Question

5．某小組確定研究課題：探究植物細(xì)胞外界溶液濃度與質(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)的實(shí)驗(yàn)步驟如下：
A．配制10%、20%、30%的蔗糖溶液，分別盛于培養(yǎng)皿中．
B．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．
C．取出葉片制成裝片，顯微鏡下觀察，選取5個(gè)細(xì)胞測量其A、B值，計(jì)算并記錄$\frac{B}{A}$（%）值．

在此基礎(chǔ)上，請你參與設(shè)計(jì)、分析與討論．
（1）圖1中A、B的含義分別是細(xì)胞的長度和原生質(zhì)體的長度．
（2）該小組同學(xué)根據(jù)記錄數(shù)據(jù)所作的曲線如圖2．請你就該結(jié)果作出分析并得出結(jié)論．
分析：①$\frac{B}{A}$值=原生質(zhì)體的長度÷細(xì)胞的長度，在這個(gè)比值中A一般是不變的，所以$\frac{B}{A}$越小，說明B越小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離增大，則質(zhì)壁分離程度越大；
②隨著溶液濃度的增加，$\frac{B}{A}$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．
（3）如果要說明上述質(zhì)壁分離現(xiàn)象是由相應(yīng)濃度的外界溶液引起的，而非細(xì)胞本身的原因，則應(yīng)該進(jìn)行的實(shí)驗(yàn)處理方法是設(shè)置清水對照組，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）該小組同學(xué)想進(jìn)一步了解“生長在鹽堿地中的植物與水生植物的細(xì)胞液濃度是否有差別”，請根據(jù)題干完成下面實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)．
實(shí)驗(yàn)步驟：
①取鹽堿地中生長的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并將兩種葉片浸泡10分鐘．
③將兩種葉片制成裝片，觀察、記錄并比較$\frac{B}{A}$值的大�。�
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論：
①若鹽堿地植物的$\frac{B}{A}$值小，則其細(xì)胞液濃度低．
②若鹽堿地植物的$\frac{B}{A}$值大，則其細(xì)胞液濃度高．
③若二者的$\frac{B}{A}$值相等，則其細(xì)胞液濃度相等．

Answer 1

分析 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)壁分離現(xiàn)象；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)胞會因?yàn)槭�水過多而死亡．

解答 解：（1）圖中A是從細(xì)胞的兩端測量的，代表的是細(xì)胞的長度，B是細(xì)胞內(nèi)縮小的原生質(zhì)體，代表的是原生質(zhì)體的長度．
（2）①$\frac{B}{A}$值=原生質(zhì)體的長度÷細(xì)胞的長度，在這個(gè)比值中A一般是不變的，所以$\frac{B}{A}$越小，說明B越小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離增大，則質(zhì)壁分離程度越大；
②隨著溶液濃度的增加，$\frac{B}{A}$值下降，說明質(zhì)壁分離程度隨溶液濃度的增加而增大．即細(xì)胞失水量隨著外界溶液濃度的增大而增加．
（3）為了排除細(xì)胞本身的原因，則應(yīng)該設(shè)置清水對照組，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）“生長在鹽堿地中的植物與水生植物的細(xì)胞液濃度是否有差別”的實(shí)驗(yàn)設(shè)計(jì)如下：
①取鹽堿地中生長的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并將兩種葉片浸泡10分鐘；
③將兩種葉片制成裝片，觀察、記錄并比較$\frac{B}{A}$值的大小．
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論是①若鹽堿地植物的$\frac{B}{A}$值小，則 其細(xì)胞液濃度低；
②若鹽堿地植物的B/A值大，則其細(xì)胞液濃度高；
③若二者的B/A值相等，則其細(xì)胞液濃度相等．
故答案是：
（1）細(xì)胞的長度和原生質(zhì)體的長度
（2）分析：①$\frac{B}{A}$值=原生質(zhì)體的長度÷細(xì)胞的長度，在這個(gè)比值中A一般是不變的，所以$\frac{B}{A}$越小，說明B越小，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁之間的距離增大，則質(zhì)壁分離程度越大；②隨著溶液濃度的增加，$\frac{B}{A}$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
（3）設(shè)置清水對照組，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）實(shí)驗(yàn)步驟：②配制相同濃度的蔗糖溶液并將兩種葉片浸泡10分鐘
③觀察、記錄并比較$\frac{B}{A}$值的大小
實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象及結(jié)論
①其細(xì)胞液濃度低
②若鹽堿地植物的$\frac{B}{A}$值大，則其細(xì)胞液濃度高
③若二者的$\frac{B}{A}$值相等，則其細(xì)胞液濃度相等

點(diǎn)評 本題考查細(xì)胞質(zhì)壁分離與質(zhì)壁分離復(fù)原現(xiàn)象及其原因的相關(guān)知識，意在考查考生理解所學(xué)知識的要點(diǎn)，把握知識間的內(nèi)在聯(lián)系、分析題意以及解決問題的能力．