Question

【題目】用物質(zhì)的量濃度為2 mol/L的乙二醇溶液和2 mol/L的蔗糖溶液分別浸泡某種植物細(xì)胞，觀察細(xì)胞的質(zhì)壁分離現(xiàn)象，得到其原生質(zhì)體體積變化情況如下圖所示，回答問題。

(1)原生質(zhì)體體積A-B段的變化說明：在該段時(shí)間內(nèi)植物細(xì)胞發(fā)生_______（填“吸水”或“失水”），細(xì)胞液的濃度___（填“增大”或“減小”）．

(2)在1min后，處于2 mol/L蔗糖溶液中細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度將緩慢增大后趨于穩(wěn)定，此時(shí)，在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了_______。要使該細(xì)胞快速發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原，應(yīng)將其置于________中。

(3)在2 min后，處于2mol/L乙二醇溶液中細(xì)胞的原生質(zhì)體體積的變化是由于____。

(4)并不是該植物的所有活細(xì)胞都能發(fā)生質(zhì)壁分離，能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞還必須具有___等結(jié)構(gòu)。

Answer 1

【答案】失水 增大 2 mol/L蔗糖溶液 清水或低于細(xì)胞液濃度的其他溶液 2 min后乙二醇溶液進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞開始吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。 大液泡

【解析】

1、質(zhì)壁分離的原理：當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過滲透作用而失水，細(xì)胞液中的水分就透過原生質(zhì)層進(jìn)入到溶液中，使細(xì)胞壁和原生質(zhì)層都出現(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)胞壁分離。

2、質(zhì)壁分離復(fù)原的原理：當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞就會(huì)通過滲透作用而吸水，外界溶液中的水分就通過原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來的狀態(tài)，緊貼細(xì)胞壁,使植物細(xì)胞逐漸發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

3、能發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞應(yīng)具備的條件：1、是植物細(xì)胞；2、是活細(xì)胞；3、具有大液泡。

4、題圖分析：坐標(biāo)曲線圖中0—60s之間，兩條曲線均下降，說明2mol/L的乙二醇溶液和2mol/L的蔗糖溶液濃度大于植物細(xì)胞細(xì)胞液濃度，引起細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，而原生質(zhì)體體積減小，細(xì)胞液濃度增大。在60s后，處于2 mol/L蔗糖溶液中細(xì)胞的原生質(zhì)體的體積趨于穩(wěn)定；而在2mol/L乙二醇溶液中細(xì)胞的原生質(zhì)體體積逐漸恢復(fù)原狀，說明在2mol/L乙二醇溶液中，植物細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離和質(zhì)壁分離自動(dòng)復(fù)原的過程。

由分析可知：

(1)在 A-B段原生質(zhì)體體積的逐漸變小，可知在該段時(shí)間內(nèi)植物細(xì)胞發(fā)生了失水過程，細(xì)胞液的濃度逐漸增大。

(2)在1min后，處于2 mol/L蔗糖溶液中細(xì)胞的細(xì)胞液的濃度將緩慢增大后趨于穩(wěn)定，此時(shí)，因?yàn)榧?xì)胞壁是全透性膜，則在細(xì)胞壁與原生質(zhì)層之間充滿了2mol/L蔗糖溶液；將其置于清水或低于細(xì)胞液濃度的其他溶液中，細(xì)胞吸水發(fā)生質(zhì)壁分離的復(fù)原。

(3)在2 min后，處于2mol/L乙二醇溶液中細(xì)胞的原生質(zhì)體體積的變化是原生質(zhì)體體積不斷增大，最后恢復(fù)原狀，是因?yàn)? min后乙二醇溶液進(jìn)入細(xì)胞，細(xì)胞液濃度增大，細(xì)胞開始吸水，發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原。

(4) 由分析可知：發(fā)生質(zhì)壁分離的細(xì)胞必須是活的植物細(xì)胞外，在結(jié)構(gòu)上還應(yīng)具有大液泡。