Question

【題目】為了觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象，某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn)：

材料用具：洋蔥；刀片，鑷子，滴管，載玻片，蓋玻片，吸水紙，顯微鏡；質(zhì)量濃度為0.075g/mL的胭脂紅溶液（胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素，呈紅色），清水等。

（1）一個(gè)成熟的植物細(xì)胞，它的原生質(zhì)層是指____________________。

（2）紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離，下列條件中不屬于發(fā)生該現(xiàn)象必要條件的是（_________）

A．細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層 B．細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差

C．液泡中有紫色的水溶性色素 D．水分子能穿過(guò)原生質(zhì)層

（3）圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是________。

（4）假如該同學(xué)發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后不能復(fù)原，可能的原因有___________，導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度失水而死亡。

（5）該同學(xué)在步驟D觀察到了質(zhì)壁分離現(xiàn)象，其實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為下圖中的___________（填序號(hào)）、判斷的理由有_________________________。

Answer 1

【答案】細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜 C 將觀察到的現(xiàn)象與質(zhì)壁分離后的現(xiàn)象作對(duì)照 胭脂紅濃度過(guò)大、質(zhì)壁分離時(shí)間過(guò)長(zhǎng) ① 胭脂紅不能透過(guò)生物膜，但可以透過(guò)細(xì)胞壁，故在原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間為紅色，原生質(zhì)層為無(wú)色

【解析】

當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí)，細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中，由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，液泡逐漸縮小，原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái)，即發(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)，外界溶液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中，液泡逐漸變大，整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài)，即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。

（1）成熟植物細(xì)胞中原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性。

（2）發(fā)生質(zhì)壁分離的條件為：水分子能穿過(guò)原生質(zhì)層、細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差、且細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層，當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，細(xì)胞失水，發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。液泡中有紫色的水溶性色素不屬于質(zhì)壁分離的必要條件，有紫色色素只是使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。故C項(xiàng)符合題意。

（3）當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí)，植物細(xì)胞失水，由于原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁大，導(dǎo)致原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離，出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是觀察植物細(xì)胞在原始狀態(tài)下液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置，以便與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的現(xiàn)象進(jìn)行比較。

（4）植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后不能復(fù)原可能是胭脂紅溶液濃度過(guò)大，質(zhì)壁分離時(shí)間過(guò)長(zhǎng)，導(dǎo)致細(xì)胞失水過(guò)多死亡。

（5）由于細(xì)胞壁是全透性的，而原生質(zhì)層是一層選擇透過(guò)性膜，大分子物質(zhì)胭脂紅能通過(guò)細(xì)胞壁，但不能通過(guò)原生質(zhì)層，所以，在細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間是紅色的胭脂紅溶液，而液泡無(wú)色，故為圖像①。