Question

【題目】圖1是“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原”實(shí)驗(yàn)操作過程，洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮容易撕取，但內(nèi)表皮無色透明，實(shí)驗(yàn)效果不理想。甲、乙兩個(gè)研究性興趣小組分別利用伊紅溶液和中性紅溶液兩種不同的染色劑進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。已知伊紅是植物細(xì)胞不吸收的紅色染料，而中性紅能被植物活細(xì)胞吸收并進(jìn)入液泡，死細(xì)胞用中性紅染色后，不產(chǎn)生液泡著色現(xiàn)象，但可使細(xì)胞核染色。圖2、圖3和圖4是興趣小組觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。請(qǐng)回答下列問題：

(1)選用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮進(jìn)行“植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離與復(fù)原” 實(shí)驗(yàn)操作，若要取得較理想實(shí)驗(yàn)效果，應(yīng)注意的顯微操作是_________。圖1中步驟B用顯微鏡觀察的目的是______________。當(dāng)外界溶液濃度大于洋蔥內(nèi)表皮細(xì)胞的_______濃度時(shí)，發(fā)生質(zhì)壁分離。

(2)甲組將伊紅加入到蔗糖溶液中進(jìn)行實(shí)驗(yàn)，觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最可能的是圖______(填數(shù)字)，紅色區(qū)域的邊緣是原生質(zhì)層中的_____________結(jié)構(gòu)。

(3)乙組先用0.03%的中性紅溶液對(duì)內(nèi)表皮進(jìn)行染色，清水漂洗后進(jìn)行圖1所示實(shí)驗(yàn)，觀察結(jié)果如圖3所示，其中I所指空白處的物質(zhì)是____________，II所指的細(xì)胞核被著色，而其他結(jié)構(gòu)沒有著色，可能的原因是_______________________。

(4)換用一定濃度的KNO3溶液重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，發(fā)現(xiàn)在沒有將溶液置換成清水的情況下，質(zhì)壁分離的細(xì)胞發(fā)生了自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象。試分析其自動(dòng)復(fù)原的原因：___________________________________________

Answer 1

【答案】縮小光圈或使用平面反光鏡 觀察正常狀態(tài)下細(xì)胞形態(tài)，以便與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的現(xiàn)象進(jìn)行比較 細(xì)胞液 2 細(xì)胞膜 蔗糖溶液 該細(xì)胞已死亡 細(xì)胞吸收K+和NO3-，使得細(xì)胞液濃度大于外界溶液濃度，細(xì)胞吸水，質(zhì)壁分離復(fù)原

【解析】

本題考查質(zhì)壁分離與復(fù)原的實(shí)驗(yàn)：把成熟的植物細(xì)胞放置在某些對(duì)細(xì)胞無毒害的物質(zhì)溶液中，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分子就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，使原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都出現(xiàn)一定程度的收縮.因?yàn)樵�生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分子就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個(gè)原生質(zhì)層會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

（1） 選用洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮進(jìn)行作為本實(shí)驗(yàn)的材料是利用了洋蔥鱗片葉本身的顏色，為了顏色對(duì)比明顯應(yīng)該讓光線較弱，操作是縮小光圈或使用平面反光鏡；

本實(shí)驗(yàn)采用了自身對(duì)照的試驗(yàn)方法，圖1中步驟B用顯微鏡觀察的目的是觀察正常狀態(tài)下細(xì)胞形態(tài)，以便與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的現(xiàn)象進(jìn)行比較，用顯微鏡觀察了3次，第2次與第一次形成對(duì)照，第3次與第2次形成對(duì)照；

當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞不斷失水，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開來，發(fā)生質(zhì)壁分離。

（2）根據(jù)題意知伊紅是植物細(xì)胞不吸收的紅色染料，故不能通過原生質(zhì)層，但可以通過具有全透性的細(xì)胞壁，故觀察到的實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象最可能的是圖2紅色區(qū)域的邊緣是原生質(zhì)層中的細(xì)胞膜結(jié)構(gòu)。

（3）根據(jù)題意知中性紅能被植物活細(xì)胞吸收并進(jìn)入液泡，清水漂洗后細(xì)胞壁與原生質(zhì)層間隙中的物質(zhì)是蔗糖溶液，若細(xì)胞的細(xì)胞核被著色，而其他結(jié)構(gòu)沒有著色，可能的原因是該細(xì)胞已經(jīng)死亡,細(xì)胞核能被堿性染料染成深色。

（4）用一定濃度的KNO3溶液重復(fù)該實(shí)驗(yàn)，能發(fā)生自動(dòng)復(fù)原現(xiàn)象，原因是K+、NO3-可以通過主動(dòng)運(yùn)輸進(jìn)入細(xì)胞液， 使得細(xì)胞液濃度增大，大于外界溶液濃度， 細(xì)胞吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。該過程中水的運(yùn)輸屬于自由擴(kuò)散。