Question

在利用質壁分離和質壁分離復原的方法測定紫色萬年青葉表皮細胞的細胞液濃度實驗中，將紫色萬年青的葉表皮細胞分別浸入不同濃度（A～F）的硝酸鉀溶液中．5min后，觀察各葉片表皮細胞的實驗結果如下：

葉片表皮細胞	A	B	C	D	E	F
硝酸鉀溶液 /（mol?L-1）	0.11	0.12	0.125	0.13	0.14	0.50
質壁分離程度	未分離	未分離	開始分離	分離	顯著分離	顯著分離
質壁分離復原	未復原	未復原	自動復原	自動復原	被誘導復原	不復原

根據實驗結果分析并回答下列問題：
（1）紫色萬年青葉表皮細胞能在一定濃度的硝酸鉀溶液中發生質壁分離，下列條件中屬于發生該現象必要條件的是

 

．
A．細胞壁的伸縮性小于原生質層    B．細胞膜外側有識別水分子的受體
C．液泡中有紫色的水溶性色素      D．水分子不能穿過原生質層進入液泡
（2）在C和D的濃度下，葉片表皮細胞發生的質壁分離會自動復原的原因是

 

．
（3）在F濃度下，葉片細胞發生質壁分離后，用清水不能誘使其復原，原因是

 

．
（4）根據該實驗結果，萬年青葉片表皮細胞的濃度約在

 

之間．
（5）若該實驗改用蔗糖溶液，則能否出現C、D實驗組中的現象

 

，理由是

 

．

Answer 1

考點：細胞質壁分離與質壁分離復原現象及其原因

專題：

分析：當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分就透過原生質層進入到外界溶液中，由于原生質層比細胞壁的伸縮性大，當細胞不斷失水時，液泡逐漸縮小，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，即發生了質壁分離．當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分就透過原生質層進入到細胞液中，液泡逐漸變大，整個原生質層就會慢慢地恢復成原來的狀態，即發生了質壁分離復原．明確知識點，梳理相關的基礎知識，分析圖表，結合問題的具體提示綜合作答．

解答： 解：（1）發生質壁分離的內因是原生質層的伸縮性大于細胞壁的伸縮性，外因是細胞液的濃度小于外界溶液的濃度．
（2）由于K⁺、NO₃^- 通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升，導致細胞液的濃度大于外界溶液的濃度，葉片表皮細胞吸水，從而發生質壁分離會自動復原．
（3）由于F濃度過高，細胞失水過多而死亡，所以葉片細胞發生質壁分離后，用清水不能誘使其復原．
（4）細胞處于0.12mol/L的KNO₃溶液中，不發生質壁分離，說明細胞液濃度大于0.12mol/L；細胞處于0.125mol/L的KNO₃溶液中，發生質壁分離，說明細胞液濃度小于0.125mol/L．
（5）由于生物膜具有選擇透過性，蔗糖分子不能通過原生質層進入液泡，所以不會出現C、D實驗組中的質壁分離會自動復原現象．
故答案為：
（1）A
（2）K⁺、NO₃^- 通過主動運輸逐漸進入液泡，使細胞液濃度上升
（3）細胞失水過多而死亡
（4）0.12mol?L^-1--0.125mol?L^-1
（5）不能  因為蔗糖分子不能通過原生質層進入液泡

點評：本題綜合考查質壁分離和質壁分離復原的相關知識，意在考查學生理解所學知識的要點、分析圖表的能力和綜合運用所學知識分析問題的能力，具備設計簡單生物學實驗的能力，并能對實驗現象和結果進行解釋、分析的能力．