Question

【題目】俄羅斯科學家V.S.Chardakov設計的簡單有效的測定植物組織細胞中細胞液濃度的方法，如下圖所示：

說明：①a、b為一組，同組試管內溶液濃度相等且已知。建立多個組別，并在組間形成濃度梯度。②向各組中的a試管中同時放置相同的植物組織，向b試管中加入一小粒亞甲基藍結晶（它對溶液濃度影響很小，可忽略不計），使溶液呈藍色。一定時間后，同時取出植物組織（見A圖）。③從b試管中吸取藍色溶液，小心滴一滴到同組a試管溶液中，如果a試管溶液濃度已增大，藍色溶液小滴將漂浮在無色溶液上面；如果a試管溶液濃度已下降，藍色溶液小滴將下沉；如果a試管溶液濃度未改變，藍色溶液小滴將均勻擴散（見B圖）。請分析回答以下問題：

（1）細胞液是指成熟植物細胞中，___________（細胞器）中的液體，它可以調節___________。

（2）如果某組試管溶液在第一步操作時，植物細胞在溶液中發生___________，則進行第二步操作時，將發現藍色小滴往下沉。

（3）實驗進行第一步操作應在盡量短的時間內（5-15min）進行，以減少誤差，因時間長而造成的誤差主要來自___________、___________。

（4）如果溶液濃度最低的一組進行第二步操作，發現藍色小滴往下沉，實驗應該如何進行下去?______。

（5）盡量利用不切傷的組織進行測量，否則也會產生誤差。這種誤差是由于___________而產生的。

Answer 1

【答案】 液泡 植物細胞內的環境（或滲透壓） 滲透作用失水 某些物質可能會從細胞中擴散出來 植物表面的某些物質可能會溶解到溶液中 再制備一系列濃度梯度更低的溶液，繼續進行測試，觀察記錄實驗結果 從組織傷口流出一些溶質，導致溶液濃度上升

【解析】試題分析：根據實驗步驟分析，自變量試管內溶液的濃度，因變量是細胞的吸水和失水，觀察指標是藍色小液滴在試管中的位置。實驗結果表明，B組第一個a試管溶液濃度已增大，說明植物細胞吸水了，即細胞液濃度大于試管內溶液濃度；第二個a試管溶液濃度已降低，說明植物細胞失水了，即細胞液濃度小于試管內溶液濃度；第二個a試管溶液濃度與細胞液濃度相當。

（1）成熟的植物細胞中有大液泡，大液泡中的液體為細胞液，液泡與植物細胞滲透壓的調節有關。

（2）根據題意分析，若進行第二步操作時，將發現藍色小滴往下沉，說明試管溶液濃度已下降，則植物細胞在溶液中發生了滲透作用失水，出現了質壁分離現象。

（3）實驗進行第一步操作應在盡量短的時間內（5-15min）進行，若時間過長，某些物質可能會從細胞中擴散出來或植物表面的某些物質可能會溶解到溶液中，進而會導致實驗發生誤差。

（4）如果溶液濃度最低的一組進行第二步操作，發現藍色小滴往下沉，則應該再制備一系列濃度梯度更低的溶液，繼續進行測試，觀察記錄實驗結果。

（5）若測量時組織細胞被切傷，從組織傷口流出一些溶質，導致溶液濃度上升，進而會使得實驗產生誤差。