Question

某校兩個生物興趣小組的同學(xué)打算用車前草和酵母菌完成一些高中生物實驗，有些問題需要你的幫助．

（1）甲組選用車前草作材料進(jìn)行如下實驗：
①取其葉片進(jìn)行《觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原》的實驗時，取葉片的下表皮細(xì)胞（不含葉綠體），在蓋玻片的一側(cè)滴入含有伊紅（植物細(xì)胞不吸收的紅色染料）的O．3g/mL的蔗糖溶液，則在顯微鏡下觀察到原生質(zhì)體內(nèi)外的顏色分別是

 

．若將葉片的下表皮細(xì)胞依次浸于蒸餾水、O．3g/m乙蔗糖和O．7g/mI．，KNO₃溶液中，觀察其原生質(zhì)體的體積隨時間的變化，結(jié)果如圖1所示，則A、B、C三條曲線中表示細(xì)胞在蒸餾水中和在O．7g/mLKNO₃溶液中的依次是

 

．
②利用其完成《用顯微鏡觀察多種多樣的細(xì)胞》實驗時，用10×的目鏡和10×的物鏡，在視野直徑范圍內(nèi)看到一列相連的20個細(xì)胞，如果目鏡不變，改用40×的物鏡所看到的這列細(xì)胞的個數(shù)是

 

．
（2）乙組選用酵母菌作材料進(jìn)行如下實驗：
①用附著于葡萄皮上的野生酵母菌制作果酒時，需要適時擰松瓶蓋，但不能完全打開，其目的是

 

，實際操作中發(fā)現(xiàn)隨著發(fā)酵時間的推移擰松瓶蓋間隔時間延長，其原因是

 

．
②用其進(jìn)行《探究培養(yǎng)液中酵母菌種群數(shù)量的動態(tài)變化》實驗，設(shè)計三組實驗，定期對三組培養(yǎng)液中的酵母菌進(jìn)行計數(shù)，繪制圖2，分析三組實驗產(chǎn)生不同現(xiàn)象的原因最可能是

 

不同．
⑨用其進(jìn)行《酵母細(xì)胞的固定化技術(shù)》實驗，繪制圖3（注：酶活力為固定化酶催化化學(xué)反應(yīng)的總效率，包括酶活性和酶的數(shù)量）．圖示曲線表明濃度為

 

的海藻酸鈉包埋效果最好，當(dāng)海藻酸鈉濃度較低時，酶活力較低原因是

 

．

Answer 1

考點：觀察植物細(xì)胞的質(zhì)壁分離和復(fù)原,細(xì)胞觀察實驗,探究培養(yǎng)液中酵母種群數(shù)量的動態(tài)變化,制備和應(yīng)用固相化酶,酒酵母制酒及乙酸菌由酒制醋

專題：

分析：據(jù)圖1分析，A原生質(zhì)體積的相對值增加，說明細(xì)胞吸水；B原生質(zhì)體積的相對值先減少后恢復(fù)，說明細(xì)胞先失水發(fā)生質(zhì)壁分離，后吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原；C原生質(zhì)體積的相對值減少，說明細(xì)胞失水．
圖2分析，由于三組培養(yǎng)液中環(huán)境容納量不同，使得酵母菌細(xì)胞數(shù)目不同．
圖3分析，海藻酸鈉濃度為3%時，酶活力最高．

解答： 解：（1）植物細(xì)胞在0.3g/mL的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，即原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離．由于車前草葉片的下表皮細(xì)胞不含葉綠體，呈無色的，細(xì)胞膜具有選擇透過性，伊紅不能進(jìn)入原生質(zhì)層，細(xì)胞壁具有全透性，伊紅能透過細(xì)胞壁，所以原生質(zhì)層內(nèi)外呈無色和紅色．將植物細(xì)胞放入蒸餾水中，會導(dǎo)致細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層的體積會相對增大；如果放入0.3g/mL的庶糖溶液中，會導(dǎo)致細(xì)胞失水，原生質(zhì)層的體積會減��；如果放入0.7g/mL KNO₃溶液中，剛開始會發(fā)生質(zhì)壁分離，原生質(zhì)層體積減小，由于K⁺和NO₃^-是植物細(xì)胞所需要的，會通過主動運輸進(jìn)入細(xì)胞內(nèi)，引起細(xì)胞液和外界溶液濃度發(fā)生改變，轉(zhuǎn)為細(xì)胞吸水，原生質(zhì)層體積增大．所以表示在蒸餾水和KNO₃溶液中曲線是A、B．
（2）①利用酵母菌釀酒時，需要適時擰松瓶蓋，以釋放容器中的二氧化碳，但又不能完全打開，目的是為了防止被空氣中的雜菌污染．隨著時間的延長，容器中的營養(yǎng)物質(zhì)逐漸減少，導(dǎo)致酵母菌呼吸作用減弱，產(chǎn)生二氧化碳減少，擰松瓶蓋的間隔時間也相應(yīng)的延長．
②圖2中的三條曲線酵母菌的數(shù)量各不相同，b曲線是正常條件下的，a曲線是由于營養(yǎng)物質(zhì)含量不足，c曲線則是由于溫度較低造成的．
③圖3表明3%海藻酸鈉包埋效果最好，而在海藻酸納濃度較低時，由于包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足，導(dǎo)致酶活力較低．
故答案為：
（1）①無色、紅色    A、B    ②5
（2）①釋放二氧化碳，防止空氣中雜茵污染    營養(yǎng)物質(zhì)逐漸減少，導(dǎo)致酵母菌呼吸作用減弱，產(chǎn)生的CO₂減少    
②環(huán)境容納量（培養(yǎng)瓶大小、營養(yǎng)物質(zhì)含量等合理答案也得分）
③3%    海藻酸鈉濃度較低時包埋不緊密，酶分子容易漏出，數(shù)量不足

點評：本題考查與質(zhì)壁分離及復(fù)原，種群數(shù)量有關(guān)實驗的相關(guān)知識，意在考查學(xué)生分析曲線圖和解決問題的能力．