Question

【題目】結(jié)合質(zhì)壁分離和復(fù)原實(shí)驗(yàn)，請(qǐng)回答下列問(wèn)題：

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

（2）某同學(xué)將同一馬鈴薯塊莖切成4根粗細(xì)相同、長(zhǎng)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(cè)量每一根的長(zhǎng)度，結(jié)果如圖所示：

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

Answer 1

【答案】洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為成熟的植物細(xì)胞，有大液泡且細(xì)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(xiàng)：

1．實(shí)驗(yàn)材料的選擇：最常用的實(shí)驗(yàn)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(guò)程．所選擇材料都必須是活細(xì)胞，因?yàn)橹挥谢罴?xì)胞的原生質(zhì)層才具有選擇透過(guò)性，否則將不會(huì)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(shí)驗(yàn)效果差，原因是由于不具紫色的洋蔥，細(xì)胞液無(wú)顏色，因此分辨不清，并不是不會(huì)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(xì)胞發(fā)生質(zhì)壁分離的試劑不止一種蔗糖，只要對(duì)細(xì)胞沒(méi)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(shí)，細(xì)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(guò)程．用適當(dāng)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(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入細(xì)胞，導(dǎo)致細(xì)胞液濃度變大，細(xì)胞又通過(guò)滲透作用吸水，從而會(huì)自動(dòng)復(fù)原。

3．試劑濃度的選擇：試劑的濃度影響細(xì)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(guò)高，細(xì)胞會(huì)過(guò)度失水而死亡，無(wú)法復(fù)原。所用試劑濃度過(guò)低，導(dǎo)致質(zhì)壁分離過(guò)慢，影響對(duì)實(shí)驗(yàn)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(xì)胞時(shí)效果最好。在取洋蔥鱗片表皮時(shí)，要注意不要讓表皮細(xì)胞中的液泡破損，如果破損實(shí)驗(yàn)不會(huì)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(wú)色半透明的。

5．引流：在顯微鏡載物臺(tái)上進(jìn)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(xì)胞作為質(zhì)壁分離及復(fù)原的實(shí)驗(yàn)材料原因是洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞為成熟的植物細(xì)胞，細(xì)胞含有紫色的中央大夜泡，便于觀察。細(xì)胞在清水中發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原的過(guò)程中不斷吸水，細(xì)胞液濃度降低，所以吸水能力減弱。當(dāng)外界溶液大于細(xì)胞液的濃度時(shí)，植物細(xì)胞原生質(zhì)層和細(xì)胞壁會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離。

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