【題目】為了觀察植物細(xì)胞質(zhì)壁分離和復(fù)原的現(xiàn)象,某同學(xué)設(shè)計(jì)并進(jìn)行了如下實(shí)驗(yàn):

材料用具:洋蔥;刀片,鑷子,滴管,載玻片,蓋玻片,吸水紙,顯微鏡;質(zhì)量濃度為0.075g/mL的胭脂紅溶液(胭脂紅是一種水溶性的大分子食用色素,呈紅色),清水等。

(1)一個(gè)成熟的植物細(xì)胞,它的原生質(zhì)層是指____________________。

(2)紫色洋蔥鱗片葉外表皮細(xì)胞能在一定濃度的蔗糖溶液中發(fā)生質(zhì)壁分離,下列條件中不屬于發(fā)生該現(xiàn)象必要條件的是_________

A.細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層 B.細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差

C.液泡中有紫色的水溶性色素 D.水分子能穿過(guò)原生質(zhì)層

(3)圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是________。

(4)假如該同學(xué)發(fā)現(xiàn)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后不能復(fù)原,可能的原因有___________,導(dǎo)致細(xì)胞過(guò)度失水而死亡。

(5)該同學(xué)在步驟D觀察到了質(zhì)壁分離現(xiàn)象,其實(shí)驗(yàn)結(jié)果應(yīng)為下圖中的___________(填序號(hào))、判斷的理由有_________________________。

【答案】細(xì)胞膜、細(xì)胞質(zhì)、液泡膜 C 將觀察到的現(xiàn)象與質(zhì)壁分離后的現(xiàn)象作對(duì)照 胭脂紅濃度過(guò)大、質(zhì)壁分離時(shí)間過(guò)長(zhǎng) 胭脂紅不能透過(guò)生物膜,但可以透過(guò)細(xì)胞壁,故在原生質(zhì)層和細(xì)胞壁之間為紅色,原生質(zhì)層為無(wú)色

【解析】

當(dāng)細(xì)胞液的濃度小于外界溶液的濃度時(shí),細(xì)胞液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到外界溶液中,由于原生質(zhì)層比細(xì)胞壁的伸縮性大,當(dāng)細(xì)胞不斷失水時(shí),液泡逐漸縮小,原生質(zhì)層就會(huì)與細(xì)胞壁逐漸分離開(kāi)來(lái),即發(fā)生了質(zhì)壁分離。
當(dāng)細(xì)胞液的濃度大于外界溶液的濃度時(shí),外界溶液中的水分就透過(guò)原生質(zhì)層進(jìn)入到細(xì)胞液中,液泡逐漸變大,整個(gè)原生質(zhì)層就會(huì)慢慢地恢復(fù)成原來(lái)的狀態(tài),即發(fā)生了質(zhì)壁分離復(fù)原。

(1)成熟植物細(xì)胞中原生質(zhì)層是指細(xì)胞膜、液泡膜和兩層膜之間的細(xì)胞質(zhì)。原生質(zhì)層具有選擇透過(guò)性。

(2)發(fā)生質(zhì)壁分離的條件為:水分子能穿過(guò)原生質(zhì)層、細(xì)胞內(nèi)外存在濃度差、且細(xì)胞壁的伸縮性小于原生質(zhì)層,當(dāng)外界溶液濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),細(xì)胞失水,發(fā)生質(zhì)壁分離現(xiàn)象。液泡中有紫色的水溶性色素不屬于質(zhì)壁分離的必要條件,有紫色色素只是使實(shí)驗(yàn)現(xiàn)象更明顯。故C項(xiàng)符合題意。

(3)當(dāng)外界溶液的濃度大于細(xì)胞液濃度時(shí),植物細(xì)胞失水,由于原生質(zhì)層的伸縮性比細(xì)胞壁大,導(dǎo)致原生質(zhì)層和細(xì)胞壁分離,出現(xiàn)質(zhì)壁分離現(xiàn)象。圖中步驟B顯微鏡觀察的目的是觀察植物細(xì)胞在原始狀態(tài)下液泡的大小以及原生質(zhì)層的位置,以便與實(shí)驗(yàn)狀態(tài)下的現(xiàn)象進(jìn)行比較。

(4)植物細(xì)胞質(zhì)壁分離后不能復(fù)原可能是胭脂紅溶液濃度過(guò)大,質(zhì)壁分離時(shí)間過(guò)長(zhǎng),導(dǎo)致細(xì)胞失水過(guò)多死亡。

(5)由于細(xì)胞壁是全透性的,而原生質(zhì)層是一層選擇透過(guò)性膜,大分子物質(zhì)胭脂紅能通過(guò)細(xì)胞壁,但不能通過(guò)原生質(zhì)層,所以,在細(xì)胞壁和原生質(zhì)層之間是紅色的胭脂紅溶液,而液泡無(wú)色,故為圖像①。

練習(xí)冊(cè)系列答案
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②細(xì)胞2中有的種類不消耗O2
③c可能含有激素和消化酶 
④細(xì)胞3的種類最多
A.②③
B.③④
C.①②
D.②④

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