Question

【題目】南通某校生物興趣小組利用“小液流法”估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度，實驗步驟和結果如下：

實驗步驟：

①配制具有一定濃度梯度的蔗糖溶液。

②取12支干燥潔凈的帶塞試管，分成甲、乙兩組，每組試管依次編為16號。向甲、乙兩組相同編號的試管中加入相同濃度的蔗糖溶液4mL，迅速塞緊試管，備用。

③取大小相似的黑藻葉片60片，隨機均分為6組，分別加入甲組的6支試管中，并塞緊試管。放置20min，期間多次搖動試管。再向甲組每支試管中均加入微量甲晞藍粉末（忽略對蔗糖濃度的影響），充分搖勻。

④將乙組蔗糖溶液搖勻，用彎頭毛細吸管從甲組試管中吸取少量藍色溶液，插入乙組相同編號試管內的溶液中部，從毛細吸管一端輕輕擠出1小滴藍色溶液（如下圖）。觀察藍色小滴的升降情況，并做好記錄。

實驗結果：

乙組試管編號	1	2	3	4	5	6
加入的蔗糖溶液濃度/molL-1	0.05	0.10	0.15	0.20	0.25	0.30
藍色小滴升降情況	↓	↓	↓	↑	↑	↑

請回答下列問題：

（1）步驟②中，裝有不同濃度蔗糖溶液的試管要及時塞緊的目的是______________。

（2）乙組試管1、2、3中藍色小滴均下降，原因是甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，細胞吸水，導致試管中蔗糖溶液濃度上升，藍色小滴密度大于乙組相同編號試管內溶液的密度，其中下降最慢的是試管_____________中的藍色小滴。

（3）取出甲組6支試管中的黑藻葉片進行顯微觀察，可發現試管_____________中的黑藻葉片細胞內葉綠體分布最密集。

（4）根據實驗結果可估測黑藻葉片細胞的細胞液濃度介于_____________之間。若要使估測結果更準確，則實驗思路是__________________________。

Answer 1

【答案】防止因水分蒸發而導致蔗糖溶液濃度發生改變 3 6 0.15-0.20mol·L-1 在0.15—0.20mol·L-1之間縮小濃度梯度，繼續進行上述實驗，藍色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細胞液濃度相當

【解析】

本題考查滲透吸水和失水的條件。當植物細胞和外界溶液存在濃度差時會發生滲透吸水和失水，從而引起溶液濃度的變化，這樣懸浮在溶液中的藍色液滴也會隨著溶液濃度的改變上升或者下沉，以此考查實驗原理的理解和實驗結果的預測和分析能力。

（1）為保證實驗結果是在預設的蔗糖濃度下產生的，需要防止因水分蒸發而導致蔗糖溶液濃度發生改變，因此試管要及時塞緊。

（2）甲組1、2、3試管中黑藻葉片的細胞液濃度大于蔗糖溶液濃度，蔗糖溶液的濃度越大，細胞吸水越少，試管中蔗糖溶液濃度上升越小，小液滴下降越慢，所以下降最慢的是試管3中的藍色小滴。

（3）蔗糖溶液濃度大于細胞液濃度時，濃度越大，細胞失水越多，原生質體的體積越小，葉綠體越密集，因此試管6中的黑藻葉片細胞內葉綠體分布最密集。

（4）細胞液的濃度的最小范圍是使細胞吸水的最大蔗糖溶液濃度和使細胞失水的最小蔗糖溶液濃度之間，所以在0.15-0.20mol·L-1之間；要使估測結果更準確，應該在0.15—0.20mol·L-1之間縮小濃度梯度，繼續進行上述實驗，藍色小滴不移動時試管中的蔗糖溶液濃度與黑藻葉片細胞液濃度大約相等。