Question

【題目】某校生物興趣小組利用“小液流法”估測黑藻葉片細(xì)胞的細(xì)胞液濃度。實驗步驟和結(jié)果如下；

①配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。

②取12支干燥潔凈的帶塞小試管，分成甲、乙兩組，每組試管依次編為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4mL，迅速塞緊試管備用。

③取大小相似的黑藻葉片60片，隨機均分為6組，分別加入甲組的6支試管中，并塞緊試管。放置20min，期間多次搖動試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲烯藍(lán)粉未（忽略對蔗糖濃度的影響），充分搖勻。

④將乙組蔗糖溶液搖勻，用彎頭毛細(xì)吸管從甲組試管中吸取少量藍(lán)色溶液，插入乙組相同編號試管內(nèi)的溶液中部，從毛細(xì)吸管一端輕輕擠出1小滴藍(lán)色浴液（如圖）。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	↓	↓	↓	↑	↑	↑

（1）步驟②中，裝有不同濃度蔗糖溶掖的試管要及時塞緊的目的是___________。步驟③中“放置20min，期間多次搖動試管”的操作目的是____________。

（2）乙組試管1、2、3中藍(lán)色小滴均下降，其中下降最慢的是試管____________中的藍(lán)色小滴。

（3）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。若要使估測結(jié)果更準(zhǔn)確，則進(jìn)一步實驗的基本思路是____________。

Answer 1

【答案】防止水分蒸發(fā)而導(dǎo)致蔗糖溶液濃度發(fā)生改變 使黑藻葉片細(xì)胞充分吸水或失水，并使試管中各處溶液濃度相同 3 0．15~0．20 mol·L-1 在0．15~0．20 mol·L-1之間設(shè)置更小的濃度梯度的蔗糖溶液，重復(fù)上述實驗，直至藍(lán)色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度相當(dāng)

【解析】

質(zhì)壁分離為植物細(xì)胞常有的現(xiàn)象，質(zhì)壁分離是指植物的細(xì)胞壁和原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜及兩層膜之間的成分）分開。質(zhì)壁分離的原理為：①濃度差的存在，引起細(xì)胞失水，②細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層，因此細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離。不同濃度的外界溶液引起植物細(xì)胞質(zhì)壁分離的程度不同，濃度越大，細(xì)胞失水越多，質(zhì)壁分離的程度越大。

（1）為保證本實驗是在預(yù)設(shè)濃度的蔗糖溶液中進(jìn)行，防止水分蒸發(fā)，因此步驟②中，裝有不同濃度蔗糖溶掖的試管要及時塞緊。步驟③中，為使黑藻葉片細(xì)胞充分吸水或失水，并使試管中各處溶液濃度相同，因此期間多次搖動試管。

（2）甲組123試管中黑藻葉片的細(xì)胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，蔗糖溶液的濃度越大，細(xì)胞吸水越少，試管中蔗糖溶液濃度上升越小，小葉滴下降越慢，所以下降最慢的是試管3中的藍(lán)色小滴。

（3）細(xì)胞液的濃度的最小范圍是使細(xì)胞吸水的最大蔗糖溶液濃度和使細(xì)胞失水的最小蔗糖溶液濃度之間，所以根據(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0.15~0.20 mol·L-1之間。若要使估測結(jié)果更準(zhǔn)確，則須在0．15~0．20 mol·L-1之間設(shè)置更小的濃度梯度的蔗糖溶液，重復(fù)上述實驗，直至藍(lán)色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細(xì)胞液濃度相當(dāng)。