Question

【題目】某同學利用無色透明的洋蔥鱗片葉內表皮細胞進行了質壁分離和復原實驗。圖甲為洋蔥鱗片葉內表皮細胞在清水中的狀態。將清水換成加有伊紅（植物細胞不吸收的紅色染料）的0.3 g/mL的蔗糖溶液后，得到圖乙所示細胞狀態。再將外界溶液換成清水后，得到圖丙所示細胞狀態。請回答下列問題：

（1）甲→乙過程中，細胞發生了質壁分離，質壁分離是指_______________________。在該實驗過程中，判斷細胞發生質壁分離現象的依據是____________________出現紅色區域。

（2）在宏觀上，乙→丙的實驗過程中，水分子運動方向的總趨勢是從溶液濃度______處流向溶液濃度______處。

（3）正常情況下，乙圖中細胞的細胞液________（填“能”或“不能”）變色，原因是____________

（4）圖示甲、乙、丙三種狀態的細胞，吸水能力最強的是_____。

Answer 1

【答案】原生質層與細胞壁發生分離 細胞壁與原生質層之間 低 高 不能 原生質層具有選擇透過性，外界溶液中的伊紅不能通過原生質層進入細胞液 乙

【解析】

把成熟的植物細胞放置在某些對細胞無毒害的物質溶液中，當細胞液的濃度小于外界溶液的濃度時，細胞液中的水分子就透過原生質層進入到外界溶液中，使原生質層和細胞壁都出現一定程度的收縮。由于原生質層比細胞壁的收縮性大，當細胞不斷失水時，原生質層就會與細胞壁逐漸分離開來，也就是逐漸發生了質壁分離。當細胞液的濃度大于外界溶液的濃度時，外界溶液中的水分子就通過原生質層進入到細胞液中，發生質壁分離的細胞的整個原生質層會慢慢地恢復成原來的狀態，使植物細胞逐漸發生質壁分離復原。由題意可知，圖甲為洋蔥鱗片葉內表皮細胞在清水中的狀態，將清水換成加有伊紅（植物細胞不吸收的紅色染料）的0.3g/mL的蔗糖溶液后，由于伊紅不能進入細胞，所以被染色的部分是細胞膜外側，隨著質壁分離程度的增加，伊紅進入細胞壁和細胞膜之間空隙的體積增加。然后再將外界溶液換成清水，由于發生了質壁分離后的復原，細胞膜逐漸貼緊細胞壁，所以圖丙所示細胞狀態中紅色區域消失。

（1）質壁分離是指原生質層與細胞壁發生分離。由于伊紅不能透過細胞膜，當發生質壁分離時，在細胞壁和原生質層之間的空隙中會出現紅色，所以可根據細胞壁與原生質層之間出現紅色區域來判斷發生了質壁分離。

（2）質壁分離后細胞液的濃度增大，當將質壁分離后的細胞置于清水中時，細胞會發生吸水現象，出現質壁分離后的復原，所以在乙→丙的實驗過程中，從宏觀上看，水分子運動方向的總趨勢是從溶液濃度低處流向溶液濃度高處。

（3）由于原生質層具有選擇透過性，外界溶液中的伊紅不能通過原生質層進入細胞液，所以正常情況下，乙圖中細胞的細胞液不能變色。

（4）圖示甲、乙、丙三種狀態的細胞，乙中細胞液的濃度最大，吸水能力最強，即吸水能力最強的是乙。