Question

【題目】為了觀察植物細胞質(zhì)壁分離和復原的現(xiàn)象，某同學設計并進行了如下實驗：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質(zhì)量濃度為0.075g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等。

（1）一個成熟的植物細胞，它的原生質(zhì)層是指____________________。

（2）紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，下列條件中不屬于發(fā)生該現(xiàn)象必要條件的是（_________）

A．細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層 B．細胞內(nèi)外存在濃度差

C．液泡中有紫色的水溶性色素 D．水分子能穿過原生質(zhì)層

（3）圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是________。

（4）假如該同學發(fā)現(xiàn)植物細胞質(zhì)壁分離后不能復原，可能的原因有___________，導致細胞過度失水而死亡。

（5）該同學在步驟D觀察到了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，其實驗結(jié)果應為下圖中的___________（填序號）、判斷的理由有_________________________。

Answer 1

【答案】細胞膜、細胞質(zhì)、液泡膜 C 將觀察到的現(xiàn)象與質(zhì)壁分離后的現(xiàn)象作對照 胭脂紅濃度過大、質(zhì)壁分離時間過長 ① 胭脂紅不能透過生物膜，但可以透過細胞壁，故在原生質(zhì)層和細胞壁之間為紅色，原生質(zhì)層為無色

【解析】

當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發(fā)生了質(zhì)壁分離。
當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質(zhì)層進入到細胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質(zhì)層就會慢慢地恢復成原來的狀態(tài)，即發(fā)生了質(zhì)壁分離復原。

（1）成熟植物細胞中原生質(zhì)層是指細胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細胞質(zhì)。原生質(zhì)層具有選擇透過性。

（2）發(fā)生質(zhì)壁分離的條件為：水分子能穿過原生質(zhì)層、細胞內(nèi)外存在濃度差、且細胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層，當外界溶液濃度大于細胞液濃度時，細胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。液泡中有紫色的水溶性色素不屬于質(zhì)壁分離的必要條件，有紫色色素只是使實驗現(xiàn)象更明顯。故C項符合題意。

（3）當外界溶液的濃度大于細胞液濃度時，植物細胞失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性比細胞壁大，導致原生質(zhì)層和細胞壁分離，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是觀察植物細胞在原始狀態(tài)下液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置，以便與實驗狀態(tài)下的現(xiàn)象進行比較。

（4）植物細胞質(zhì)壁分離后不能復原可能是胭脂紅溶液濃度過大，質(zhì)壁分離時間過長，導致細胞失水過多死亡。

（5）由于細胞壁是全透性的，而原生質(zhì)層是一層選擇透過性膜，大分子物質(zhì)胭脂紅能通過細胞壁，但不能通過原生質(zhì)層，所以，在細胞壁和原生質(zhì)層之間是紅色的胭脂紅溶液，而液泡無色，故為圖像①。