Question

某小組確定研究課題：探究植物細(xì)胞外液濃度與質(zhì)壁分離的關(guān)系。該小組選用水生植物黑藻作為實(shí)驗(yàn)材料，并作實(shí)驗(yàn)假設(shè)：如果將其葉片分別置于不同濃度的蔗糖溶液中，其細(xì)胞失水量隨著外界溶液濃度的增大而增加。該小組學(xué)生設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)步驟如下：

配制10%、20%、30%蔗糖溶液，分別盛于培養(yǎng)皿中。從黑藻莖上取下葉片，用吸水紙吸干葉片表面的水分，分別放入不同濃度的蔗糖溶液中，浸泡10分鐘。取出葉片制成裝片，顯微鏡下觀察，選取5個(gè)細(xì)胞測(cè)量其A、B值（如圖A為細(xì)胞的長(zhǎng)度，B為原生質(zhì)體長(zhǎng)度）。在此基礎(chǔ)上，請(qǐng)你參與設(shè)計(jì)、分析與討論。

（1）請(qǐng)你設(shè)計(jì)一表格，用于記錄數(shù)據(jù)，計(jì)算并記錄B/A（%）值。

（2）該小組同學(xué)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)作曲線如圖。請(qǐng)你就該結(jié)果作分析并得出結(jié)論         。

（3）討論

如果要說明上述質(zhì)壁分離現(xiàn)象是由于相應(yīng)濃度的外界溶液引起，而非細(xì)胞本身的原因，你怎么處理實(shí)驗(yàn)？

（4）該小組同學(xué)想進(jìn)一步了解“生長(zhǎng)在鹽堿地上的植物與水生植物的細(xì)胞液濃度是否有差別？”，請(qǐng)你設(shè)計(jì)實(shí)驗(yàn)并簡(jiǎn)要分析。

Answer 1

（1）

細(xì)胞	10%蔗糖溶液			20%蔗糖溶液			30%蔗糖溶液
	B(µm)	A(µm)	B/A(%)	B(µm)	A(µm)	B/A(%)	B(µm)	A(µm)	B/A(%)
1
2
3
4
5
平均值

（2）分析：1）B/A值越小，說明質(zhì)壁分離程度越大； 2）隨著溶液濃度的增加，B/A值下降，說明質(zhì)壁分離程度隨溶液濃度的增加而增大。結(jié)論：細(xì)胞失水量隨著外界溶液濃度的增大而增加（得分點(diǎn)：分析到數(shù)值，結(jié)論到結(jié)構(gòu)發(fā)生的變化）

（3）設(shè)置清水對(duì)照組，觀察清水中的黑藻細(xì)胞，確認(rèn)其細(xì)胞形態(tài)正常，無質(zhì)壁分離現(xiàn)象。

（4）方案一：

1）取鹽堿植物與黑藻植物葉片若干，用吸水紙吸干水分；

2）配制相同濃度的蔗糖溶液，將上兩種葉片浸入10分鐘；

3）兩種葉片制成裝片，觀察；比較B/A值的大小。

4）B/A值小，質(zhì)壁分離程度大，說明細(xì)胞液濃度低。

   方案二：

1）選用鹽堿植物葉片，如上實(shí)驗(yàn)，增加低于10%的濃度并細(xì)化濃度；

2）黑藻細(xì)胞增加低于10%的濃度，細(xì)化；

3）剛開始發(fā)生質(zhì)壁分離的濃度與細(xì)胞液濃度相當(dāng)

4）比較黑藻與鹽堿植物的細(xì)胞液濃度

 

解析：把成熟的活的植物細(xì)胞放入到不同濃度的蔗糖溶液中，植物細(xì)胞會(huì)發(fā)生滲透作用。當(dāng)細(xì)胞外液大于細(xì)胞液時(shí)，細(xì)胞發(fā)生滲透吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離；反之，看不到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。濃度過高時(shí)，能發(fā)生質(zhì)壁分離，但細(xì)胞會(huì)因?yàn)槭�水過多而死亡。

錯(cuò)題分析：本題導(dǎo)致學(xué)生出現(xiàn)錯(cuò)誤的主要原因應(yīng)該是對(duì)發(fā)生質(zhì)壁分離的條件掌握不到位；讀圖識(shí)圖的能力較低；不能把所學(xué)的知識(shí)運(yùn)用到生產(chǎn)實(shí)踐中，不會(huì)分析問題解決問題。