緊地貼著細胞壁．
第二步：從蓋玻片一側用滴管滴上述選擇的溶液，從蓋玻片的另一側用吸水紙吸滴加的溶液．然后在顯微鏡下觀察細胞的變化．
（2）若選擇一種試劑在完成B→A過程后，無論采用哪種試劑，A→B過程都不會發生，則選擇的試劑是質量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液．原因是0.5g/mL的蔗糖溶液濃度過高，導致細胞過度失水而死亡．
（3）圖中所畫曲線錯誤的是BC段過長．

Answer 1

分析 1、根據圖文分析，當細胞相對體積高于1.0時，細胞內的水較多，相對于正常情況下為吸水；當細胞相對體積低于1.0時，細胞內的水較少，相對于正常情況下為失水．
2、置于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液時，細胞可質壁分離，再換低于質量濃度為0.3g/mL的蔗糖溶液時，細胞可復原；置于質量濃度為0.1g/mL的KNO₃溶液時，細胞可先質壁分離再自動復原；置于質量濃度為50%的葡萄糖溶液時，細胞先質壁分離后不能復原．

解答 解：（1）若B→A過程發生后可自動發生A→B過程，說明細胞發生質壁分離和自動復原；則加入的試劑為質量濃度為0.1g/mL的KNO₃溶液；原因是 K⁺和NO3^-會通過主動運輸（主動轉動）進入細胞，使細胞液濃度逐漸升高后（細胞水勢下降），外界的水進入細胞內，質壁分離自動復原．
實驗方法：
第一步：將一小塊紫色洋蔥表皮平展在載玻片中央的清水中，蓋上蓋玻片，在顯微鏡下觀察，可看到原生質層緊緊地貼著細胞壁等現象．
第二步：在蓋玻片一側滴入質量濃度為0.1 g/mL的KNO₃溶液，另一側用吸水紙吸引，這樣重復幾次，使洋蔥表皮浸入到KNO3溶液中．
第三步：用顯微鏡連續觀察細胞，記錄結果．
（2）置于質量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液，細胞質壁分離和不能復原，原因是該溶液濃度過高，在該溶液內細胞過度失水死亡，質壁分離不能復原．
（3）圖中所畫曲線錯誤的是BC段過長．
故答案為：
（1）質量濃度為0.1g/mL的KNO₃溶液　　 原生質層（答細胞膜不得分）
（2）質量濃度為0.5g/mL的蔗糖溶液　   0.5g/mL的蔗糖溶液濃度過高，導致細胞過度失水而死亡
（3）BC段過長（吸水力趨近于零）

點評 本題考查植物細胞吸水、失水的條件，對題圖的理解是解題的關鍵，提升學生理解質壁分離和復原的相關實驗內容以及應用．