Question

13．在“植物細胞的質(zhì)壁分離與復原”實驗中，撕取洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮容易獲得只具有單層細胞的材料，但內(nèi)表皮是無色透明的，用其直接作觀察材料，效果不理想．中性紅是一種弱堿性pH指示劑，變色范圍為pH 6.4～8.0之間（酸性為紅色，堿性為黃色）．植物的活細胞能大量吸收中性紅并進入液泡；死細胞用中性紅染色后，不產(chǎn)生液泡著色現(xiàn)象，但可使細胞核染色．回答下列實驗中的相關問題：
（1）實驗步驟
步驟一：用小刀在鱗片葉內(nèi)側(cè)劃成約2cm²的小塊，兩手握住小塊的兩側(cè)并朝內(nèi)表皮方向?qū)φ郏�露出�?nèi)表皮，然后用鑷子取下小片內(nèi)表皮．
步驟二：將取下的內(nèi)表皮放入0.03%的中性紅溶液中染色3min后，放在清水中浸泡10min，以褪去細胞壁的顏色．
步驟三：在潔凈的載玻片中央加一滴清水，將上述內(nèi)表皮置于清水中，蓋上蓋玻片．
步驟四：從蓋玻片一側(cè)滴加0.5g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)用吸水紙吸引．這樣的操作需要重復多次，使細胞浸潤在蔗糖溶液中．
步驟五：在顯微鏡下觀察，結(jié)果如圖所示．
步驟六：將裝片上的蔗糖溶液置換成清水，觀察質(zhì)壁分離復原現(xiàn)象．
（2）現(xiàn)象分析
①觀察結(jié)果顯示，液泡的顏色為桃紅色，由此可判斷細胞液偏酸性．
②圖中A處的物質(zhì)是蔗糖溶液．細胞B的細胞核被著色，而其他結(jié)構(gòu)沒有著色，可能的原因是該細胞已死亡．
③一段時間后，觀察到質(zhì)壁分離無法復原，原因可能是蔗糖溶液濃度過高，導致細胞失水過多而死亡．
④換用一定濃度的KNO₃溶液重復該實驗，發(fā)現(xiàn)在沒有將KNO₃溶液置換成清水的情況下，質(zhì)壁分離的細胞發(fā)生了自動復原現(xiàn)象．在此過程中，物質(zhì)進出細胞的方式有自由（簡單）擴散、主動運輸．

Answer 1

分析 質(zhì)壁分離的原因分析：外因：外界溶液濃度＞細胞液濃度；內(nèi)因：原生質(zhì)層相當于一層半透膜，細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層；表現(xiàn)：液泡由大變小，細胞液顏色由淺變深，原生質(zhì)層與細胞壁分離．

解答 解：（1）本題考查的是質(zhì)壁分離及復原的實驗．步驟四考察的是引流法的操作，從蓋玻片一側(cè)滴加0.5g/mL的蔗糖溶液，在另一側(cè)要用吸水紙吸引，這樣可以將蔗糖溶液吸引到蓋玻片與載玻片的縫隙中，且這樣的操作需要重復多次，以保證細胞浸潤在蔗糖溶液中．
（2）①題干告訴我們：中性紅在酸性條件下呈紅色，堿性條件下呈黃色，植物的死細胞用中性紅染色后，不產(chǎn)生液泡著色現(xiàn)象，但可使細胞核染色．由題干中給出的信息判斷：細胞液偏酸性；
②細胞B的細胞核被著色，而其他結(jié)構(gòu)沒有著色，可能是因為該細胞已死亡．因為細胞壁是全透性的，因此發(fā)生質(zhì)壁分離后，在原生質(zhì)層與細胞壁間隙中的物質(zhì)就是實驗中所選用的蔗糖溶液．
③一段時間后，觀察到質(zhì)壁分離無法復原，原因可能是蔗糖溶液濃度過高，導致細胞失水過多而死亡．
④第④小題中，涉及到的物質(zhì)運輸有水分的運輸和K⁺、NO₃^-的運輸，因此物質(zhì)進出細胞的方式有自由（簡單）擴散、主動運輸．
故答案為：
（1）用吸水紙吸引 重復多次
（2）①酸      ②蔗糖溶液 該細胞已死亡        ③過高 細胞失水過多而死亡        ④自由（簡單）擴散、主動運輸

點評 本題考查質(zhì)壁分離的相關知識，意在考查學生了解細胞壁的特性，理解質(zhì)壁分離的原因，屬于中檔題．