Question

【題目】某研究人員設(shè)計(jì)了一個(gè)簡單有效地測定植物細(xì)胞細(xì)胞液濃度的實(shí)驗(yàn)方法，基本過程如圖所示：

（1）實(shí)驗(yàn)原理：當(dāng)植物細(xì)胞或組織放在外界溶液中時(shí)，若植物細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度，則細(xì)胞____（“失水”或“吸水”）而使外界溶液濃度______ ；若植物細(xì)胞溶液濃度大于外界溶液濃度，結(jié)果會(huì)相反。而這一生理過程可通過亞甲基藍(lán)藍(lán)色小液滴在與原溶液濃度相等的無色外界溶液中的沉浮來判斷。

（2）實(shí)驗(yàn)材料：菠菜葉圓片，甲基藍(lán)結(jié)晶，蔗糖，清水，試管 10 支，毛細(xì)滴管，燒杯，量筒，天平等。

實(shí)驗(yàn)思路：

①取 10 支試管，分 5 組（每組 2 只，分為 a，b），編號(hào) 1~5，分別裝入濃度為 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 濃度的蔗糖溶液；

②在每組的 a 試管中加入________________，放置 15 分鐘；

③向每組的 a 試管中加入一粒甲基藍(lán)結(jié)晶，稍等片刻；（加入的甲基藍(lán)結(jié)晶極小，溶解后使溶液呈藍(lán)色，對溶液濃度的影響忽略不計(jì)。）

④用毛細(xì)滴管從每組的 a 試管中取出一滴藍(lán)色溶液置于 b 試管中部；

⑤ 觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）分析與討論

①若第 2 組藍(lán)色液滴基本不動(dòng)，第 3 組藍(lán)色小液滴明顯上浮，則取出第 4 組的植物組織放到顯微鏡下，可觀察到細(xì)胞形態(tài)接近下圖A；觀察到箭頭所指部分的顏色為無色；該植物組織細(xì)胞液濃度大約為__________。

②若發(fā)現(xiàn)這 5 組實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為藍(lán)色小液滴均上浮，實(shí)驗(yàn)應(yīng)該如何改進(jìn)：______________________________________________________________

Answer 1

【答案】失水 降低 等量大小相同的菠菜葉圓片 0.025M 增加多組蔗糖溶液濃度更低的組別

【解析】

成熟的植物細(xì)胞處于一定濃度的蔗糖溶液中，細(xì)胞會(huì)失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞液濃度會(huì)增大；再用清水處理，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離后的復(fù)原，細(xì)胞液濃度會(huì)減小。

（1）若植物細(xì)胞液濃度小于外界溶液濃度，則細(xì)胞會(huì)因失水而發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞液中水進(jìn)入外界溶液后，使外界溶液濃度降低；

（2）①取 10 支試管，分 5 組（每組 2 只，分為 a，b），編號(hào) 1~5，分別裝入濃度為 0.0125M、0.025M、 0.05M、0.1M、0.2M 濃度的蔗糖溶液；

②在每組的 a 試管中加入等量大小相同的菠菜葉圓片，放置 15 分鐘；

③向每組的 a 試管中加入一粒甲基藍(lán)結(jié)晶，稍等片刻；

④用毛細(xì)滴管從每組的 a 試管中取出一滴藍(lán)色溶液置于 b 試管中部；

⑤ 觀察并記錄實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象。

（3）分析與討論

①若第 2 組藍(lán)色液滴基本不動(dòng)，說明a管溶液濃度不變，即該濃度為細(xì)胞等滲溶液；第 3 組藍(lán)色小液滴明顯上浮，說明a管溶液濃度下降即處在該溶液中的細(xì)胞發(fā)生了失水；若第 4 組的植物組織如圖A，說明細(xì)胞發(fā)生失水引起質(zhì)壁分離；觀察到箭頭所指部分的顏色為無色；由上分析可知，該植物組織細(xì)胞液濃度大約為0.025M。

②若發(fā)現(xiàn)這 5 組實(shí)驗(yàn)結(jié)果均為藍(lán)色小液滴均上浮，說明實(shí)驗(yàn)所用濃度均會(huì)引起細(xì)胞失水，應(yīng)該增加多組蔗糖溶液濃度更低的組別進(jìn)行實(shí)驗(yàn)。