Question

【題目】為探究植物A能否移植到某地生長(zhǎng)，某生物學(xué)研究性學(xué)習(xí)小組通過質(zhì)壁分離實(shí)驗(yàn)，用不同濃度的蔗糖溶液測(cè)定植物A根細(xì)胞液的濃度，實(shí)驗(yàn)結(jié)果如下表：　

	第1組	第2組	第3組	第4組
蔗糖濃度（mol/L）	0.15	0.2	0.25	0.3
質(zhì)壁分離狀態(tài)	不分離	剛分離	顯著分離	顯著分離

請(qǐng)回答：

（1）植物細(xì)胞的____________相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞液與外界溶液之間存在________，因此，植物細(xì)胞可以通過__________吸水和失水。

（2）植物A根細(xì)胞質(zhì)壁分離過程中液泡的體積變化是________。

（3）第2、3、4組根細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離，從細(xì)胞結(jié)構(gòu)角度分析，其原因是______________。

（4）根據(jù)上述實(shí)驗(yàn)結(jié)果，為保證植物A移植后能正常生存，則某地土壤溶液的濃度應(yīng)≤______mol/L。

（5）研究小組擬進(jìn)一步測(cè)定植物A根細(xì)胞的細(xì)胞液濃度，應(yīng)在__________________蔗糖濃度之間, 設(shè)置______________________的蔗糖溶液進(jìn)行重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。

Answer 1

【答案】原生質(zhì)層 濃度差 滲透作用 逐漸變小 原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性更大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離 0.15 0.15mol/L～0.2 mol/L 一系列濃度梯度

【解析】

成熟的植物細(xì)胞處于一定濃度的蔗糖溶液中，細(xì)胞會(huì)失水，發(fā)生質(zhì)壁分離，細(xì)胞液濃度會(huì)增大；再用清水處理，會(huì)發(fā)生質(zhì)壁分離后的復(fù)原，細(xì)胞液濃度會(huì)減小。

（1）植物細(xì)胞的原生質(zhì)層（細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)）相當(dāng)于一層半透膜，細(xì)胞液與外界溶液之間存在濃度差時(shí)，植物細(xì)胞可以通過滲透作用吸水（外界溶液濃度小于細(xì)胞液濃度）和失水（外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度）。

（2）質(zhì)壁分離過程中細(xì)胞失水，液泡的體積變小。

（3）由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性更大，當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí)，原生質(zhì)層與細(xì)胞壁逐漸分離，所以第2、3、4組根細(xì)胞發(fā)生了質(zhì)壁分離。

（4）由圖表信息可知，該植物只有在0.15 mol/L的蔗糖溶液中不發(fā)生質(zhì)壁分離，為了保證植物A移植后能正常生存，避免細(xì)胞發(fā)生過度失水死亡，故某地土壤溶液的濃度應(yīng)≤0.15mol/L。

（5）由于植物A在0.15mol/L的溶液中不發(fā)生質(zhì)壁分離，而在0.2mol/L的蔗糖溶液中剛剛發(fā)生質(zhì)壁分離，說明該植物的細(xì)胞液濃度在0.15-0.2 mol/L，故應(yīng)在0.15-0.2 mol/L蔗糖濃度之間，設(shè)置一系列濃度梯度的蔗糖溶液進(jìn)行重復(fù)上述實(shí)驗(yàn)。