Question

【題目】圖甲為某同學(xué)利用紫色洋蔥鱗片葉作為實驗材料，觀察植物細胞質(zhì)壁分離與復(fù)原的基本操作 步驟。圖乙是該同學(xué)將觀察到的某個細胞大小變化情況繪制成的曲線（注：細胞的初始大小相對值記為 l）。

回答下列問題：

（1）該實驗選擇的紫色洋蔥外表皮細胞之所以是成熟的植物細胞，最明顯的標(biāo)志是____，在圖甲中的 _____（填序號）步驟的觀察可以看到質(zhì)壁分離現(xiàn)象。從細胞自身的 結(jié)構(gòu)分析，質(zhì)壁分離發(fā)生的原因是__________。

（2）在圖乙中的cd段所發(fā)生的變化，發(fā)生于圖甲的______（填序號）步驟。圖乙中的de段細胞大小不再變大，主要原因是_________。

（3）如果圖甲中所用的蔗糖溶液濃度過高，則在_________（填序號）步驟觀察不到圖乙中的______（填字母）時間段所發(fā)生的變化，原因是 _____________________。

（4）如果用適宜濃度的硝酸鉀溶液替代圖甲中的蔗糖溶液，則可以省略_______（填序號）步驟也可以看到圖乙中的cd時間段所發(fā)生的變化，省略該步驟還能發(fā)生這種變化的原因是___。

Answer 1

【答案】具有中央大液泡 ④ 原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁 ⑤ 細胞壁的限制作用 ⑥ cd 蔗糖溶液濃度過高導(dǎo)致細胞失水過多而死亡 ⑤ 細胞在失水的同時，吸收硝酸根離子和鉀離子，導(dǎo)致細胞液濃度升高，當(dāng)大于外界溶液時細胞吸水

【解析】

據(jù)圖分析，圖甲在質(zhì)壁分離和復(fù)原實驗中，第一次觀察（②）的是正常細胞，第二次觀察（④）的是質(zhì)壁分離的細胞，第三次觀察（⑥）的是質(zhì)壁分離復(fù)原的細胞。

在質(zhì)壁分離過程中，原生質(zhì)層與細胞壁逐漸分開，液泡的體積逐漸變小，液泡的顏色逐漸變深，質(zhì)壁分離復(fù)原過程與上述現(xiàn)象相反。圖乙ab段細胞大小的相對值逐漸減小，說明處于質(zhì)壁分離過程中；bc段細胞大小的相對值不變，說明處于質(zhì)壁分離平衡狀態(tài)；cd段細胞大小的相對值逐漸增大，說明處于質(zhì)壁分離復(fù)原過程中。

（1）成熟的植物細胞最典型的特點是具有大液泡；根據(jù)以上分析已知，圖甲中觀察到質(zhì)壁分離現(xiàn)象步驟是④；質(zhì)壁分離發(fā)生的內(nèi)因是原生質(zhì)層的伸縮性大于細胞壁，外因是細胞液濃度小于細胞外液。

（2）根據(jù)以上分析已知，圖乙中的cd段處于質(zhì)壁分離復(fù)原過程中，對應(yīng)于圖甲中的步驟⑤；由于細胞壁的限制作用，細胞不可能一直吸水，因此圖乙中的de段細胞大小不再變大。

（3）如果圖甲中所用的蔗糖溶液濃度過高，則植物細胞會因過度失水而死亡，則放入清水后不會發(fā)生質(zhì)壁分離復(fù)原，即圖甲的⑥步驟將觀察不到圖乙中的cd段。

（4）由于硝酸鉀溶液中的離子可以主動運輸進入植物細胞，因此在適宜濃度的硝酸鉀溶液中，細胞在失水的同時吸收硝酸根離子和鉀離子，導(dǎo)致細胞液濃度升高，當(dāng)大于外界溶液時細胞吸水，即植物細胞會先發(fā)生質(zhì)壁分離，后又自動復(fù)原，因此可以省略⑤步驟也可以看到圖乙中的cd時間段所發(fā)生的變化。