【題目】回答下列與細胞有關(guān)的實驗問題。

(1)下列4項實驗中,需保持細胞生理活性的有____________(填序號)。

①觀察人口腔上皮細胞中的線粒體 ②觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞中DNA的分布

③探究植物細胞質(zhì)壁分離和復原 ④哺乳動物成熟紅細胞中細胞膜的提取和分離

(2)按下面步驟進行質(zhì)壁分離實驗。

步驟一:在潔凈的載玻片中央加一滴淸水,取一片蘚類小葉,蓋上蓋玻片。

步驟二:從蓋玻片一側(cè)滴入0.3g/mL的蔗糖溶液,在蓋玻片的另一側(cè)用吸水紙吸引。這樣重復幾次,使蓋玻片下面的蘚類小葉浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中。

步驟三:在顯微鏡下觀察,結(jié)果如圖所示。

①圖中A、B處的顏色分別是____________、____________。

②如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,則在顯微鏡下觀察到A、B處顏色分別是____________、____________

③如果將上述實驗步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片,放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中)。如果A處呈綠色,可能的原因是____________

【答案】 ①③ 無色 綠色 紅色 綠色 高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性,葉綠素等色素進入A處

【解析】本題結(jié)合實驗考查滲透作用及生物膜的選擇透過性,要求考生理解質(zhì)壁分離及復原實驗的原理和方法,理解生物膜的選擇透過性功能,進而分析、推理并得出正確的答案。

(1)題給的4項實驗中,觀察人口腔上皮細胞中的線粒體實驗中,所使用的染料是活細胞染色劑——健那綠,細胞會保持活性;②觀察洋蔥鱗片葉內(nèi)表皮細胞中DNA的分布實驗中,鹽酸可以使細胞死亡,使細胞膜失去選擇透過性的功能;探究植物細胞質(zhì)壁分離和復原實驗中,細胞需保持活性,才能通過滲透作用吸水或失水;哺乳動物成熟紅細胞中細胞膜的提取和分離實驗中,要讓細胞吸水膨脹破裂,會導致細胞死亡;所以上述實驗中需保持細胞生理活性的有③。

(2)①圖中細胞處于質(zhì)壁分離狀態(tài),其中A是細胞壁與細胞膜之間的空隙,B是細胞膜以內(nèi)的原生質(zhì)體,因此A處充滿了外界蔗糖溶液,其顏色是無色;B處含有大量的葉綠體,由于葉綠體中含有的葉綠體色素主要呈綠色,因此B處的顏色為綠色。

根據(jù)題意,植物細胞不吸收伊紅染料,而植物細胞壁是全透性的,因此如果上述實驗步驟二中從蓋玻片的一側(cè)滴入的是加有伊紅(植物細胞不吸收的紅色染料)的0.3g/mL的蔗糖溶液,則在顯微鏡下觀察時,由于A處充滿了含伊紅染料的蔗糖溶液,因此A處呈紅色;由于蔗糖分子和伊紅染料不能進入細胞膜內(nèi),因此B處觀察到的是葉綠體的顏色,即綠色。

③80℃處理會破壞細胞膜的活性,導致細胞死亡,即葉綠體膜失去選擇透過性,因此葉綠體中的色素分子會透過細胞膜進入細胞內(nèi),因此如果將上述實驗步驟二中浸潤在0.3g/mL的蔗糖溶液中的蘚類小葉的裝片,放在80℃條件下處理一段時間(裝片中的蘚類小葉保持在0.3g/mL的蔗糖溶液中),會因為高溫下細胞膜、葉綠體膜失去選擇透過性,葉綠素等色素進入A處,導致A處呈綠色。

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