Question

【題目】結(jié)合質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗，請回答下列問題：

（1）實驗室一般選用紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為實驗材料，其主要原因是__________________，細胞在清水中發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中吸水能力逐漸________(填“增強”或“減弱”)，質(zhì)壁分離是指________與細胞壁分離。

（2）某同學將同一馬鈴薯塊莖切成4根粗細相同、長為5 cm的條，再將這4根馬鈴薯塊莖條分別放在不同濃度的KNO3溶液中，30 min和4 h后測量每一根的長度，結(jié)果如圖所示：

四組實驗中，能夠觀察到細胞質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動完全復(fù)原的是________(填字母)組，d組4 h后細胞外KNO3溶液的濃度與實驗前相比________(填“升高”或“降低”)。

Answer 1

【答案】洋蔥鱗片葉外表皮細胞為成熟的植物細胞，有大液泡且細胞液為紫色 減弱 原生質(zhì)層 b 降低

【解析】

質(zhì)壁分離及復(fù)原的注意事項：

1．實驗材料的選擇：最常用的實驗材料是紫色洋蔥鱗片葉，紫色大液泡十分明顯，能方便地觀察到質(zhì)壁分離及復(fù)原的過程．所選擇材料都必須是活細胞，因為只有活細胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過性，否則將不會出現(xiàn)質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象。未選擇紫色洋蔥作材料，實驗效果差，原因是由于不具紫色的洋蔥，細胞液無顏色，因此分辨不清，并不是不會發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原。另外，新鮮的水綿、黑藻葉、紫鴨跖草等也是經(jīng)常使用的材料。

2．試劑種類的選擇：使細胞發(fā)生質(zhì)壁分離的試劑不止一種蔗糖，只要對細胞沒有毒害作用即可。常用的試劑是0.3g/mL的蔗糖溶液，用0.3g/mL的蔗糖溶液做分離試劑時，細胞發(fā)生質(zhì)壁分離和復(fù)原的速度比較緩慢，便于觀察變化過程．用適當濃度的乙醇、乙二醇、甘油溶液、硝酸鉀溶液也可以觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象，但這些物質(zhì)可以通過原生質(zhì)層進入細胞，導(dǎo)致細胞液濃度變大，細胞又通過滲透作用吸水，從而會自動復(fù)原。

3．試劑濃度的選擇：試劑的濃度影響細胞質(zhì)壁分離的速度，試劑濃度越高，發(fā)生質(zhì)壁分離的速度越快，但試劑濃度過高，細胞會過度失水而死亡，無法復(fù)原。所用試劑濃度過低，導(dǎo)致質(zhì)壁分離過慢，影響對實驗結(jié)果的觀察。

4．取材：撕取的鱗片葉顏色越深越容易觀察，撕下的表皮能看到紫色，又不帶有葉肉細胞時效果最好。在取洋蔥鱗片表皮時，要注意不要讓表皮細胞中的液泡破損，如果破損實驗不會成功。判斷液泡是否破損的依據(jù)是：完整的、液光未破的洋蔥鱗片葉表皮是紫紅色的，而液泡破損的表皮是無色半透明的。

5．引流：在顯微鏡載物臺上進行引流換液操作，不要一次滴液太多，以免污染物鏡鏡頭。

（1）紫色洋蔥鱗片葉外表皮細胞作為質(zhì)壁分離及復(fù)原的實驗材料原因是洋蔥鱗片葉外表皮細胞為成熟的植物細胞，細胞含有紫色的中央大夜泡，便于觀察。細胞在清水中發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過程中不斷吸水，細胞液濃度降低，所以吸水能力減弱。當外界溶液大于細胞液的濃度時，植物細胞原生質(zhì)層和細胞壁會發(fā)生質(zhì)壁分離。

（2）a條馬鈴薯的初始長度為5cm，放在20g/L的KNO3溶液中，細胞通過滲透作用吸水，使得長度大于初始的5cm；b條馬鈴薯在30分鐘時，長度小于5cm，說明細胞滲透失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，但由于細胞能主動吸收K+和NO3-，使得細胞液濃度大于外界溶液濃度，細胞開始吸水，故逐漸復(fù)原； d條馬鈴薯長度減小，說明細胞失水，浸泡液濃度降低。