Question

【題目】某同學(xué)利用無(wú)色透明的洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞進(jìn)行了質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)。圖甲為洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞在清水中的狀態(tài)。將清水換成加有伊紅（植物細(xì)胞不吸收的紅色染料）的0.3 g/mL的蔗糖溶液后，得到圖乙所示細(xì)胞狀態(tài)。再將外界溶液換成清水后，得到圖丙所示細(xì)胞狀態(tài)。請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

（1）甲→乙過(guò)程中，細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，質(zhì)壁分離是指_______________________。在該實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，判斷細(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象的依據(jù)是____________________出現(xiàn)紅色區(qū)域。

（2）在宏觀上，乙→丙的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，水分子運(yùn)動(dòng)方向的總趨勢(shì)是從溶液濃度______處流向溶液濃度______處。

（3）正常情況下，乙圖中細(xì)胞的細(xì)胞液________（填“能”或“不能”）變色，原因是____________

（4）圖示甲、乙、丙三種狀態(tài)的細(xì)胞，吸水能力最強(qiáng)的是_____。

Answer 1

【答案】原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離 細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間 低 高 不能 原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，外界溶液中的伊紅不能通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液 乙

【解析】

把成熟的植物細(xì)胞放置在某些對(duì)細(xì)胞無(wú)毒害的物質(zhì)溶液中，當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分子就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，使原生質(zhì)層和細(xì)胞壁都出現(xiàn)一定程度的收縮。由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的收縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái)，也就是逐漸發(fā)生了質(zhì)壁分離。當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，外界溶液中的水分子就通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞的整個(gè)原生質(zhì)層會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)，使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。由題意可知，圖甲為洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細(xì)胞在清水中的狀態(tài)，將清水換成加有伊紅（植物細(xì)胞不吸收的紅色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液后，由于伊紅不能進(jìn)入細(xì)胞，所以被染色的部分是細(xì)胞膜外側(cè)，隨著質(zhì)壁分離程度的增加，伊紅進(jìn)入細(xì)胞壁和細(xì)胞膜之間空隙的體積增加。然后再將外界溶液換成清水，由于發(fā)生了質(zhì)壁分離后的復(fù)原，細(xì)胞膜逐漸貼緊細(xì)胞壁，所以圖丙所示細(xì)胞狀態(tài)中紅色區(qū)域消失。

（1）質(zhì)壁分離是指原生質(zhì)層與細(xì)胞壁發(fā)生分離。由于伊紅不能透過(guò)細(xì)胞膜，當(dāng)發(fā)生質(zhì)壁分離時(shí)，在細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間的空隙中會(huì)出現(xiàn)紅色，所以可根據(jù)細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間出現(xiàn)紅色區(qū)域來(lái)判斷發(fā)生了質(zhì)壁分離。

（2）質(zhì)壁分離后細(xì)胞液的濃度增大，當(dāng)將質(zhì)壁分離后的細(xì)胞置于清水中時(shí)，細(xì)胞會(huì)發(fā)生吸水現(xiàn)象，出現(xiàn)質(zhì)壁分離后的復(fù)原，所以在乙→丙的實(shí)驗(yàn)過(guò)程中，從宏觀上看，水分子運(yùn)動(dòng)方向的總趨勢(shì)是從溶液濃度低處流向溶液濃度高處。

（3）由于原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性，外界溶液中的伊紅不能通過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞液，所以正常情況下，乙圖中細(xì)胞的細(xì)胞液不能變色。

（4）圖示甲、乙、丙三種狀態(tài)的細(xì)胞，乙中細(xì)胞液的濃度最大，吸水能力最強(qiáng)，即吸水能力最強(qiáng)的是乙。